半波整流

方法一

器材 自制模拟交流电源,演示电表,电池,滑动变阻器(1000Ω),发光二极管,电阻(500Ω),导线等。

模拟交流电源的制作方法

图(a)所示电路是用滑动变阻器R 构成的模拟交流电源。当R 的滑动触头P 在A、B 之间来回滑动时,M、N 两端就输出交变电压。当 P 在A 点时,UMN>0;当 P 在B 点时,UMN<0。交变电压的频率取决于P 点拉动的快慢。

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 显示整流前的电压,V2 显示整流后的电压。LED 是一个发光二极管,除了具有单向导电性之外,在正向电流达到一定值时还能发光,演示效果较好。RL 是负载电阻,其阻值

半波整流 - 图1大小可根据电源电压高低来定,一般使LED 中有 10mA 左右电流通过即可。M、N 两个头接模拟交流电源。

  1. 以比较均匀的速度连续来回拉动模拟交流电源的滑动变阻器。可看到V1

的指针连续来回摆动(两边摆幅基本相同),说明电源输出的是交流电。LED 间断地闪光,说明它间断地导通。V2 的指针一次一次间断地向一个方向偏转(由于指针的惯性,指针可能向另一方向略有偏转),说明加在负载电阻RL 上面的是间断的

脉动直流电。

  1. 根据演示的需要,可将模拟交流电源滑动变阻器的触头停在某一位置,定格显示该种情况下LED 的通断情况和RL 上的电压方向。当M 点电位高于N 点电位时,LED 导通(发光),V2 指针偏转;当M 点电位低于N 点电位时,LED 截止(不亮),V2 指针不动。RL 上得到的是间断的方向自上而下的电流。

说明 本实验也可以用一个小灯作为负载,这样能更直观地显示负载上何时有电流通过。但要注意的一般小电珠电流都比较大(100—200mA),而 LED 能通过的电流一般都较小,因此要选用一个工作电流较小的发光器件。

方法二

器材 低压交流电源,示波器,晶体二极管(2CP),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。调节示波器的有关旋钮后,可在荧光屏上看到如图(b)所示的交流电波形。

半波整流 - 图2

  1. 将示波器的“Y 输入”改接在负载 RL 上端的B 点,可在荧光屏上看到如图(c)所示的间断脉动直流电波形。说明经过晶体二极管D 的整流后,在负载RL 上得到的是间断脉动直流电。从示波器上看,经过这种电路整流后,交流电只剩下一半向上的波形,因此这种整流叫半波整流。它得到的直流电脉动比较大。

半波整流 - 图3

说明
  1. 如果有双踪示波器,可将示波器的“YA 输入”和“YB 输入”分别与电路中的A、B 点接通,则会在荧光屏上看到如图(d)所示的波形。

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