全波整流

全波整流和半波整流比较,它的优点是可以得到连续的脉动直流电;缺点是变压器的利用率不高,而且变压器需要一个抽头。在实验中应注意体现这些特点。

方法一

器材 演示电表,电源(直流 12V),双刀双位开关,电阻(1000Ω)。发光二极管,电阻(1000Ω),导线等。

模拟抽头交流电源的制作方法

图(a)所示电路是用两个电阻R1、R2 和双刀双位开关K 制成的模拟抽头交流电源。当 K 掷向a 时,UM<UN;当 K 掷向b 时,UM>UN,U0 始终处于UMN 的中点上。交变电压的频率取决于扳动K 的快慢。

操作
  1. 如图(b)连接电路。两台演示电表都用作伏特表(中心指零),V1 显示交流电压,V2 显示脉动直流电压。LED1 和LED2 是两个发光二极管,除了具有单向导

全波整流 - 图1电性之外,它在正向电流达到一定值时还能发光。M、O、N 三个头分别与图(a)中对应的M、O、N 点连接。RL 是负载电阻,其阻值的选取要考虑两个方面:一是使通过LED 的电流为 10mA 左右,二是阻值应比图(a)中的R1、R2 大得多。

  1. 以较均匀的频率将K 在a、b 之间来回扳动。可看到V1 的指针以较大的幅度连续来回摆动,说明 M、N 两端输出的是交流电。LED1 和LED2 轮流发光(当 UM>UN 时,LED1 亮;当 UM<UN 时,LED2 亮),说明它们轮流导通。V2 的指针以较小的幅度一次一次连续地向一个方向偏转(与半波整流的间断偏转不同),说明加在负载 RL 上面的是连续的脉动直流电。比较V1 和V2 指针偏转的幅度,可看到交流电压的峰

值比直流脉动电压的峰值要大,说明交流电的利用率较低。

  1. 根据演示的需要,可将K 停在a 或b 上。从容地讨论交流电变化中某一时刻二极管导通的情况和负载上电流的方向。
说明
  1. 如有电流表,可在RL 和 0 点之间再串联一只电流表,能更直接地说明RL 得到的电流始终是自上而下的。

  2. 同实验 317 方法一中的说明。

方法二

器材 示波器,晶体二极管(2CP 型),电源变压器(初级 220V、次级 2× 6V),电阻(2KΩ),导线等。

操作
  1. 如图(a)连接电路。按实验 279 方法一操作(1)、(2)的步骤调节好示波器后,用导线将A 点与示波器的“Y 输入”接通。调节示波器,可在荧光屏上看到如图(b)所示的交流电波形。

全波整流 - 图2

  1. 将示波器的“Y 输入”改接负载 RL 的上端B 点。可在荧光屏上看到如图(c)

全波整流 - 图3所示的连续脉动直流电波形(与半波整流得到的间断脉动直流电波形不同)。说明经过晶体二极管D1 和D2 的整流后,在负载RL 上得到的是连续的脉动直流电。

  1. 将示波器的“Y 输入”仍然接A 点,“地”接C 点。可在荧光屏上看到如图(d)所示的交流电波形。将图(d)与图(c)加以比较,可看到全波整流的交流电的峰值比得到的脉动直流电的峰值要大一倍,说明变压器的利用率不高。
说明
  1. 如果有双踪示波器,可将示波器的“YA 输入”和“YB 输入”分别与A、B 点接通,“地”接D 点。荧光屏上会出现如图(e)所示的波形,更便于比较。

全波整流 - 图4

  1. 如用单踪示波器和电子开关,则可接成如图(f)所示线路。适当地调节电子开关和示波器,荧光屏上同样能出现图(e)所示的波形。