全波中抽整流器：设计、测量与仿真
零件与材料
零件与材料
- 低压交流电源（6V 输出）
- 两个 1N4001 整流二极管（Radio Shack #276-1101）
- 小型"爱好"电机，永磁型（Radio Shack #273-223 或同等）
- 带耳机音频检测器
- 0.1µF 电容
- 一个 SPST 拨动开关（"单刀单掷"）
本实验要求低压交流电源具备中间抽头。无中抽副边绕组的变压器根本无法工作。
二极管无需严格 1N4001。任何"1N400X"系列整流二极管均适用，且易购得。
参考文献
《电路课程》第三卷，第三章："Diodes and Rectifiers"（二极管与整流器）。
学习目标
- 设计中抽整流电路
- 用电压表测量"纹波"电压
原理图
实物接线图
实验步骤
此整流电路称全波，因利用交流源电压正负两个半周为直流负载供电。结果，负载端"纹波"电压更小。
整流器输出 RMS（有效值）也大于半波整流。用电压表测量送达电机的直流和交流电压。
通过直流指示更大、交流指示更小，立即体会全波整流优势。本实验一优势是易"去转换"为半波整流：只需断开端子排上连接两二极管阴极的短跨接线。
更佳方案，为快速对比半波与全波，可在电路加开关随时切断/接通此连接：
能快速切换半/全波，可轻松定性对比两种模式。用音频信号检测器"听"电机端子半波与全波模式下的纹波电压，注意音调强度与音质差异。
记检测器串联耦合电容，使其仅接收交流"纹波"而非直流：
计算机仿真
带 SPICE 节点编号原理图：
网表（建立文本文件包含以下文本，逐字复制）：
Fullwave center-tap rectifier v1 1 0 sin(0 8.485 60 0 0) v2 0 3 sin(0 8.485 60 0 0) rload 2 0 10k d1 1 2 mod1 d2 3 2 mod1 .model mod1 d .tran .5m 25m .plot tran v(1,0) v(2,0) .end
相关练习册
- Rectifier Circuits Worksheet（整流电路练习册）
工业技术