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仿真实验11:桥式整流电容滤波电路

《模拟电子技术》演示实验库

实验11：桥式整流电容滤波电路

一、教学目的

1. 演示桥式整流输出电压的波形并与变压器次级波形作比较。

2. 演示加有电容滤波的输出电压的波形，负载变化后对输出电压波形的影响。

3. 测试各种情况下的输出电压，演示当一支二极管开路、短路后输出电压的变化，加深理解桥式整流电路的应用。

二、演示内容

1. 创建单相桥式整流、电容滤波实验电路

（1）启动Multisim进入Multisim工作界面。

（2）按图11.1在电路工作区连接电路

图11.1 单相全波整流电容滤波实验电路

◆安放元器件（或仪器）

单击打开相应元器件库（或仪器库），将所需元器件（或仪器）拖拽至相应位置。利用工具栏的旋转、水平翻转、垂直翻转等按钮使元器件符合电路的安放要求。

◆连接电路

（3）按图11.1所示，给元器件标识、赋值（或选择模型）

双击元器件打开元件特性对话框，进行相应设置。

全波整流波形

电源电压波形

（示波器面板波形显示框）

图11.2 电源与全波整流波形

◆信号源u s

单击Label，键入单相交流电源Us。单击Value，设置Vo1tage：200V，Frequency：50Hz，Phase：0。

◆变压器Tr

单击“Label”，键入Tr 10:1。单击Mode1s，选中Library 中的default和Model中的ideal，单击“Edit”按钮打参数设置对话框，在“primary to Secondary tums ratio”框键入“10”，单击“确定”。

◆整流桥堆D×4

单击Labe1，键入D×4，单击Models，选中Library中的general1和Model中的BYM10.100，单击“确定”。

◆电容C

单击Labe1，键入滤波电容C。单击V alue，将“Capacitance”设置为20μF，单击“确定”。

◆开关K

单击Label，键入K，单击确定。由于只有一个开关，故控制键可采用其缺省设置的“Space”（空格键）。否则应在“Value”选项的“key”框键入控制键符号。

◆负载电阻RL

单击Labe1，键入负载电阻RL。单击Value，将Resistance、Setting、Increment框分别设置为“1kΩ”、“50”、“5”。单击“确定”。电位器控制键采用缺省设置“R”键，按一下西文状态下的“R”键，将使电位器电阻减小5%。

（4）给节点1～4、Uo进行标识整流桥堆

双击节点打开其特性对话框，单击“Label”，键入标识符号，然后单击“确定”。

（5）通过设置导线颜确定示波器波形颜

双击示波器Channel A输入线，打开其设置对话框，单击选项“Schematic Options”，单击“Set Wire Color”按钮调出“Wire Color” 选板，点击的绿，而后“确定”。再将Channel B输入线设置为绿。

（6）仔细检查，确保连接的电路图无误、可靠。

（7）保存文件

单击File菜单的Save选项，在出现的Save Circuit File对话框中首先确定文件存放的路径，然后键入用户文件名，单击“保存”。（实验时应注意及时保存，并注意文件的路径）。

2. 仿真实验

（1）观测整流电路

◆双击示波器图标打开面板。

◆设置示波器参数：参考值为：

Time base设置：“2.00ms／div”、“Y/T”显示方式。

Channel A设置：“10V／div”、Y Position：“0.00”、“DC”工作方式。

Channel B设置：“10v／div”、Y Position：“0.00”、“DC”工作方式。

T rigger设置：“Auto”触发方式。

◆运行电路

单击主窗口右上角“O/I”按钮，示波器即可显示工作波形。Channel A显示变压器副边电压的绿波形，Channel B显示半波整流电路输出电压的红波形。

◆观察并记录波形及其幅值

为便于观测，可单击示波器面板上的“Expand”将示波器面板展开，单击“Reduce”则回到示波器面板，单击主窗口“Pause”按钮可控制暂停或仿真。

◆用数字多用表测量直流输出电压

双击数字多用表图标打开面板，进行设置：单击“V”和“—”（直流）按钮。观察并记录所显示的直流输出电压值。

（2）观测整流滤波电路

◆按一下空格键，开关K将电容C接入电路，电路成为全波整流电容滤波电路。

◆观察示波器波形的变化并定性记录波形。

◆用数字多用表测量直流输出电压。注意应等待读数较稳定后读取数据。

◆按动西文状态下的“R”键调节负载电阻RL，观察整流滤波输出电庄波形的变化和数字多用表读数的变化。

◆将RL与Uo点断开，即使负载开路，观察并记录整流滤波输出电压波形的变化和数字多用表读数的变化。

（3）将整流桥堆的节点3、4间设置为短路和开路

◆双击整流桥堆元件，单击Fault选项，取默认故障端子“1”、“2”，再点选Short（短路）项，数值框不变、单位框选mΩ。

注：设置故障后，桥堆的标识及数值项显示为红。

◆观察并记录整流滤波输出电压波形的变化和数字多用表读数的变化。

◆故障选项点选Open（开路），数值框不变、单位框选GΩ。

◆观察并记录整流滤波输出电压波形的变化和数字多用表读数的变化。

三、总结讨论

1. 全波整流电路、电容滤波电路的直流输出电压与变压器副边电压有效值之比。

2. 总结负载对整流滤波输出电压波形和大小的影响。

3. 分析故障现象。

本文发布于:2024-09-21 03:24:03，感谢您对本站的认可！

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标签：电路波形输出电压

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