什么是半波整流器啊、、、最好详细点

如题所述

什么是半波整流器?

整流器是将交流电压转换为直流电压的电子设备。换句话说,它将交流电转换为直流电。几乎所有电子设备都使用整流器。它主要用于将电源电压转换为电源部分的直流电压。通过使用直流电压供电的电子设备工作。根据导通周期,整流器分为两类:半波整流器和 全波整流器

与全波整流器相比,HWR是最容易施工的整流器。只需一个二极管,就可以完成设备的构建。

半波整流器由以下组件组成:

    交流电源

    负载部分的电阻

    一个二极管

    降压变压器

    交流源

    该电流源为整个电路提供交流电。该交流电流通常表示为正弦信号。

    降压变压器

    为了增加或减少交流电压,通常使用变压器。由于这里使用降压变压器,它会降低交流电压,而当使用升压变压器时,它会将交流电压从最低水平提高到高水平。在 HWR 中,主要采用降压变压器,因为二极管所需的电压非常小。当不使用变压器时,大量的交流电压会对二极管造成损坏。而在少数情况下,也可以使用升压变压器。

    在降压装置中,次级绕组的匝数少于初级绕组的匝数。因此,降压变压器会降低从初级绕组到次级绕组的电压电平。

    二极管

    在半波整流器中使用二极管允许电流仅沿一个方向流动,而它会阻止电流沿另一路径流动。

    电阻器

    这是仅将电流阻止到指定水平的设备。

    这就是半波整流器的构造。

    半波整流器的工作

    在正半周期间,二极管处于正向偏置状态,并将电流传导至 RL(负载电阻)。负载两端产生电压,与正半周期的输入交流信号相同。

    或者,在负半周期间,二极管处于反向偏置状态,没有电流流过二极管。只有交流输入电压出现在负载上,这是在正半周期内可能出现的最终结果。输出电压脉动直流电压。

    整流电路

    单相电路或多相电路属于整流电路。对于家庭应用,使用单相低功率整流器电路,工业 HVDC 应用需要三相整流。PN结二极管最重要的应用是整流,它是将交流电转换为直流电的过程。

    半波整流

    在单相半波整流器中,交流电压的负半部分或正半部分流动,而另一半交流电压被阻断。因此,输出仅接收交流波的一半。单相半波整流需要一个二极管,三相电源需要三个二极管。半波整流器比全波整流器产生更多的纹波含量,为了消除谐波,它需要更多的滤波。单相半波整流器

    对于正弦输入电压,理想半波整流器的空载输出直流电压为

    Vrms = Vpeak / 2

    Vdc = Vpeak / ᴨ 

    在哪里

    Vdc, Vav – 直流输出电压或平均输出电压

    Vpeak——输入相电压的峰值

    Vrms——均方根值的输出电压

    半波整流器的操作

    PN 结二极管仅在正向偏置条件下导通。半波整流器使用与PN结二极管相同的原理,从而将交流转换为直流。在半波整流电路中,负载电阻与PN结二极管串联。交流电是半波整流器的输入。降压变压器接收输入电压,并将变压器的输出提供给负载电阻器和二极管。

    HWR 的操作分两个阶段进行说明:

    正半波过程

    负半波过程

    正半波

    当 60 Hz 的频率作为输入交流电压时,降压变压器将其降低到最小电压。因此,在变压器的次级绕组处会产生一个最小电压。次级绕组上的这个电压称为次级电压 (Vs)。最小电压作为输入电压馈送到二极管。

    当输入电压到达二极管时,在正半周时,二极管进入正向偏置状态并允许电流通过,而在负半周时,二极管进入负偏置状态并阻碍电流的流动。施加到二极管的输入信号的正侧与施加到 PN 二极管的正向直流电压相同。同样,施加到二极管的输入信号的负侧与施加到 PN 二极管的反向直流电压相同

    因此,众所周知,二极管在正向偏置条件下传导电流并在反向偏置条件下阻碍电流流动。同样,在交流电路中,二极管在 +ve 周期期间允许电流流动,并在 -ve 周期时阻止电流流动。来到 +ve HWR,它不会完全阻碍 -ve 半周期,它允许 -ve 半周期的几段或允许最小的负电流。这是当前一代,因为二极管中存在少数电荷载流子。

