0 2模电实验1 整流电路实验研究w1
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实验报告课程名称:电路与模拟电子技术实验 指导老师:干于 成绩: __________________实验名称: 整流电路实验研究 实验类型:______ _同组学生姓名:__________一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得 一、实验目的1、加深理解二极管单向导电特性;2、学习二极管在整流电路中的工作特性;3、学习二极管在倍压整流电路中应用。
二、实验内容和原理 实验内容:选择元器件,搭建电路,完成以下输出电压的测量;半波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的测量;全波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的测专业: 控制系 姓名: 李妍学号:__68_ _ 日期: __地点:__东三量;倍压整流电路在输出接电阻、空载时,输出电压的测量。
实验原理:四、实验原理与说明1、电压单向化在半波整流电路中,交流波形的正半周或负半周其中之一会被截止。
只有一半的输入波形会形成输出。
半波整流在单相供电时使用一个二极管,三相供电时使用三个二极管。
单相交流电信号经过半波整流后,其波形如图所示,直流分量大小为V V(VV)=√2V2≈0.45V2。
π2、全波整流:全波整流可以把完整的输入波形转成同一极性来输出。
由于充份利用到原交流波形的正、负两部份,并转成直流,因此更有效率。
全波整流有中心抽头式与桥式,如果不是使用具有中间抽头的变压器,而只有一组输出线圈,则需使用四个二极管才能做全波整流。
令峰值电压为 Vm ,未做滤波时的平均 Vdc==,频率为原来 AC 频率的 2 倍,每个二极管所承受的反向峰值电压(PIV, Peak Inverse Voltage)值是Vm。
如图2所示的连接方式称为桥式整流,这四个二极管合称为桥式整流器。
3、电压平滑化:半波整流和全波整流之后所输出的直流电,都还不是恒定的直流电压。
一、实习背景随着电子技术的不断发展,整流电路在各类电子设备中的应用越来越广泛。
为了深入了解整流电路的原理和实际应用,我们进行了为期一周的整流电路实习。
二、实习目的1. 理解整流电路的基本原理和分类;2. 掌握整流电路的设计方法和步骤;3. 提高动手能力和实际操作技能;4. 培养团队合作精神。
三、实习内容1. 整流电路的基本原理整流电路是将交流电转换为直流电的电路。
根据整流元件的不同,整流电路可分为半波整流、全波整流和桥式整流等。
2. 半波整流电路(1)电路组成:由变压器、二极管和负载组成。
(2)工作原理:当输入交流电压为正值时,二极管导通,电流通过负载;当输入交流电压为负值时,二极管截止,负载上无电流。
3. 全波整流电路(1)电路组成:由变压器、二极管、桥式整流电路和负载组成。
(2)工作原理:桥式整流电路使输入交流电压的正半周和负半周都能通过二极管,从而实现全波整流。
4. 桥式整流电路(1)电路组成:由四个二极管组成的桥式整流电路。
(2)工作原理:输入交流电压的正半周和负半周分别通过两个二极管,实现全波整流。
5. 实验操作(1)搭建整流电路:按照电路图连接变压器、二极管和负载。
(2)测量整流电路输出电压:使用万用表测量整流电路的输出电压。
(3)分析实验数据:对比不同整流电路的输出电压,分析整流效果。
四、实习总结通过本次整流电路实习,我们掌握了整流电路的基本原理、设计和实验方法。
在实验过程中,我们学会了如何搭建整流电路、测量输出电压和分析实验数据。
同时,我们也提高了动手能力和团队合作精神。
在今后的学习和工作中,我们将继续深入学习电子技术,为我国电子事业的发展贡献自己的力量。
一、实验目的1. 理解整流电路的工作原理和特性;2. 掌握整流电路的搭建和调试方法;3. 分析整流电路输出波形,了解整流电路的效率;4. 学习使用示波器等仪器进行实验测量。
二、实验原理整流电路是一种将交流电(AC)转换为直流电(DC)的电路。
整流电路的基本原理是利用二极管的单向导电特性,将交流电的负半周截断,从而获得单向的直流电。
常见的整流电路有单相半波整流、单相桥式整流和三相桥式整流等。
本实验主要研究单相半波整流和单相桥式整流电路。
1. 单相半波整流电路单相半波整流电路由一个二极管和一个负载电阻组成。
当交流电压的正半周时,二极管导通,电流从电源正极流向负载电阻,负载电阻得到正电压;当交流电压的负半周时,二极管截止,负载电阻两端电压为零。
2. 单相桥式整流电路单相桥式整流电路由四个二极管组成。
在交流电压的正半周时,两个二极管导通,电流从电源正极流向负载电阻;在交流电压的负半周时,另外两个二极管导通,电流从电源负极流向负载电阻。
因此,负载电阻两端始终得到单向的直流电压。
三、实验仪器与设备1. 交流电源:6V/50Hz;2. 二极管:1N4007;3. 负载电阻:100Ω;4. 示波器;5. 面包板;6. 连接线;7. 万用表。
四、实验步骤1. 搭建单相半波整流电路(1)将交流电源正极与二极管阳极相连,负极与二极管阴极相连;(2)将二极管阴极与负载电阻相连;(3)将负载电阻另一端与地相连;(4)将示波器探头连接到负载电阻两端。
