二極體能將交流電變成直流電是什麼原理?
二極體是一種具有單嚮導電性的半導體器件,將交流電變成直流電,就是利用二極體的單嚮導電性實現的。
▲ 二極體半波整流電路原理圖。▲ 二極體的電路符號。
我們知道,二極體具有一個PN結,當加在二極體正極的電壓高於其負極電壓(這裡忽略二極體的導通電壓)時,二極體的正向電阻變得很小(Ω級的) ,若此時忽略其很小的正向電阻,則二極體如同一個閉合的開關。當加在二極體負極的電壓高於其正極電壓時,二極體的反向電阻變得很大(對於硅二極體,反向電阻可達數十MΩ以上),如同一個斷開的開關。故利用二極體這種單嚮導電性即可將交流電變成直流電。
上圖中,u1為輸入交流電壓,其波形如左圖所示。當交流電的正半周到來時,二極體導通,正半周電壓通過二極體加在負載RL的兩端,RL兩端的電壓波形如右圖所示。當交流電的負半周到來時,二極體反偏截止,此時二極體的反向電阻變得很大,如同一個斷開的開關,故交流電的負半周無法通過二極體加到RL的兩端。這樣利用二極體的單嚮導電性便將交流電變成了直流電。
▲ 在RL兩端並聯一個濾波電容,以獲得穩定的直流電壓。▲ 加入濾波電容後,RL兩端的電壓變得較穩定了。從上圖可以看出,加在RL兩端的電壓為脈動直流(其大小是在變化的),為了獲得一個穩定的直流電壓,一般要在RL兩端並聯一個濾波電容,這樣RL兩端的電壓便是比較穩定的直流電壓了。若想獲得更穩定的直流電壓,可以採用穩壓集成電路來穩壓。
若想了解更多的電子電路知識,請關注本頭條號,謝謝。
二極體能將交流電變成直流電是什麼原理
一,先介紹一下二極體:二極體是最常用的電子元件之一,最大特點就是單向通電,反向時阻斷 。
二極體種類很多:有整流二極體、檢波二極體、光敏二極體、發光二極體、恆流二極體、穩壓二極體等。
所以說,把交流電變成直流電的二極體,是整流二極體。
二,把交流電變成直流電叫做整流。大家都知道,交流電是大小和方向一直在變化的電流。如下圖交流電的波形圖:
可見:交流電從0開始沿著y軸正方向慢慢變大,到達最大之後開始變小,然後到0,又開始往y軸負方向開始變大。。。這樣變化周而復始。
三,整流二極體由於只有單嚮導電性,也就是說,只能過,不能回。當交流電往正方向走的時候,整流二極體允許通過,然後正方向走完,往y周負方向走(就是往回走)就行不通了,所以,整流二極體就把交流電的一半周期(負半周期)給削掉了,就成了直流電,原理很簡單吧!如下圖:
四,這用一個整流二極體的叫做半波整流。
半波整流利用效率很低,所以還有全波整流,橋式整流等等,現在的橋式整流一般都用橋堆,其實就是四個整流二極體,原理都是一樣:利用二極體的單向性能。
當然,後面還有很多濾波,穩壓等很多電路,這裡就不多講,如有興趣,請關注我:光頭機電,我這裡有更多詳細講解
由題主二極體能將交流電變成直流電是什麼原理?這個話題。
利用二極體變成直流電應用比較多的算是整流橋了,所以說下由二極體搭建的整流橋是怎麼把交流電變成直流電的呢?為了便於理解專門給大家畫了一個原理圖
輸入1和輸入2是交流電的兩個輸入端,至於電壓波形既有大於0的部分也有小於0的部分,具體波形參考一下下圖
當此時電壓位於X軸的上半部分時,假設輸入1接的是電網的火線,二極體D1和D4導通,當電壓位於X軸的下半部分時D2和D3導通,儘管此時電壓是負的,但是流到輸出1上的電流仍舊是正的,所以這個整流橋可以把位於負半周期的電壓摺合到X軸的上方,這樣電壓波形就變成了下圖中的這種
此時從交流和直流的定義上可以判斷交流電變成了直流電,但是這種直流電的波形是不能被人接受的,因為它的電壓波動太大了,這就需要我們對這個電壓進行濾波,一般最簡單的方法可以在輸出端加一個電容,因為我們知道電容具有通交隔直的作用,所以可以用電容來進行濾波,具體的接法大家參考一下下面的原理圖
用電容濾除之後的波形相對於純直流還是有一定的波動的,但是做到真正的沒有波動的直流電是很困難的,所以如果對電源要求不嚴格就可以採用這種方法。
註:上面電路適用於原理講解,真正應用電路還是有點差別
不請自來,謝謝!
