交流电及整流滤波电路(预习)

实验 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 （预习） 05级数学系PB05001054骆阳 2006.03.31 实验题目：6.2.1 交流 第4课唐朝的中外文化交流教案班主任工作中的交流培训班交流发言材料交流低压配电柜检验标准小王子读书交流分享介绍 电及整流滤波电路 实验目的：通过实验掌握交流电路的基本特性及交流电各参数的测量方法。了解整流滤波电路的基本工作原理。 实验原理：交流电路 正弦交流电的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式和曲线： ， 正弦交流电的特性表现在正弦交流电的大小、变化快慢及初始值三个方面，它们分别由幅值（或有效值）、频率（或周期）和初相位（正弦交流电的三要素）来确定。 （1） 幅值、频率值和有效值： ［1］ 幅值： 幅值又称峰值或最大值，记为Up、Ip，峰点电位之差称为“峰－峰值”，记为Up－p、Ip－p，显然Up－p＝2Up，Ip－p＝2 Ip。 ［2］ 平均值： 令i（t），u（t）分别表示时间变化的交流电流和交流电压，则它们的平均值分别为 ， ，其中T是周期。平均值实际上就是交流信号中直流分量的大小。 ［3］ 有效值： 实际应用中，交流电路中的电流或电压往往是用有效值而不是用幅值来表示。许多交流电流或电压测量设备的读数均为有效值，其定义为： ， 。 （2） 周期与频率： 正弦交流电通常用周期（T）或频率（f）来表示交变的快慢，也常常用角频率（ω）来表示，它们之间的关系为： ， 。更重要的是，同频率正弦交流电的和或差均为同一频率的正弦交流电，此外，正弦交流电对于时间的导数（ ）或积分（ ）也仍为同一频率的正弦交流电。 （3） 初相位： 交流电t=0时的相位（φ）称为交流电的初相位。其反映正弦交流电的初始值。 （4） 整流与滤波： 整流电路的作用是把交流电转换成直流电，严格地讲是单方向大脉动直流电，而滤波电路的作用是把大脉动直流电处理成平滑的脉动小的直流电，而整流的原理是利用二极管的单向导电性实现整流的目的。 ［1］ 半波整流： 图中D是二极管，RL是负载电阻。其输入交流电为： ；经整流后输出电压u0(t)(一个周期）为 EMBED Equation.3 ，其相应平均值 。 半波整流前和整流后的波形图 ［2］ 全波桥型整流： 半波整流只利用了交流电半个周期的正弦信号，而全波桥形整流使交流电的正负半周信号都被利用，提高了整流效率。 图中D1～4是二极管，RL是负载电阻。输入交流电为： ；经整流后输出电压u0(t)(一个周期）为 EMBED Equation.3 ，其相应直流平均值为 。 桥型整流前和整流后的波形图 比较半波整流和桥形整流，桥式整流后的直流电压脉动大大减少，在忽略整流内阻时，平均电压比半波整流提高了一倍。 ［3］ 整流器特性： 如果整流器具有前面所描述的理想特性，那么无论在什么电压下，整流平均电压都应同交流电压的幅度成正比。也就是说，直流电压表上的直流刻度和交流电压表上的交流刻度将只相差一个常数转换因子。但实际上，常常只是在电压足够高时直流电压才与交流电压近似成正比，而在小电压下，则更接近于与交流电压的平方成正比。 （5） 滤波电路： 经过整流后的电压（电流）仍然是有“脉动”的直流电，为了减少被波动，通常要加滤波器，常用的滤波电路有电容、电感滤波等。 ［1］ 电容滤波电路： 电容滤波器是利用电容充电和放电的原理来使脉动的直流电变成平稳的直流电。 其工作原理：我们设在t0时刻接通电源，整流元件的正向电阻很小，可略去不计，在t=t1时，Uc达到峰值 ；此后Ui以正弦规律下降直到t2时刻，二极管D不再导电，电容开始放电，Uc缓慢下降，一直到下一个周期；电压Ui上升到和Uc相等时，即t3以后，二极管D又开始导通，电容充电，直到t4；在这以后，二极管D又截止，Uc又按上述规律下降，如此周而复始，形成了周期性的电容器充电放电过程。在这个过程中，二极管D并不是在整个半周内都导通的，其只在t3到t4段内导通并向电容器充电。由于电容器的电压不能突变，故在这一小段时间内，它可以被看成是一个反电动势（类似蓄电池）。因为电容两端的电压不能突变的特点，由此达到输出波形趋于平滑的目的。 左：忽略内阻的输出波形；右考虑内阻的输出波形 ［2］ π型RC滤波： 电容滤波电路的输出波形脉动系统仍较大，尤其是负载电阻RL较小时。除非将电容容量增加，而实际应用时又难以实现，所以在这种情况下，要想减少脉动可利用多级滤波方法，可以再加一级RC低通滤波电路，即π型RC滤波电路。π型RC滤波是在电容滤波之后又加了一级RC滤波，使得输出电压更平滑，但因此输出电压平均值要减少。 实验 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ：（1）测量交流电压（或电流）： （i）选择信号发生器（XD-8）的频率为500Hz，测出信号发生器15V档从1V~15V的输出电压。 （ii）用数字多用表测量电压的有效值，计算峰－峰值。 （iii）用示波器观察及测量其电压峰－峰值，计算有效值，画出波形图。 （iv）在坐标纸上画出上面两组数据曲线（示波器读数作x轴坐标，数字多用表读数作y轴坐标），计算相对误差。 （2）按实验电路图连接电路元件，测量整流电路： （i）电路图如图所示： （ii）用数字多用表分别测量半波整流和全波整流的输入电压Ui、输出电压U0，计算平均值 。 （iii）用示波器观察半波整流和全波整流的输入信号ui和输出信号u0，分别画出ui、u0的图形。 （iv）用示波器测量半波整流和全波整流的输入信号ui和输出信号u0，计算平均值 、有效值U0。 （3）按实验电路图连接电路元件，测量滤波电路： （i）电路图如图所示： 图1 图2 图3 （ii）按图1连接电路元件： （1）不加滤波电容C，调节信号发生器输出电压，使Ui=5V，测U0。 （2）加滤波电容C，调节信号发生器输出电压，使Ui=5V，测U0。 （iii）按图2连接电路元件： （1）调节信号发生器输出电压，使Ui=5V，测U0。 （2）用示波器观察两个滤波电路的输入、输出波形，画出波形图。 （iv）按图3连接电路元件，测量交流电路的频率响应和相位： （1）让两电路分别通过1kHz、10kHz、100kHz的交流信号，观察输出信号的幅度随频率变化的情况以及输出信号相位变化的情况。 （8）统计整理实验数据。 数据记录： （1）测量交流电压（或电流） N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 U测 U Up－p N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 I测 I Ip－p （2）测量整流电路 N 1 2 3 4 Ui U0 ui u0 （3）测量滤波电路 N 1 2 3 4 U0（不加C） U0（加C） U0 _1205259908.unknown _1205260734.unknown _1205261191.unknown _1205262127.unknown _1205264754.unknown _1205264853.unknown _1205262978.unknown _1205262064.unknown _1205260969.unknown _1205261037.unknown _1205260003.unknown _1205259992.unknown _1205259693.unknown _1205259826.unknown _1205259901.unknown _1205259818.unknown _1173646289.unknown _1205259683.unknown _1173646239.unknown