2. 搭建单相桥式整流电路(1)将四个二极管按照桥式整流电路的连接方式连接;(2)将交流电源正极与桥式整流电路的输入端相连,负极与输入端相连;(3)将负载电阻与桥式整流电路的输出端相连;(4)将示波器探头连接到负载电阻两端。
3. 调试与测量(1)打开交流电源,观察示波器上的波形,记录波形特征;(2)使用万用表测量负载电阻两端的电压,记录电压值;(3)改变负载电阻的阻值,重复上述步骤,记录不同阻值下的电压值。
1. 理解并掌握整流电路的基本原理和组成。
2. 掌握单相半波整流、单相桥式全波整流和三相桥式全控整流电路的连接方式和工作过程。
3. 分析整流电路的输出特性,如电压、电流和纹波系数等。
4. 学习使用示波器等仪器对整流电路进行测试和分析。
二、实验原理整流电路是利用二极管的单向导电特性,将交流电转换为直流电的电路。
常见的整流电路有单相半波整流、单相桥式全波整流和三相桥式全控整流电路。
1. 单相半波整流电路:由一个二极管和一个负载电阻组成。
在交流电的正半周,二极管导通,电流通过负载电阻;在负半周,二极管截止,电流为零。
2. 单相桥式全波整流电路:由四个二极管组成一个桥式结构。
在交流电的正半周和负半周,分别有两个二极管导通,电流通过负载电阻。
3. 三相桥式全控整流电路:由六个晶闸管组成一个桥式结构。
在交流电的每个半周,都有两个晶闸管导通,电流通过负载电阻。
三、实验仪器和设备1. 交流电源2. 二极管3. 晶闸管4. 负载电阻5. 面包板6. 导线7. 示波器8. 电压表9. 电流表1. 单相半波整流电路搭建:将二极管和负载电阻按照单相半波整流电路的原理图连接到面包板上。
2. 单相桥式全波整流电路搭建:将四个二极管按照单相桥式全波整流电路的原理图连接到面包板上。
3. 三相桥式全控整流电路搭建:将六个晶闸管按照三相桥式全控整流电路的原理图连接到面包板上。
4. 电路测试:a. 使用交流电源给整流电路供电。
b. 使用示波器观察整流电路的输出波形。
c. 使用电压表和电流表测量整流电路的输出电压和电流。
5. 数据分析:a. 分析单相半波整流电路的输出波形、电压和电流。
b. 分析单相桥式全波整流电路的输出波形、电压和电流。
c. 分析三相桥式全控整流电路的输出波形、电压和电流。
五、实验结果与分析1. 单相半波整流电路:a. 输出波形为脉动直流电,电压和电流均只有正半周。
b. 输出电压平均值约为输入电压的0.45倍。
c. 输出电流平均值约为输入电流的0.45倍。
整流滤波的电路设计实验一、实验目的:了解直流稳压电源的组成及各部分的作用,稳压电源的性能指标及其测试。
掌握电源各部分的测量要点和波形记录。
要求课前预习,没人独立完成实验,做好实验记录,写好实验报告。
二、实验仪器:1.三相电综合实验台2.模电一号实验板3.TFG2030V数字合成信号发生器4.7020型数字示波器5.数字万用表三、实验原理:1、实验思路利用二极管正向导通反向截至的特性,与RC电路的特性,通过二极管、电阻与电容的串并联设计出各种整流电路和滤波电路进行研究。
2、半波整流电路变压器的次级绕组与负载相接,中间串联一个整流二极管,就是半波整流。
利用二极管的单向导电性,只有半个周期内有电流流过负载,另半个周期被二极管所阻,没有电流。
2.1单相半波整流只在交流电压的半个周期内才有电流流过负载的电路称为单相半波整流电路。
原理:如图4.1,利用二极管的单向导电性,在输入电压Ui为正的半个周期内,二极管正向偏置,处于导通状态,负载RL上得到半个周期的直流脉动电压和电流;而在Ui为负的半个周期内,二极管反向偏置,处于关断状态,电流基本上等于零。
由于二极管的单向导电作用,将输入的交流电压变换成为负载RL两端的单向脉动电压,达到整流目的,其波形如图4.2。
3、全波桥式整流前述半波整流只利用了交流电半个周期的正弦信号。
为了提高整流效率,使交流电的正负半周信号都被利用,则应采用全波整流,现以全波桥式整流为例,其电路和相应的波形如图6.2.1-3所示。
若输入交流电仍为t U t u P i ωsin )(= (8)则经桥式整流后的输出电压u 0(t)为(一个周期)tU u t U u P P ωωsin sin 00-==πωππω20≤≤≤≤t t (9)其相应直流平均值为 ⎰≈==TP P U U dt t u Tu 000637.02)(1π(10)由此可见,桥式整流后的直流电压脉动大大减少,平均电压比半波整流提高了一倍(忽略整流内阻时)。
实验报告课程名称:电路与模拟电子技术实验 指导老师:干于 成绩: __________________ 实验名称: 整流电路实验研究 实验类型:______ _同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的1、加深理解二极管单向导电特性;2、学习二极管在整流电路中的工作特性;3、学习二极管在倍压整流电路中应用。
二、实验内容和原理 实验内容:选择元器件,搭建电路,完成以下输出电压的测量;半波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的测量; 全波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的测量; 倍压整流电路在输出接电阻、空载时,输出电压的测量。
实验原理:四、实验原理与说明1、电压单向化 在半波整流电路中,交流波形的正半周或负半周其中之一会被截止。
只有一半的输入波形会 形成输出。
半波整流在单相供电时使用一个二极管,三相供电时使用三个二极管。
