2022-2023学年高二物理竞赛：滤波电路

滤波电路 　电容滤波电路 　滤波电路 滤波电容容量较大，一般采用电解电容器。 电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。 滤波电路输出电压波形 (b)理想情况下的波形 (c)考虑整流电路内阻时的波形 滤波电路 RL未接入时(忽略整流电路内阻) u2 t uo t 设t1时刻接通电源 t1 整流电路为电容充电 充电结束 没有电容时的输出波形 a u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C uc RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) u2 t uo t 无滤波电容 时的波形 加入滤波电容 时的波形 充电 放电 a u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C uo t u2上升， u2大于电容 上的电压uc，u2对电容充电， uo= uc u2 时间常数 = (RL // Rint ) C u2下降， u2小于电容上的电压。 二极管承受反向电压而截止。 电容C通过RL放电， uc按指数 规律下降，时间常数 = RL C 电容滤波电路小结 适用于负载电流较小的场合。 滤波电容大，效果好。 输出直流电压为： 脉动系数 S 约为 10% ~ 20%。 整流管的导电角θ 公式推导见童诗白主编、模拟电子技术基础P512。 7.3.2　RC -  型滤波电路 输出直流电压为： 脉动系数 S 约为： 适用于负载电流较小的场合。 在电容滤波电路的基础上，再加一级RC滤波组成。 存在的问题：电阻R上有电压降；整流管冲击电流大。 7.3.3　电感滤波电路和 LC 滤波电路 一、电感滤波器 适用于负载电流比较大的场合。 二、LC 滤波器 输出直流电压为： 脉动系数 S ： 适用于各种场合。 输出直流电压为： 脉动系数较小 7.3.4　LC -  型滤波电路 　各种滤波电路的性能比较 序号 性能 类型 UO（AV）/U2 适用场合 整流管的冲击电流 外特性 1 电容滤波  1.2 小电流 大 软 2 RC - 型滤波  1.2 小电流 大 更软 3 LC -  型滤波  1.2 小电流 大 软 4 电感滤波 0.9 大电流 小 硬 5 LC 滤波 0.9 适应性较强 小 硬 整流管的导电角θ较大 S较LC更小 7.4　硅稳压管稳压电路 7.4.1　稳压电路的主要指标 整流滤波电路输出电压不稳定的主要原因： ·负载变化； ·电网电压波动。 一、内阻 Ro 二、稳压系数 Sr 7.4.2　硅稳压管的伏安特性 O 　硅稳压管的伏安特性 　　在反向击穿区，流过稳压管的电流发生很大变化，两端电压基本不变。 二、内阻和稳压系数的估算 1. 内阻 Ro 2. 稳压系数 Sr 当 rZ << RL ， rZ << R 时， $