单相半波整流电路的制作与检测

市电(交流电网)变为稳定的直流电需经过变压、整流、滤波和稳压四个过程。利用二极管的单向导电性，将大小和方向都随时间变化的工频交流电变换成单方向的脉动直流电的过程称为整流。有时将变压器、整流电路和滤波电路一起统称为整流器。

1．2．1 任务目标

(1)熟悉单相半波整流电路的结构。

(2)掌握单相半波整流电路的工作原理。

(3)掌握单相半波整流电路的检测。

1．2．2 基础知识

1．2．2．1 单相半波整流电路的结构

单相半波整流电路如图1-2-1(a)所示，图中T为电源变压器，RL为电阻性负载。

1．2．2．2 工作原理

设变压器二次绕组的交流电压u2=U2sinωt，式中，U2为二次电压的有效值。u2的波形如图1-2-1(b)所示。

图1-2-1 单相半波整流电路

当u2为正半周时，VD正偏导通，二极管VD和负载RL上有电流流过。若二极管正向压降忽略不计，则u O=u2。当u2为负半周时，VD反偏截止，负载RL上无电流流过。二极管正向电流IF≈0，u D=u2。

负载RL上电压和电流波形如图1-2-1(b)。u O为u2的半个周期，故称半波整流电路。u O、i O分别为单向脉动直流电压、电流。

1．2．2．3 负载与整流二极管的直流电压和电流

负载的直流电压是指一个周期内脉动电压的平均值。

流过二极管的正向电流IF和流过负载上的电流IO相等，即

IF=IO

二极管所承受的反向电压亦为变压器副边电压的峰值，即

1．2．3 技能实训

单相半波整流电路的制作与检测

1．2．3．1 实训目标

(1)增强专业意识，培养良好的职业道德和职业习惯。

(2)学习电子电路的连接。

(3)熟悉示波器的使用。

(4)熟悉单相半波整流电路的制作与测试。

1．2．3．2 实训器材

(1)万能板1板。

(2)双踪示波器1台，万用表1块，毫安表1块。

(3)220V\12V(9V)变压器一只，整流二极管1N40071只，200Ω电阻1个，导线若干。

1．2．3．3 实训内容与步骤

(1)识别与检测元器件。若有元器件损坏，请说明情况。

(2)在万能板上按图1-2-2连接好电路。自耦变压器外置，且输出置零位。

图1-2-2 单相半波整流电路

(3)接通工频正弦交流电源，将自耦变压器的输出电压信号调为16V，作为整流输入电压。

(4)打开示波器开关，并调节好。把示波器的探头并接于负载两端，观察波形，记录于表1-2-1中。

(5)读出毫安表的读数，记录于表1-2-1中，用万用表测量输出电压值记录于表1-2-1中。

表1-2-1 半波整流电路的测量数据表(U2=16V，f=50Hz)

1．2．3．4 实训注意事项

(1)自耦变压器不是安全变压器，在使用时一定要注意: 原副绕组严禁对调使用，相线与零线不能接错，输出调压从零开始，使用结束后恢复零位。

(2)示波器接入电路时，显示波形的方向与输出电压的正负极有关。

(3)用万用表测输出电压时应选直流挡，注意输出电压的极性。

1．2．3．5 实训考核

单相半波整流电路的制作与检测实训考核评价如表1-2-2所示。

表1-2-2 考核评价表

注: 各项本分扣完为止。

1．2．3．6 实训思考

(1)分析估算值与测量值产生误差的原因。

(2)分析单相半波整流电路的优缺点。

(3)查阅资料了解单相全波整流电路及其工作原理。