单相交流 电信号经过半波整流后,其波形如图所示,直流分量大小为 V O(AV)=√2πv 2≈0.45V 2。
2、全波整流:全波整流可以把完整的输入波形转成同一极性来输出。
由于充份利用到原交流波形的正、负两部份,并转成直流,因此更有效率。
全波整流有中心抽头式与桥式,如果不是使用具有中间抽头的变压器,而只有一组输出线圈,则需使用四个二极管才能做全波整流。
令峰值电压为 Vm ,未做滤波时的平均 Vdc=0.636Vm=0.9Vi ,频率为原来 AC 频率的 2 倍,每个二极管所承受的反向峰值电压(PIV , Peak Inverse Voltage)值是Vm 。
如图2所示的连接方式称为桥式整流,这四个二极管合称为桥式整流器。
3、电压平滑化:半波整流和全波整流之后所输出的直流电,都还不是恒定的直流电压。
综合实验报告( 2011 -- 2012 年度第 1 学期)名称:电力电子综合实验题目:整流电路院系:电气与电子工程学院班级:台号:学号:学生姓名:指导教师:成绩:日期:2011年12 月一、综合实验的目的与要求1、熟悉三相桥式全控整流电路的接线,器件和保护情况。
2、明确对触发脉冲的要求。
3、观察在电阻负载、电阻电感负载和反电势负载情况下输出电压和电流的波形。
二、实验内容(1)熟悉实验装置的电路结构和器件,检查连接主电路和触发电路的接插线,检查快速熔断器是否良好。
电路见实验图,其中实验图为主电路,图中所接负载为电感电阻负载,实验中也可接电阻负载。
(2)熟悉采用KJ004和KJ041构成的触发电路。
(3)测量主电路电源相序和同步电源相序,根据实验装置中触发电路同步电压输入端阻容滤波参数计算其移相角,并分析主电路电压与同步电压配合的合理性。
(4)测量触发脉冲的宽度和幅值,校核用本电路双脉冲触发全控桥的正确性,观察锯齿波的斜率是否一致,各晶闸管的触发脉冲间隔是否都是60°,若不是则设法调整好。
(5)电阻负载时(100~200Ω、2A变阻器),调节偏置电压up使得当uco=0时,a=120°,输出Ud=0,然后调节线电压U2L,使得a=30°时Ud=110V,以后就不再改变U2L。
调节uco,观察a 从120°~0°变化时输出电压波形,晶闸管两端电压波形,记录触发角a分别为0°、30°、60°、90°、120°时uco和Ud 的数值。
(6)电阻电感负载,在wL>3R情况下,调节up使uco=0时,以后up固定不变,通过调节变阻器的阻值(有条件的也可改变电感值)改变负载阻抗角j,对于不同的j ,观察不同a 时ud、id和uT的波形,注意电流临界连续时,a 与j 的配合情况。
记录触发角a分别为0°、30°、60°和90°时uco与Ud的数值。
一、实训目的1. 理解并掌握整流电路的基本原理和组成。
2. 熟悉不同类型整流电路(如单相桥式整流、三相桥式整流等)的工作特性。
3. 通过实验验证理论,加深对整流电路性能的理解。
4. 提高动手能力,培养解决实际问题的能力。
二、实训内容本次实训主要围绕以下内容展开:1. 整流电路基本原理:介绍整流电路的基本概念、组成和工作原理。
2. 单相桥式整流电路:分析单相桥式整流电路的组成、工作原理和性能特点。
3. 三相桥式整流电路:分析三相桥式整流电路的组成、工作原理和性能特点。
4. 整流电路的实验研究:通过搭建实验电路,观察和测量整流电路的输出波形、电压和电流等参数,验证理论分析。
三、实验原理1. 整流电路基本原理:整流电路是将交流电转换为直流电的电路。
常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
2. 单相桥式整流电路:单相桥式整流电路由四个二极管组成,将交流电转换为脉动的直流电。
其特点是电路简单、成本低,但输出电压和电流脉动较大。
3. 三相桥式整流电路:三相桥式整流电路由六个二极管组成,将三相交流电转换为脉动的直流电。
其特点是输出电压和电流脉动较小,适用于大功率场合。
四、实验步骤1. 搭建实验电路:根据实验要求,搭建单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。
2. 测量电路参数:使用示波器、电压表和电流表等仪器,测量整流电路的输出波形、电压和电流等参数。
3. 分析实验数据:根据测量数据,分析整流电路的性能特点,与理论分析进行比较。
4. 记录实验结果:将实验数据、波形图和实验结论等记录在实验报告上。
五、实验结果与分析1. 单相桥式整流电路:实验结果表明,单相桥式整流电路可以将交流电转换为脉动的直流电。
输出电压和电流脉动较大,但电路简单、成本低。
2. 三相桥式整流电路:实验结果表明,三相桥式整流电路可以将三相交流电转换为脉动的直流电。
输出电压和电流脉动较小,适用于大功率场合。
六、实验结论1. 通过本次实训,我们掌握了整流电路的基本原理和组成,熟悉了不同类型整流电路的工作特性。
整流电路实验研究报告
本次实验是关于整流电路的研究,主要内容为了解半波和全波整流电路的工作原理,并通过实验验证其性能。
实验器材:
1. 交流电源一台
2. 半波和全波整流电路电路板各一块
3. 示波器一台
4. 直流电压表一台
5. 万用表一只
6. 电阻箱一台
7. 电容一只
实验步骤:
1. 连接半波整流电路板
将变压器的两端线分别插入插座L1和L2,再将电容两极分别插入插座C1和C2,最后将电路板输出端黑红两线分别插入示波器和直流电压表中。
3. 开始实验
接通交流电源,调节变压器的输入电压为220V。
