簡(jiǎn)單的橋式整流電路演示器制作

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? 橋式整流二極管VD1、VD3用紅色發(fā)光二極管：VD2、VD4用綠色發(fā)光二極管;VD7、VD8雙色發(fā)光二極管用于電流方向的指示。由于發(fā)光二極管的工作電流為lOmA.所以負(fù)載電阻RL即為限流電阻，U2為變壓器輸出電壓，由于發(fā)光二極管的反向擊穿電壓低，所以U2取8V—12V.UD為發(fā)光二極管的正向壓降，一般為2V，故取RL為20Ω-620Ω。本電路是一個(gè)演示電路，是為學(xué)生理解橋式整流電路工作原理而設(shè)計(jì)的.不具備實(shí)用價(jià)值。在實(shí)用的橋式整流電路中.VDI~VD4應(yīng)根據(jù)負(fù)載電流的大小選擇IF≥(1.5~2.O)IL，根據(jù)U2的大小選擇UDRM≥(1.5—2.5)1.4U2。　　橋式整流電路演示器的工作原理如下：接通電源后，市電經(jīng)變壓器T變換為12V的正弦交流電，假如電源的正半周到來時(shí)，上正下負(fù)，若合上開關(guān)Kl，電流由l經(jīng)VDI、VD7、RL、VD3到2構(gòu)成回路.VDI、VD7、VD3發(fā)紅光表示電流正半周所流經(jīng)的路線，形成正半周半波整流。同理，若合上開關(guān)2.電流由2經(jīng)VD2、VD8、RL、VD4到l構(gòu)成回路.VD2、VD8、VD4發(fā)綠光表示電流負(fù)半周所流經(jīng)的路線，也構(gòu)成了負(fù)半周的半波整流，非常形象。同時(shí)合上K1、K2后，VD1、VD3發(fā)紅光，表示正半周二極管導(dǎo)通的電流的流動(dòng)方向。VD2、VD4發(fā)綠光，表示負(fù)半周二極管導(dǎo)通時(shí)電流的流動(dòng)方向。這時(shí)VD7、VD8都發(fā)光，呈黃色，表示正、負(fù)半周時(shí)電流都經(jīng)過VD7、VD8到負(fù)載。流經(jīng)VD7、VD8的電流即為負(fù)載電流。

　　本電路的設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單，巧用了發(fā)光二極管來指示電流的方向，將整流電路中電流的流動(dòng)情況描述得很生動(dòng)，能夠加深學(xué)生對(duì)整流電路的認(rèn)識(shí)，又非常實(shí)用。在開關(guān)Kl上反向并聯(lián)VD5、Rl，在開關(guān)K2上反向并聯(lián)VD6、R2，4、5之間加裝K3.這樣電路又可以模擬VD1、VD2接反或短路所形成的故障。

　　例如，VD1接反或短路后，正弦波負(fù)半周到來時(shí)，下正上負(fù)，電流由2出發(fā)經(jīng)K2、VD2、K3、VDI(短路)、VD5到l構(gòu)成回路，(此時(shí)K1斷開)VD2、VD5發(fā)綠光，形成半波整流，直流電流直接流經(jīng)變壓器。因?yàn)樽儔浩鞫蝹?cè)線圈電阻很小，電感對(duì)直流相當(dāng)于短路，所以電流很大，形成短路電流，很容易燒毀變壓器和二極管，這在實(shí)用的電路中是必須避免的。但在本電路的設(shè)計(jì)中，串入了限流電阻Rl、R2(510Ω—820Ω).保證了短路時(shí)器件的安全，這僅作為理解短路故障的一種手段，實(shí)際應(yīng)用中是絕不可接反或短路的。

　　再者，本電路中Kl、K2的斷開，又可以模擬VD1、VD2開路的故障。制作中在VDI、VD2處安裝上集成電路插座，方便模擬接反或短路故障用。通過實(shí)驗(yàn)，橋式整流電路演示儀在教學(xué)中取得了良好的效果。