经典整流滤波电路

《EDA电子设计》实验报告

实验名称 Multisim仿真 学 院 自动化学院 专业班级

一、 实验目的

1、 掌握Multisim电子电路仿真软件的使用，并能进行电路分析和仿真。

2、 掌握组合逻辑电路的设计方法和多路选择器集成电路的使用，利用其实现逻辑电路的设计。

3、 熟悉单相半波、全波、桥式整流电路。

4、 观察了解电容滤波作用，并了解并联稳压电路。 二、 步骤

1、 利用Multisim提供的元件及仪表进行设计，得到如下图1电路：

图1 测试138译码器

2、 保存电路后，对电路进行调试和仿真：启动仿真开关，按1,2,3对J3，J1，

J2进行开关调试，二进制对应的十进制指示灯会亮暗。实验结果保存为测试138译码器.msm

3、 画出半波整流电路、桥式整流电路，如图2,、图3，用示波器观察输入、

输出的波形，如下图4，图5，并测的VA=30V,VB=30V.

图2 半波整流电路

图3 桥式整流电路

4、 创建如下电容滤波实验电路：

R1先不接，分别用不同的电容接入电路，用示波器观察波形，如图，并测得VB；

接上R1，先用R1=1KΩ,重复上

整流、滤波电路

4.10 整流、滤波电路

1. 整流电路

整流电路的作用是将交流电变化成直流电。最常用的小功率整流电路是单相桥式整流电路。它由四个二极管构成桥式电路，电路如图4-70所示。

图4-70 单相桥式整流电路

打开仿真开关,示波器的仿真结果如图4-71所示

图4-71 示波器的仿真结果

整流、滤波电路

2. 滤波电路

整流电路虽然可以将交流电变成直流电，但输出的电压是单相脉动的，在很多设备中，这种脉动是不允许的，因此还需要减小脉动程度的电路，这就是滤波电路。滤波电路有很多种，本小节主要介绍电容滤波电路

。

电容滤波电路利用了电容在电路中的储能作用，当电源电压升高时，把能量存储起来，当电源电压降低时，再把能量释放出来，使负载电压比较平滑，多用于小功率电源中。电路图如图4-72所示，仿真结果如图4-73所示。

图4-72 电容滤波电路

4-73 示波器的仿真结果

整流、滤波电路

2.集成稳压器

在Multisim 8 窗口中建立如图4-74所示的集成稳压电路，对其进行如下

的分析。

（1） 切换 开关iS1，观察输出电压的变化。

图4-74 三端稳压电路

启动仿真，万用表的仿真结果如图4-75（a）所示，输出接近稳压值12V。切换S1开关至节点5

利用Multisim对单相半波、全波、桥式整流、电容滤波电路仿真

《EDA电子设计》实验报告

实验名称 Multisim仿真 学 院 自动化学院 专业班级

利用Multisim对单相半波、全波、桥式整流、电容滤波电路仿真

一、 实验目的

1、 掌握Multisim电子电路仿真软件的使用，并能进行电路分析和仿真。

2、 掌握组合逻辑电路的设计方法和多路选择器集成电路的使用，利用其实现逻辑电路的设计。

3、 熟悉单相半波、全波、桥式整流电路。

4、 观察了解电容滤波作用，并了解并联稳压电路。 二、 步骤

1、 利用Multisim提供的元件及仪表进行设计，得到如下图1

电路：

图1 测试138译码器

2、 保存电路后，对电路进行调试和仿真：启动仿真开关，按1,2,3对J3，J1，

J2进行开关调试，二进制对应的十进制指示灯会亮暗。实验结果保存为测试138译码器.msm

3、 画出半波整流电路、桥式整流电路，如图2,、图3，用示波器观察输入、

输出的波形，如下图4，图5，并测的VA=30V,VB=30V.

图2 半波整流电路

利用Multisim对单相半波、全波、桥式整流、电容滤波电路仿真

图3 桥式整流电路

4、 创建如

江苏省张家港第二职业高级中学实习备课记录

总第 课时 实习课题 整流滤波电路 1、掌握二极管的单向导电性 教学课时 40课时 教学目标 2、掌握整流滤波的作用、电路结构、波形的分析及输出电压的计算 3、熟悉万用表的使用方法，掌握万用表检测二极管的方法 4、熟悉示波器的使用方法，掌握示波器观测波形的方法 理论要求 实践要求 整流滤波的作用、电路结构、波形的分析，万用表、示波器的使用 巩固以前所学内容，能熟练使用万用表和示波器 教学程序 教学仪器 二极管、电容、电阻、万用表、示波器、导线等。 一、电路分析 1、核心元件---晶体二极管 外形如图12(a)所示，晶体二极管由密封的管体和两条正、负电极引线所组成。管体外壳的标记通常表示正极。 图形、文字符号如图12(b)所示，晶体二极管的图形由三角形和竖杠所组成。其中，三角形表示正极，竖杠表示负极。V为晶体二极管的文字符号。 理论内容 图12晶体二极管的外形和符号 晶体二极管的单向导电性：二极管正偏导通，反偏截止。这一导电特性称为二极管的单向导电性。 二、单相整流电路： 1、作用 利用二极管的单向导电特性，将交流电变成脉动的直流电。 2、单相半波整流电路 （1）电路结构