首先通过示波器观测原、高压交流波形,然后观测半波整流电路的输出直流波形和振幅大小,最后观测全波整流电路的输出直流波形和振幅大小,并记录数据。
实验结果和分析:
在半波整流电路中,当原、高压交流波形正半周期为正向时,D1可导通,电路输出正向电压;当原、高压交流波形正半周期为反向时,D1截止,电路无输出。
因此,半波整流电路输出的电压是正半波的,能量损失较大。
从实验数据上看,半波和全波整流电路输出的直流电压值分别约为152V和303V,前者输出电压明显低于交流输入电压,水平偏低,后者输出电压则相对较高,水平匹配,证明了全波整流电路在转化交流电压为直流电压方面具有明显的优势。
半波整流电路和全波整流电路的工作原理不同,前者由于只有一只二极管导通,输出的电压是正半波的,而后者则具有更好的电压转换效率,能够将输入的交流电转化为完整的直流电输出。
实验结果表明,全波整流电路具有更高的经济性和效率,可广泛应用于工业、民用电器等设备中。
实验一、单相桥式全控整流电路
一、实验目的
1、掌握单相桥式全控整流电路的基本组成和工作原理。
2、熟悉单相桥式全控整流电路的基本特性。
二、实验操作步骤
1、打开SIMULINK仿真平台;
2、提取电路元件模块,组成单相桥式整流电路的主要元件有交流电源、晶闸管、RLC负载等;
3、参数设置
4、连接组成仿真电路
5、设置仿真参数
三、实验报告
1、通过实验,分析单相全控整流电路的工作特性及工作原理。
2、分析桥式全控整流较半波可控整流电路的优缺点。
3、观察并绘制有关实验波形。
(1)触发角为1200和600带电阻负载时的整流电路的输出电压、电流、输出电压平均值的波形,及晶闸管的电压、电流波形;
120度:
60度:
0度:
(2)触发角为300 和600带阻感负载时的整流电路的输出电压、电流、输出电压平均值的波形,及晶闸管的电压、电流波形。
30度:
60度:
0度:。
模电的实验报告模电的实验报告模电这门课程,它是一门综合应用相关课程的知识和内容来解决书本上定理的课程以及锻炼学生们的动手操作能力。
下面是模电的实验报告,欢迎阅读!模电的实验报告1在本学期的模电实验中一共学习并实践了六个实验项目,分别是:①器件特性仿真;②共射电路仿真;③常用仪器与元件;④三极管共射级放大电路;⑤基本运算电路;⑥音频功率放大电路。
实验中,我学到了PISPICE等仿真软件的使用与应用,示波器、信号发生器、毫伏表等仪器的使用方法,也见到了理论课上学过的三极管、运放等元件的实际模样,结合不同的电路图进行了实验。
当学过的理论知识付诸实践的时候,对理论本身会有更具体的了解,各种实验方法也为日后更复杂的实验打下了良好的基础。
几次的实验让我发现,预习实验担当了不可或缺的作用,一旦对整个实验有了概括的了解,对理论也有了掌握,那实验做起来就会轻车熟路,而如果没有做好预习工作,对该次实验的内容没有进行详细的了解,就会在那里问东问西不知所措,以致效率较低,完成的时间较晚。
由于我个人对模电理论的不甚了解,所以在实验原理方面理解起来可能会比较吃力,但半学期下来发现理论知识并没有占过多的比例,而主要是实验方法与解决问题的方法。
比如实验前先要检查仪器和各元件(尤其如二极管等已损坏元件)是否损坏;各仪器的地线要注意接好;若稳压源的电流示数过大,证明电路存在问题,要及时切断电路以免元件的损坏,再调试电路;使用示波器前先检查仪器是否故障,一台有问题的示波器会给实验带来很多麻烦。
做音频放大实验时,焊接电路板是我新接触的一个实验项目,虽然第一次焊的不是很好,也出现了虚焊的情况,但技术都是在实践中成熟,相信下次会做的更好些。
而这种与实际相结合的`电路,在最后试听的环节中,也给我一种成就感,想来我们的实验并非只为证实理论,也可以在实际应用上小试身手。
对模电实验的建议:①老师在讲课过程中的实物演示部分,可以用幻灯片播放拍摄的操作短片,或是在大屏幕上放出实物照片进行讲解,因为用第一排的仪器或元件直接讲解的话看的不是很清楚。
.实验报告课程名称:电路与电子技术实验II 指导老师:沈连丰 成绩:__________________ 实验名称:整流电路实验研究 实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求通过测量探究三极管的伏安特性,加深对三极管的理解;设计整流电路,实现不同的整流需求,学习二极管在整流中的应用。
二、实验内容和原理1、三极管的伏安特性测量通过公式 用“间接测量法 ”测量电流,用“逐点测量法”测量伏安特性。
2、单相、半波整流研究专业:电子信息工程 姓名:彭嘉乔 学号:3130104084 日期:2015.03.19 地点:东3-211反向截止,滤去反向的半波。
3、单相、全波整流研究原理如图所示。
4、单相、全波桥式整流研究原理如图所示。
5、双路输出、正负电压的全波整流电路研究原理基本同上。
三、主要仪器设备模拟电子电路实验箱、电源、示波器、万用表。
四、操作方法、实验步骤以及实验数据记录和处理1、三极管的伏安特性测量(1) 反相器—电子开关如图所示连接电路,填表。
2 个直流电压源的作用:VBB —基极偏置电源(或供电电源)。
VCC —集电极偏置电源(或供电电源)。
(2) 输出伏安特性测量如图所示连接电路,填表。
根据测量结果绘制输出伏安特性曲线如下图:2、单相、半波整流研究V CE(V)I C(mA)如图所示连接好电路。
v2=9V。
1)利用示波器观察二次侧电压波形v2,并记录波形的峰峰值Vpp、直流电压(平均值)、有效值、频率等数据(图片)。
