半波整流(半波)

半波整流

半波一般指本詞條

半波整流是一種利用二極體的單嚮導通特性來進行整流的常見電路,其作用是將交流電轉換為直流電,也就是整流,因為半波整流後輸出的直流電為脈動直流電,只能用在對電源要求不高的簡單電路中,實際中很少用到。

基本介紹

  • 中文名:半波整流
  • 外文名:half-wave rectification
  • 用於:將交流電轉變為直流電
  • 利用:二極體的單嚮導通特性
  • 性質:常用的電路
  • 學科:電力工程
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半波整流的概念

半波整流是利用二極體的單嚮導電性進行整流的最常用的電路,常用來將交流電轉變為直流電。

半波整流的特性

半波整流利用二極體的單嚮導電性,在輸入為標準正弦波的情況下,輸出獲得正弦波的正半部分,負半部分則損失掉。

半波整流電路

下圖是一種最簡單的整流電路。它由電源變壓器B 、整流二極體D 和負載電阻Rfz ,組成。變壓器把市電電壓(多為220伏)變換為所需要的交變電壓e2,D 再把交流電變換為脈動直流電
通過下面的波形圖可以看出二極體的整流方式。
半波整流電路半波整流電路
變壓器次級電壓e2,是一個方向和大小都隨時間變化的正弦波電壓,它的波形如圖所示。在0~π時間內,e2為正半周即變壓器上端為正下端為負,此時二極體承受正向電壓面導通,e2通過它加在負載電阻Rfz上。在π~2π 時間內,e2為負半周,變壓器次級下端為正上端為負。這時D承受反向電壓,不導通,Rfz上無電壓。在2π~3π時間內,重複0~π 時間的過程;而在3π~4π時間內,又重複π~2π時間的過程…這樣反覆下去,交流電的負半周就被"削"掉了,只有正半周通過Rfz,在Rfz上獲得了一個單一右向(上正下負)的電壓,如下圖所示,達到了整流的目的。但是,負載電壓Usc以及負載電流的大小還隨時間而變化,因此,通常稱它為脈動直流。
半波整流
這種除去半周、留下半周的整流方法,叫半波整流。不難看出,半波整說是以"犧牲"一半交流為代價而換取整流效果的,電流利用率很低(計算表明,整流得出的半波電壓在整個周期內的平均值,因此常用在高電壓、小電流的場合,而在一般無線電裝置中很少採用。

半波整流器的工作

在正半周期內,二極體處於正向偏置狀態,並將電流傳導至L(負載電阻)。在負載上產生電壓,這與正半周的輸入交流信號相同。或者,在負半周期間,二極體處於反向偏置狀態,沒有電流流過二極體。只有交流輸入電壓出現在負載兩端,並且這是在正半周期內可能出現的最終結果。輸出電壓脈動直流電壓。

半波整流與全波整流的區別

全波整流

就是對交流電的正、負半周電流都加以利用,輸出的脈動電流,是將交流電的負半周也變成正半周,即將50Hz的交流電流,變成100Hz的脈動電流

半波整流

就是在交流電的半個周期有電流輸出,另半個周期沒有電流。50Hz的交流電經半波整流以後,輸出的是50Hz的脈動電流。
交流電流動方向是反覆交替變化的電流,而直流電是單方向流動,人們就利用二極體單嚮導電性將電流轉換為一個方向的電流,半波整流用一個二極體,所以出來的電流一半有一半沒有稱半波整流,用在對直流電要求不是很嚴格的場合。
而用兩個二極體,可以實現將交流電所有波型全部轉換成單一方向的電流,所以叫全波整流。一般後面還需要加一個濾波電容,去除整流後的雜波即可,極性不能反了。全波整流的電路在通常變壓器中常被採用。
半波整流與全波整流半波整流與全波整流
半波整流

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