這個很簡單啊,就是利用二極體的伏安特性曲線來弄的呀!二極體的伏安特性去下如下:
從上面的特性曲線可以看到,二極體在正嚮導通時,只需要很小的電壓即可!
硅管一般為0.7V,鍺管一般為0.3V。
而反向則極不容易導通,反向雪崩導通的電壓,一般是正向的幾百倍。不同型號的二極體的擊穿電壓UBR值差別很大,從幾十伏到幾千伏。
這就造成了二極體的單嚮導電性!
如何把交流變成直流的呢?交流電由正負電流組成。
當交流電位正電壓時,二極體導通。
當交流電位正電壓時,二極體截止。
這就變成直流了!
但是這個直流不穩定,電壓忽大忽小,簡單穩壓一下就好了!
首先要了解交流電和直流電,交流電就是交替變化的電壓波,即電壓有正也有負可變化的波型,而二極體有單嚮導通特性,即電流只能一個方向流動,從而能把正負交替變化交流電整流成為直流電!
整流後能得到脈動的直流電,再通過電容濾波,就能把電壓更平滑!
想知道二極體怎麼把交流變直流,我想首先要知道二極體特點,還有交流和直流電的電流走向,就好理解了。
首先,二極體是具有單嚮導通性的器件,直流電,電流是由正極經用電器流入負極的,交流電,咱們市電電流為50Hz的正弦波。
交流電接入整流橋,電流流入導通的二極體,電流流出,而接入反向二極體時,電流過不去,那這一極就成了直流的負極了。
二極體的單嚮導電特性決定了它只能讓正弦交流電的一個半周通過。通過的這個半周還不是我們預期的直流,還需用電容器的充放電特性來抑峰填谷,得到近似的直流(總有一些小的波動)。要提高直流的負載特性,一般都用雙向全波整流或橋式全波整流。需要大功率直流時,甚至採用三相全波整流。為了進一步提高直流線性和降低內阻,不只要通過電容濾波,還需加入穩壓電路進行穩壓。樓上幾位都圖文並茂的進行了解答。二極體的用途很多,在我們熟息的收音機中就用它來做檢波,鑒頻,變頻,自動增益控制,自動雜訊控制等。
二極體將交流變成直流,是利用了二極體的單嚮導電性質。我們知道,交流電也可以理解為+ -電極不停轉換的直流電。當接二極體正極的電極,是交流電正極是。二極體正嚮導通,輸出電流。當二極體正極是交流電的負極時,二極體反向截止,不輸出電流。這樣二極體就始終輸出的時正向電,從而把交流電變成了直流電。
我是專業的電子工程師,這個問題我來幫你解釋一下
二極體具有單嚮導電的特性,而交流電是標準的正玄波電路,二極體在交流電的正半周時導通,負半周時截止。一隻二極組成的整流電路叫半波整電路。四隻二極體組成的整流電路叫橋式整流電路。
二極體在不帶電荷的晶體基片上摻雜正負電荷粒子,形成p型和n型兩種,p、n二者在交界處產生pn結,施加正向電壓時,pn結變薄至消失,電流順利通過。電壓反向時,pn結變厚,阻礙電流通過。這就是二極體單嚮導通。
推薦閱讀:
※上了大學之後你都下了哪些APP?
※51公積金將於下周亮相Money20/20中國大會
※電磁爐這麼耗電,為什麼沒有人發明一個不耗電的?
※網路上的各種自媒體培訓有用嗎?
※怎麼在頭條上發文章?