2)利用示波器观察整流后负载R L上的电压波形v O,并记录波形的峰峰值Vpp、直流电压(平均值)、有效值、频率等数据(图片)。
3)接入一个滤波电容C 后,重新利用示波器观察负载R L上的电压波形v O,并记录波形的峰峰值Vpp、直流电压(平均值)、有效值、频率等数据(图片)。
整流电路实验报告整流电路实验报告引言:整流电路是电子技术中的重要组成部分,广泛应用于电源、通信、工业控制等领域。
本实验旨在通过搭建和测试整流电路,探索其工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的是:1. 了解整流电路的基本原理和分类;2. 学习使用二极管进行整流的方法;3. 掌握整流电路的设计和调试方法;4. 分析整流电路的输出波形和效率。
二、实验原理整流电路是将交流信号转换为直流信号的电路。
根据使用的整流元件不同,整流电路可分为半波整流电路和全波整流电路。
1. 半波整流电路半波整流电路使用一颗二极管作为整流元件。
当输入为正半周时,二极管导通,输出为正半周;当输入为负半周时,二极管截止,输出为零。
因此,半波整流电路输出的波形为输入波形的正半周。
2. 全波整流电路全波整流电路使用两颗二极管进行整流。
当输入为正半周时,D1导通,输出为正半周;当输入为负半周时,D2导通,输出为负半周。
因此,全波整流电路输出的波形为输入波形的绝对值。
三、实验步骤1. 实验器材准备:- 电源:提供稳定的交流电源;- 二极管:选择适当的二极管作为整流元件;- 电阻、电容:用于辅助稳压和滤波;- 示波器:用于观测输入输出波形。
2. 搭建半波整流电路:将交流电源接入电路,通过二极管进行半波整流。
连接示波器,观测输入和输出波形。
3. 测试半波整流电路:调节交流电源的电压,观测输入和输出波形的变化。
记录并分析输出波形的峰值、平均值和纹波系数。
4. 搭建全波整流电路:在半波整流电路的基础上,添加一个二极管,形成全波整流电路。
连接示波器,观测输入和输出波形。
5. 测试全波整流电路:调节交流电源的电压,观测输入和输出波形的变化。
记录并分析输出波形的峰值、平均值和纹波系数。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了半波整流电路和全波整流电路的输入输出波形,并计算了输出波形的峰值、平均值和纹波系数。
1. 半波整流电路输入为正弦波时,输出为正半周的波形。
课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:干于成绩:__________________实验名称:整流电路实验研究实验类型:______ _同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的1、加深理解二极管单向导电特性;2、学习二极管在整流电路中的工作特性;3、学习二极管在倍压整流电路中应用。
二、实验内容和原理实验内容:选择元器件,搭建电路,完成以下输出电压的测量;半波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的测量;全波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的测量;倍压整流电路在输出接电阻、空载时,输出电压的测量。
实验原理:四、实验原理与说明1、电压单向化在半波整流电路中,交流波形的正半周或负半周其中之一会被截止。
只有一半的输入波形会形成输出。
半波整流在单相供电时使用一个二极管,三相供电时使用三个二极管。
单相交流电信号经过半波整流后,其波形如图所示,直流分量大小为V V(VV)=√2πV2≈0.45V2。
2、全波整流:全波整流可以把完整的输入波形转成同一极性来输出。
由于充份利用到原交流波形的正、负两部份,并转成直流,因此更有效率。
全波整流有中心抽头式与桥式,如果不是使用具有中间抽头的变压器,而只有一组输出线圈,则需使用四个二极管才能做全波整流。
令峰值电压为Vm ,未做滤波时的平均Vdc=0.636Vm=0.9Vi,频率为原来AC 频率的2 倍,每个二极管所承受的反向峰值电压(PIV, Peak Inverse Voltage)值是Vm。
如图2所示的连接方式称为桥式整流,这四个二极管合称为桥式整流器。
3、电压平滑化:半波整流和全波整流之后所输出的直流电,都还不是恒定的直流电压。
为了从交流电源整流产生稳定的直流电,需要加入滤波电路,使输出电压平滑化。
模电实验报告模拟电子实验报告一、引言模拟电子实验是电子信息工程类专业中一门非常重要的课程,通过这门实验课程,我们可以更加深入地了解模拟电路的基本原理和特性。
本次实验我们将学习并掌握一些基本的模拟电路,包括放大电路、滤波电路和振荡电路等。
二、实验一:放大电路1. 实验目的掌握放大电路的基本原理和特性,了解电压放大和功率放大的区别。
2. 实验原理放大电路是指通过放大器将输入信号放大后输出的电路。
信号放大可以分为电压放大和功率放大两种。
电压放大是指将输入信号的电压放大到一定倍数后输出,而功率放大是指将输入信号的功率放大到一定倍数后输出。
3. 实验步骤(1) 搭建共射放大电路,连接电路中的电阻和电容。
(2) 接通电源,调节电源电压和放大器参数。
(3) 输入不同幅度的信号,观察输出信号的变化。
4. 实验结果通过实验我们可以观察到输入信号经过放大电路后,输出信号的电压发生了变化。
