交流電如何轉(zhuǎn)化成直流電

1、在我們?nèi)粘Ｉ钪?有很多小型用 電器，比如手機(jī)、MP3、MD等。它們都是低壓直流供電的。手機(jī)-DC 2-1OV-MP3-DC 4.5V-MD-DC 3V但是，最普遍的供電形式是交流 220Vo那么，這些小型用電器是 怎樣工作的呢？要使它們工作，我們必須解決兩 方面的問題：如何降低電壓，如何將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。變壓器根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的變 壓器，可以降低交流電的電壓。如圖，將變壓器聯(lián)入電路便 可降低交流電的電壓。降低電壓的問題很容易就可以 解決。但是，怎樣才能使交流 電轉(zhuǎn)化為直流電呢？交流電隨時間的變化規(guī)律如下 圖：利用信號發(fā)生器和示波器可以更 準(zhǔn)確的看到正弦交流電的波形。示波器（上）

2、 信號發(fā)生器（下）示波器演示正 弦交流電波形可見，交流電的電流方向和大小 都是隨時間變化的。要將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，我們 可以分兩步：1先使電流方向變的恒定;2、再使電流的大小變成定值。二極管具有電流單向?qū)ǖ男再|(zhì),IfJ利用二極管可以使電流方向變的一 致。各種各樣的二極管二極管是這樣實現(xiàn)單向?qū)ǖ?當(dāng)二極管陽極電 勢高于陰極時，二極管處形成通路。當(dāng)二極管陰極電 勢高于陽極時，二 極管處形成斷路。將二極管接入電路:AC 4.5V根據(jù)以上電路圖，我們得到了 如下的電流：在實驗中，利用示波器可以看 到如下的波形：示波器顯示的波形根據(jù)該電流的波形，我們能推導(dǎo) 出在純電阻電路中其電壓的有效 值：J0根

3、據(jù)正弦交流電的波形，我們也 可以推導(dǎo)出其電壓的有效值：U2RJo R1顯然，電壓的有效值減 小了29,3%o這樣的損失的確 過大了。如果我們有四個二極管，我們就 能解決這個問題。利用四個二極管，連成如圖所示 的電路，我們稱之為橋式電路。由四個二極管練成的橋式整流電路如圖，電流從A流入，從B流出時:U=電流會從C流出，D流入。當(dāng)電流從B流入，從A流出時:=電流會還會從C流出，從D流入?？梢姡娏魇冀K都會從C流入，從 D流出。我們得到了具有如下波形 的電流：如圖，將橋式電路接入電路中:ii利用示波器，我們可以更清楚的 看到：脈動直流電的波形但是，這樣的直流電的電壓還不 穩(wěn)定，如何才能使電壓恒定不變 呢？剛才得到的脈動直流電可以看作 是一個直流電和一個交流電的合 成。電容具有通交流，隔直流的作用， 利用電容可以濾過脈動直流電中的 交流成分。穩(wěn)壓用的電容iio*我們得到的原理圖是:根據(jù)原理圖連成的實物圖如下:變壓器降壓，二極管橋式整流，電容濾波郁悶的很，我們沒有得到一條直線。其原因是輸出端有負(fù)載。略有誤差的鋸齒波如圖，當(dāng)負(fù)載為零時，電流的波 形是一條直爰。大小，方向恒定的直流電至此，我們得到了比較穩(wěn)定的直流電。這便是許多小型用電器的充電器的基 本原理。