实验F含有二极管桥式全波整流电路的仿真与分析

含有二极管桥式全波整流电路的仿真与分析一、实验目的1、掌握含有二极管桥式全波整流电路的仿真测试方法及其分析。2、掌握单相整流滤波电路调试方法，观察并研究输入，输出曲线，探究对输出波形的影响的影响因素。3、进行单相整流滤波电路各种失真状况的仿真。二、实验原理整流滤波电路是利用半导体的单向导电性，将交流电流变成直流电。整流电路有半波整流、全波整流等等，其中桥式整流电路应用较广。桥式整流电路：UL＝0.9U滤波电路作用是将单向脉动的直流电变成平滑的直流电，常见的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路等等。其中电容滤波电路输出电压的平均值为：UL＝（1.1-1.2）U2桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。桥式整流器利用四个二极管，两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出；输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。具体工作过程如下：当输入电压处于交流电压正半周时，二极管D1、负载电阻RL、D3构成一个回路（图5中虚线所示），输出电压Vo=vi-VD1-VD3。输入电压处于交流电压负半周时，二极管D2、负载电阻RL、D4构成一个回路，输出电压Vo=vi-VD2-VD4。图中滤波电容的工作状态。二极管桥式整流电路演示由上述分析可知，二极管桥式整流电路输出的也是一个方向不变的脉动电压。可以得到桥式整流输出电压有效值Vorsm=0.9Ursm。通过上述分析，可以得到桥式整流电路的基本特点如下：（1）桥式整流输出的是一个直流脉动电压。（2）桥式整流电路的交流利用率为100%。（3）电容输出桥式整流电路，二极管承担的最大反向电压为2倍的交流峰值电压（电容输出时电压叠加）。（4）桥式整流电路二极管的负载电流仅为半波整流的一半。（5）实际电路中，桥式整流电路中二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。三、电路仿真试验及其分析（一）观察含有二极管桥式全波整流电路的输入，输出波形曲线。含有二极管桥式全波整流电路图输入输出曲线图（二）含有二极管桥式全波整流电路的失真状况含有二极管桥式失真全波整流电路图分析：从以上两次实验可知，二极管桥式整流电路输出的是一个方向不变的脉动电压，当稳压电容C过小时，会产生比较大的脉动电压，从而产生失真现象。四、实验小结通过本次试验，测定了二极管桥式整流电路，并观察研究了二极管桥式整流电路输入，输出波形，尝试分析输出波形的影响因素，发现稳压电容对输出波形的影响，即会使输出波形产生失真。乔氏整流电路输入，输出失真曲线图