当输入信号的幅度较小时,输出信号的幅度也较小;而当输入信号的幅度较大时,输出信号的幅度也较大。
这说明了放大电路可以放大输入信号的电压。
三、实验二:滤波电路1. 实验目的了解滤波电路的基本原理和滤波效果。
2. 实验原理滤波电路是指通过电容、电感和电阻等元件对输入信号进行滤波处理的电路。
滤波电路可以将输入信号中的某些频率成分削弱或者消除,从而得到滤波后的信号。
3. 实验步骤(1) 搭建RC低通滤波电路,连接电容和电阻。
(2) 接通电源,调节电源电压和电路参数。
(3) 输入不同频率的信号,观察输出信号的变化。
4. 实验结果通过实验我们可以观察到当输入信号的频率较低时,输出信号几乎与输入信号一致;而当输入信号的频率较高时,输出信号的幅度明显下降。
这说明了低通滤波电路可以将高频信号削弱,从而实现对输入信号的滤波处理。
四、实验三:振荡电路1. 实验目的了解振荡电路的基本原理和振荡条件。
2. 实验原理振荡电路是指通过反馈回路将一部分输出信号再次输入到输入端,从而使得电路产生自激振荡的现象。
一、实验背景模拟电子技术是电子工程和电气工程中的重要基础课程,旨在使学生掌握模拟电路的基本原理、分析方法及实验技能。
本次实验旨在通过实际操作,观察模拟电子电路的实验现象,加深对理论知识的理解。
二、实验目的1. 观察并分析模拟电子电路的实验现象。
2. 掌握实验操作技能,提高实验分析能力。
3. 培养团队合作精神,提高实验报告撰写能力。
三、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 晶体管单级放大器2. 单极共射放大器3. 负反馈放大电路4. RC文氏电桥振荡器5. 直流稳压电源设计6. 场效应管放大电路四、实验现象以下是对各个实验内容的实验现象描述:1. 晶体管单级放大器(1)当输入信号为正弦波时,输出信号为放大后的正弦波,且幅度随输入信号幅度的增大而增大。
(2)当输入信号为方波时,输出信号为放大后的方波,且幅度随输入信号幅度的增大而增大。
(3)当输入信号为三角波时,输出信号为放大后的三角波,且幅度随输入信号幅度的增大而增大。
2. 单极共射放大器(1)当输入信号为正弦波时,输出信号为放大后的正弦波,且幅度、相位均随输入信号幅度的增大而增大。
(2)当输入信号为方波时,输出信号为放大后的方波,且幅度、相位均随输入信号幅度的增大而增大。
(3)当输入信号为三角波时,输出信号为放大后的三角波,且幅度、相位均随输入信号幅度的增大而增大。
3. 负反馈放大电路(1)引入负反馈后,放大电路的带宽变宽,稳定性提高。
(2)负反馈可降低放大电路的增益,提高线性度。
(3)负反馈可改善放大电路的频率响应。
4. RC文氏电桥振荡器(1)当电路参数满足振荡条件时,输出信号为正弦波。
(2)调节振荡电路的参数,可改变振荡频率。
(3)加入稳幅电路,可改善输出信号的波形。
5. 直流稳压电源设计(1)变压器输出电压经整流、滤波、稳压后,输出稳定的直流电压。
(2)输出电压的稳定性受负载、温度等因素的影响。
(3)稳压电源的设计需满足实际应用的需求。
实验报告课程名称:电路与模拟电子技术实验 指导老师:干于 成绩: __________________ 实验名称: 整流电路实验研究 实验类型:______ _同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的1、加深理解二极管单向导电特性;2、学习二极管在整流电路中的工作特性;3、学习二极管在倍压整流电路中应用。
二、实验内容和原理 实验内容:选择元器件,搭建电路,完成以下输出电压的测量;半波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的测量; 全波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的测量; 倍压整流电路在输出接电阻、空载时,输出电压的测量。
实验原理:四、实验原理与说明1、电压单向化 在半波整流电路中,交流波形的正半周或负半周其中之一会被截止。
只有一半的输入波形会 形成输出。
半波整流在单相供电时使用一个二极管,三相供电时使用三个二极管。
单相交流 电信号经过半波整流后,其波形如图所示,直流分量大小为。
2、全波整流:全波整流可以把完整的输入波形转成同一极性来输出。
由于充份利用到原交流波形的正、负两部份,并转成直流,因此更有效率。
全波整流有中心抽头式与桥式,如果不是使用具有中间抽头的变压器,而只有一组输出线圈,则需使用四个二极管才能做全波整流。
令峰值电压为 Vm ,未做滤波时的平均 Vdc=0.636Vm=0.9Vi ,频率为原来 AC 频率的 2 倍,每个二极管所承受的反向峰值电压(PIV , Peak Inverse Voltage)值是Vm 。
如图2所示的连接方式称为桥式整流,这四个二极管合称为桥式整流器。
3、电压平滑化:半波整流和全波整流之后所输出的直流电,都还不是恒定的直流电压。
为了从交流电源整流产生稳定的直流电,需要加入滤波电路,使输出电压平滑化。
第1篇一、实验目的1. 理解整流器的工作原理,掌握其基本结构。
2. 学习使用整流电路将交流电转换为直流电。
3. 掌握整流电路的性能指标,如输出电压、电流、纹波系数等。
4. 分析不同整流电路的优缺点,提高电路设计能力。
二、实验原理整流器是一种将交流电(AC)转换为直流电(DC)的电子元件或电路。
根据整流元件的不同,整流电路可分为半波整流、全波整流和桥式整流等。
