直流轉交流

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怎樣把交流變成直流

一：引入例題

一個普通5號干電池，電動勢為1.5V，儲存的電荷量大約0.8Ah，使用過程中最多可以提供

1.2Wh電能。若每個普通5號干電池的價格是1元，干電池提供的電能價格是833

元/KWh。現行電網電能的價格是0.528元/KWh。

提出問題：我怎樣把220V交流轉變成5V直流？

分析問題：

1電壓不匹配怎么辦？——用變壓器降壓。

2交流怎樣轉換成直流？

活動一：半波整流。

通過比較交流和直流方向上的區別，回憶二極管的單向導電特性，首先想出用二極管進行

半波整流。如圖。

實驗觀察交流和半波整流的波形

半波整流交流

波形半波整流后直

流波形

交流轉換成直流叫整流，用一個

二極管可以實現整流。

發現問題：

我們發現這種方法只利用了交流電的一半波形，且轉換成的直流電大小在變化，不利于許

多要直流穩定電壓的電器工作，我們仍然要面對利用率低和穩定性差的問題。

活動二：全波整流

介紹歷史上使用過的2個全波整流電路，

雙線圈全波整流橋式整流

全波

整流

后的

波形

活動小結，提高了交流電的利用率，現在簡單電路、要求不高的少數電路采用半波整流，

普遍使用橋式整流，且4個二極管可以做成整流模塊。

活動三，濾波

全波整流后的直流電叫脈動直流，是因為直流里含有交流的成分。

減小脈動直流中交流成分，使之變成較穩定的電流叫濾波。

如何去除或阻礙交流成分通過負載，使電壓平穩，形成穩恒電流？

觀察半波整流和橋式整流加濾波電容后的波形。

觀察電容器電容大小對波形的影響

活動小結，電容和電感都可以濾波。

活動四，穩壓

觀察輸出電壓隨負載和輸入電壓的變化而變化。

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穩壓的辦法有二

1采用穩壓管

2采用三端穩壓器

觀察經過三端穩壓器后的電壓波形。

三：小結

解決問題：把220V交流變成低壓直流的四個組成部分：降壓—整流—濾波—穩壓。

1整流電路是將工頻交流電轉為具有直流電成分的脈動直流電，二極管在電路中起開關的作用。

2濾波電路是將脈動直流中的交流成分濾除，減少交流成分，增加直流成分，電容和電感

起濾波的作用。

3穩壓電路對整流后的直流電壓采用技術進一步穩定直流電壓。三端穩壓器是常用的穩

壓器件。

4該轉換電路整體轉換效率比較高。幾乎所有的用電器都有需要穩定直流電源才能正常工

作的電路，因此交流變直流有廣泛的實用價值。