实验四 整流滤波稳压电路 （带参考实验数据的）

一、实验目的

1、用分立件组装单相桥式整流、电容滤波电路，研究其特性。 2、掌握三端稳压集成电路的使用方法和主要技术指标的测试方法。

二、实验原理

电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。

直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图18—l所示。电网供给的交流电压U1（220V，50HZ）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压U3；，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压U0；。但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压稳定。

由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设

《1.2.2 桥式单相全波整流及滤波电路》基础训练

一、填空题

1、如图1所示为 电路，在v2负半周，二极管 导通，二极管 承受反向电压而截止。在一个周期内，每一个二极管导通 次，负载获得的电压为 电压。这种电路较半波整流输出电压的脉动程度 ，电源利用率 ，同样的电压V2，其输出电压平均值也较半波整流的 。

图1 图2

2、仍如图1所示，变压器输出电压v2?202sin100?tV，负载电阻RL=200Ω，则输出电压VL= ，IL= ，Iv= ，二极管承受的最高反向电压VRm= 。

3、仍如图1所示，若已知二极管中流过的平均电流为45mA，负载电阻值为200Ω，则电路正常时，变压器输出电压的有效值为 。管子承受的最高反向电压为 。

4、图2所示电路正常工作时输出电压为VL，在电压v2的负半周，导通的二极管有 ；二极管V2承受反向电压时，对应电压v2的

《1.2.2 桥式单相全波整流及滤波电路》基础训练

一、填空题

1、如图1所示为 电路，在v2负半周，二极管 导通，二极管 承受反向电压而截止。在一个周期内，每一个二极管导通 次，负载获得的电压为 电压。这种电路较半波整流输出电压的脉动程度 ，电源利用率 ，同样的电压V2，其输出电压平均值也较半波整流的 。

图1 图2

2、仍如图1所示，变压器输出电压v2?202sin100?tV，负载电阻RL=200Ω，则输出电压VL= ，IL= ，Iv= ，二极管承受的最高反向电压VRm= 。

3、仍如图1所示，若已知二极管中流过的平均电流为45mA，负载电阻值为200Ω，则电路正常时，变压器输出电压的有效值为 。管子承受的最高反向电压为 。

4、图2所示电路正常工作时输出电压为VL，在电压v2的负半周，导通的二极管有 ；二极管V2承受反向电压时，对应电压v2的

实验八 整流、滤波与稳压电路

一、画出本次实验的电路

二、实验数据记录

1． 画出示波器测得的各波形。

表8-1 观察所得波形图表

名称 测试点 波形 UAF 变压器输出电压 A、○F ○0 ? 2? t UCE 整流输出 （不接C1、C2、D、○E ○ (D2与D4间连接，构成全波整流) C、○E ○t 0 ? 2? UDE t 0 ? 2? UBE t 0 ? 2? UDE t 0 ? 2? DZ） B、○E ○整流+滤波输出 （接C1， C2，不D、○E ○接DZ） 1

整流+滤波+稳压输出 D、○E ○UDE t 0 ? 2? C2，（接C1， DZ） 2．测量整流、电容滤波电源的外特性

表8-2 整流、电容滤波电源的外特性（接C1，不接C2、DZ） 0（负载开路） IO（mA） UO（V）10 15 20 25 30 40 3．测量整流、CRC滤波、稳压电源的外特性

表8-3

第一章 整流滤波电路

1、磁通是标量，（ C ）

A、既有大小，又有方向 B、没有大小，也没有方向 C、只有大小，没有方向 D、只有方向，没有大小 2、电容量的单位是（ D ）。

A、欧姆（Ω） B、安培（A） C、伏特（V） D、法拉（F），

3、如果线圈中原来的磁通量要增加，则感应电流产生的磁通方向与线圈中原磁通方向（ A ）。 A、相反 B、一致 C、无关 D、无法确定

4、由公式e=BLvsinα可知，当导体的运动方向与磁感应线垂直时，感应电动势（ A ）。 A、最大 B、最小 C、为零 D、无法确定

5、如果交流电和直流电分别通过同一电阻，两者在相同时间内消耗的电能相等，即产生的热量相等时，则此直流电的数值叫做交流电的（ D ）。 A、瞬时值 B、最大值 C、最小值 D、有效值 6、如下图是（ ）电路波形图。

A、单相半波整流 B、单相全波整流 C、单相桥式整流 D、三相桥式整流

7、在纯电感电路中，线圈电感L越大，交流电频率越高，则对交流电流的阻碍作用（ A ）。 A、越大 B、越小 C、不变 D、无法确定 8、

电源滤波电路

整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成份，称为纹波。为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成份以获得直流电压。

常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波（包括倒L型滤波、LC型滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等）。有源滤波的主要形式是有源RC型滤波，也被称作电子滤波器。直流电中的脉动成份的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。

脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量。 半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57，全波整流和桥式整流输出电压的脉动系数S≈0.67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1/4(RLC/T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期)

电阻滤波电路

RCπ型滤波电路，实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。如图1(B)RC滤波电路。若用S表示C1两端电压的脉动系数，则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R)S。

由分析可知，电阻R的作用是将残余的纹波电