1. 半波整流:利用二极管的单向导电特性,只让正半周电流通过负载,从而实现整流。
2. 全波整流:采用两组二极管,使正负半周电流都能通过负载,提高整流效率。
3. 桥式整流:采用四只二极管,使正负半周电流都能通过负载,具有更高的整流效率。
三、实验仪器与设备1. 交流电源2. 二极管(若干)3. 电阻(若干)4. 电容(若干)5. 示波器6. 万用表7. 连接线四、实验步骤1. 搭建半波整流电路,将交流电源、二极管和电阻连接起来。
2. 用示波器观察整流电路的输出波形,记录电压、电流等参数。
3. 改变电阻值,观察整流电路的输出波形和参数变化。
4. 搭建全波整流电路,重复步骤2和3。
5. 搭建桥式整流电路,重复步骤2和3。
6. 比较不同整流电路的输出波形、电压、电流等参数,分析其优缺点。
五、实验结果与分析1. 半波整流电路:输出电压为交流电压的一半,电流较小,纹波系数较大。
2. 全波整流电路:输出电压为交流电压,电流较大,纹波系数较小。
3. 桥式整流电路:输出电压为交流电压,电流较大,纹波系数较小。
通过实验,我们可以得出以下结论:1. 半波整流电路的整流效率较低,纹波系数较大,适用于低功率应用。
2. 全波整流电路和桥式整流电路的整流效率较高,纹波系数较小,适用于高功率应用。
3. 在实际应用中,应根据电路需求选择合适的整流电路。
六、实验体会通过本次实验,我们对整流器的工作原理、结构及性能有了更深入的了解。
在实验过程中,我们掌握了以下技能:1. 学会搭建不同整流电路,并观察其输出波形。
实验名称整流稳压电路的研究1.实验目的学习了解整流、稳压电路的工作原理。
学习使用运算放大器模拟电感器的方法,并探究电感值大小与什么因素有关。
学习利用电感进行电压稳压。
学习熟练使用信号发生器和示波器。
2.总体设计方案或技术路线利用二极管的单向导电特性可以制作半波、全波桥式整流电路,把电路的交变电流整治成单向脉动电流。
但是由于实际电路中的二极管具有正向管压降,常常使输出的波形发生一定的畸变,实验利用绝对值函数电路来解决该问题。
由于现在电感原件很难集成,所以现在集成电路制造中往往采用模拟电感器。
这里利用运放的“虚短”、“虚断”特性,由两个运放和一个电容组成的Müller积分式模拟电感器,其中运放U1组成同向放大器,U2组成积分器。
最后使得从端口看进去的端口特性与电感相同。
并利用该模拟电感进行电压稳压研究。
3.实验电路图图1 模拟电感的设计图2 同向输入绝对值函数设计图3 等效电感的伏安特性曲线测量仿真4. 仪器设备名称、型号uA741芯片 4片1uF电容1个1KΩ电阻4个2KΩ电阻 1个10KΩ电阻 4个20KΩ电阻 1个二极管1N4007 2个AS2294系列毫伏表示波器5.理论分析或仿真分析结果利用运放的端口特性,有由上面三个方程可以解得。
所以从端口看相当于一个电感,其电感值等于:利用仿真软件PSpice,建立仿真Project,并绘制电路图,如图图3 等效电感的伏安特性曲线测量仿真运行仿真,得到当,正弦电源有效值为1V时,电流大小为1.592*10-4A,即159.2uA。
这与理论计算值相符合。
对于绝对值函数电路,当输入电压时,,则二极管导通,处于跟随状态,,根据“虚断”、“虚短”的概念,可以得到:所以截止,得到当输入电压时,,则二极管截止,处于导通状态,构成同相比例运算电路,由电路得到:对于构成的电路,有所以综上,可以有:仿真输出波形如图图4 绝对值函数电路波形输出6. 实验步骤及实验结果数据记录6.1 利用绝对值函数输出整流波形利用二极管的单向导电性组成整流电路,可将交流电压转换成单项脉动直流电压,但是在实际应用中,二极管有内阻,即正向管压降,使得整流后所得到波形的输出幅值有的减少。
实验整流电路实验研究
一、实验目的
加深理解二极管单向导电特性;
学习二极管在整流电路中的工作特性;
学习二极管在倍压整流电路中应用。
二、设计要求与实验内容
1、设计要求
①设计一个半波整流电路,利用示波器观察输入输出信号波形的变化;
②设计一全波整流电路,观察输入输出信号波形的变化以及滤波对输出电压的影响;
③设计一个倍压电路,使之输出电压呈2倍压、3倍压增加。
2、实验内容
选择元器件,搭建电路,完成以下输出电压的测量。
半波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的测量;
全波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的测量;
倍压整流电路在输出接电阻、空载时,输出电压的测量;
三、实验准备
复习二极管的伏安特性;
完成半波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的PSpice的仿真研究;
完成全波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时,输出电压的PSpice的仿真研究;
完成倍压整流电路在输出接电阻、空载时,输出电压的仿真研究。
四、实验原理与说明
1、电压单向化
在半波整流电路中,交流波形的正半周或负半周其中之一会被截止。
只有一半的输入波形会形成输出。
半波整流在单相供电时使用一个二极管,三相供电时使用三个二极管。
单相交流电信号经过半波整流后,其波形如图1所示,直流分量大小为
()222
0.45O AV V V V π=≈ 图1 半波整流电路
全波整流可以把完整的输入波形转成同一极性来输出。