    通过该少数电荷载流子产生的电流非常小,因此可以忽略不计。-ve 半周期的这个最小部分无法在负载部分观察到。在实际二极管中,认为负电流为“0”。

    负载部分的电阻器利用二极管产生的直流电流。因此,该电阻器被称为负载电阻器,其中直流电压/电流是通过该电阻器 (R L ) 计算得出的。电输出被认为是利用电流的电路的电气因素。在 HWR 中,电阻器利用二极管产生的电流。因此,该电阻器称为负载电阻器。HWR 中的R L用于限制或限制二极管产生的额外直流电流。

    因此,可以得出结论,半波整流器中的输出信号是一个连续的+ ve 半周期,其形式为正弦曲线

    负半波

    负半波整流器的操作和结构与正半波整流器几乎相同。这里唯一需要改变的是二极管方向。

    当 60 Hz 的频率作为输入交流电压时,降压变压器将其降低到最小电压。因此,在变压器的次级绕组处会产生最小电压。次级绕组上的这个电压称为次级电压 (Vs)。最小电压作为输入电压馈送到二极管。

    当输入电压到达二极管时,在负半周时,二极管进入正向偏置状态,允许电流通过,而在正半周时,二极管进入负偏置状态并阻碍电流的流动。施加到二极管的输入信号的负侧与施加到 PN 二极管的正向直流电压相同。同理,加在二极管上的输入信号的正端与加在 PN 二极管上的反向直流电压相同

    因此,众所周知,二极管在反向偏置条件下传导电流并在正向偏置条件下阻碍电流流动。同样,在交流电路中,二极管在 -ve 周期期间允许电流流动,并在 +ve 周期时阻止电流流动。来到 -ve HWR,它不会完全阻碍 +ve 半周期,它允许 +ve 半周期的几段或允许最小的正电流。这是当前一代,因为二极管中存在少数电荷载流子。

    通过该少数电荷载流子产生的电流非常小,因此可以忽略不计。+ve 半周期的这个最小部分无法在负载部分观察到。在实际的二极管中,认为正电流为“0”。

    负载部分的电阻器利用二极管产生的直流电流。因此,该电阻器被称为负载电阻器,其中直流电压/电流是通过该电阻器 (R L ) 计算得出的。电输出被认为是利用电流的电路的电气因素。在 HWR 中,电阻器利用二极管产生的电流。因此,该电阻器称为负载电阻器。HWR 中的R L用于限制或限制二极管产生的额外直流电流。

    在理想二极管中,输出部分的 +ve 和 -ve 半周期似乎与 +ve 和 -ve 半周期相似,但在实际情况下,+ve 和 -ve 半周期与输入周期有些不同这可以忽略不计。

    因此,可以得出结论,半波整流器的输出信号是一个连续的 -ve 半周期,其形式为正弦曲线。因此,半波整流器的输出是连续的+ve和-ve正弦信号,而不是纯直流信号,是脉动形式的。

    半波整流器的工作

    这个脉动 DC 值会在短时间内发生变化。

    半波整流器的工作

    在正半周期间,当上端次级绕组相对于下端为正时,二极管处于正向偏压状态,并导通电流。在正半周期期间,当假定二极管的正向电阻为零时,输入电压直接施加到负载电阻上。输出电压和输出电流的波形与交流输入电压的波形相同。

    在负半周期间,当下端次级绕组相对于上端为正时,二极管处于反向偏置状态,不导通电流。在负半周期期间,负载两端的电压和电流保持为零。反向电流的幅度很小,可以忽略不计。因此,在负半周期期间不提供功率。

    一系列正半周期是在负载电阻上产生的输出电压。输出是一个脉动的直流波,为了制作平滑的输出波滤波器,应该跨负载使用。如果输入波是半周期的,则称为半波整流器。

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第1个回答  推荐于2016-01-13
交流电的完整波形分为正半波和负半波。整就是把波形统一变为全部是正半波或全部是负半波,如果是把正半波和负半波都整波就是全波整波,如果只把正半波(或负半波)进行整流就是半波整波。
因为半波整波只有全波的一半,所以电压也约为变压器输出的一半,全波约等于变压器输出电压。
半波整流一般是采用一个二极管就可以完成了;全波整流用两个二极管;桥式全波整流用四个二极管。本回答被提问者采纳