由于充分利用到原交流波形的正、负两部分,并转成直流,因此更有效率。
全波整流有中心抽头式与桥式,如果不是使用具有中间抽头的变压器,而只有一组输出线圈,则需使用四个二极管才能做全波整流。
令峰值电压为 Vm ,未做滤波时的平均 Vdc=0.636Vm=0.9V 2,频率为原来 AC 频率的 2 倍,每个二极管所承受的反向峰值电压(PIV, Peak Inverse Voltage)值是Vm 。
如图2所示的连接方式称为桥式整流,这四个二极管合称为桥式整流器。
图2 全波整流电路
2、电压平滑化
半波整流和全波整流之后所输出的直流电,都还不是恒定的直流电压。
为了从交流电源整流产生稳定的直流电,需要加入滤波电路,使输出电压平滑化。
最简单的滤波电路就是在整流器的输出端加上一个能储存电能的电容器,通常称为滤波电容,即平滑电容(smoothing capacitor )。
但此一滤波电容并不能百分之百消除交流电源的涟波。
在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms 与输出直流电压Uo 之比,称为纹波系数。
经过滤波的整流器,纹波系数减小,电路如图3所示。
图3 加入滤波电容的全波整流电路
滤波电容的数值大小需要取舍选择,当给定负载时,电容值愈大则涟波愈低,但也造成成本愈高、通电瞬间的充电电流也愈大,整流二极管与变压器线圈如不能承受较大电流,则可能烧毁或降低寿命,又如多个大电容的装置同时启动,也可能造成交流电源的波形扭曲失真,影响其它电路。
若要进一步减少涟波,可以使用高阶滤波,输入端的接滤波电容之后再一个扼流圈(电感器),扼流圈对连波电流有很高的阻抗,以便得到稳定的直流输出。
如果直流负载需要较严格的平顺直流电压,则可以使用一个稳压器,以应付供电变化和负载特性的变化。
实验中,元件的选择,一般要求:
1、 通常按照滤波电路的放电时间常数R L C 来确定电容大小 (35)
2L T R C ≥-; 2、 二极管承受的最高反向电压为22V ;
3、 滤波电容应选用耐压应大于221.1V 。
3、倍压整流器
图4 德隆电路
图4所示为德隆倍压整流器,倍压整流的方式不只一种。
倍压整流(二倍)
方式是利用两组简单的半波整流,以指向相反的二极管分别生成两个正负不同的电源输出,并分别加以滤波。
连接正负两端可得到交流输入电压两倍的输出电压。
此种电路称为德隆电路(德文:Delon-Schaltung)。
如需要的话,此电路也可以提供中间电压,或当作正负双电压的电源来使用。
图5 格赖纳赫电路
另一种倍压整流是格赖纳赫电路(德文:Greinacher-Schaltung,如图5所示。
格赖纳赫倍压电路可以继续添加二极管和电容器的级联,而形成多倍电压的电压倍增器,这样的倍压电路虽可以提供几倍于输入交流峰值的电压,但电流输出和电压稳定度则受到限制。
此类电压倍增器电路常用来提供高电压予旧式电视机的阴极射线管(CRT)、光电倍增管、或电蚊拍。
德隆电路的工作原理简单明了,如图5所示格赖纳赫电路的工作原理分负半周和正半周两个时间段,分析如下:
1、当负半周工作时,D1导通、D2截止,电源经D1向电容器C1充电,
理想情况下,电容器C1可以充电到V m;
2、当正半周工作时,D1截止、D2导通,电源经C1、D2向C2充电,由
于C1的Vm再叠加变压器副边的Vm使得C2充电最高可达2Vm ,
一般C2的电压需要几个周期后才会渐渐达到2Vm ,不是在半个周期
内即达到2Vm 。
如果有一个负载并联在倍压器的输出端口,在负半周
时间电容器C2上的电压会下降,但是在正半周会被充电达到2Vm。
五、实验测试与数据记录
V=,
1、如图6接线,选择信号源输出为5V
PP
(1)当AB端口接100kΩ电阻时,观察AB端口的波形与输入波形的变化,测量其直流分量的大小;
μ电容时,观察AB端口的波形与输入波形的变化,测量其(2)当AB端口接470F
直流分量的大小;
μ电容时,观察AB端口的波形与输入波形(3)当AB端口接100kΩ电阻并联470F
的变化,测量其直流分量的大小。
图6 半波整流测试电路
V=,当AB端口接100kΩ电阻时,观察AB端口的2、如图7接线,选择信号源输出为5V
PP
波形,测量其直流分量的大小;
图7 全波整流测试电路之一
3、如图8接线,选择变压器输出为0—9 V输出,
(1)当AB端口接100kΩ电阻时,观察AB端口的波形与输入波形的变化,测量其直流分量的大小;
μ电容时,观察AB端口的波形与输入波形的变化,测量其直流分(2)当AB端口接470F
量的大小;
(3)当AB 端口接100k Ω电阻并联470F μ电容时,观察AB 端口的波形与输入波形的变化,测量其直流分量的大小。
图8 全波整流测试电路之二
4、 如图9接线,选择变压器输出为0—9 V 输出 ,120.1C C F μ==,
(1) AB 端口不接负载100k Ω电阻时,观察AB 端口的波形,测量其直流分量的大小;
(2) AB 端口接入负载100k Ω电阻时,观察AB 端口的波形,测量其直流分量的大小;
图9 倍压测试电路
六、实验报告要求
1、利用PSpice 仿真半波整流、全波整流、倍压电路;观察电容的滤波效果;
2、实际测量半波整流、全波整流、倍压电路的输出波形;
3、比较有无滤波电容、滤波电容取值对输出波形的影响。
思考题:
图7与图8全波整流测试电路观察的波形与理论分析吻合吗?区别在哪里?原因是什么?如何才能得到真正的全波整流电路波形?。