试验名称:交流电及整流滤波电路试验目的:本实验的目的是掌握交流电路的基本特性及交流电各参数的测量方法。了解整流滤波电路的基本工作原理。实验原理1．交流电路正弦交流电的表达式如下，其曲线如图6.2.1-1所示。（2）由此可见，正弦交流电的特性表现在正弦交流电的大小、变化快慢及初始值方面。而它们分别由幅值（或有效值）、频率（或周期）和初相位来确定。所以幅值、频率和初相位被称为正弦交流电的三要素。（1）幅值、频率值和有效值1）幅值峰值或最大值，记为UP或IP，峰点电位之差称为“峰-峰值”，记为UP-P和IP-P。显然。2）平均值令i(t)、u(t)分别表示时间变化的交流电流和交流电压，则它们的平均值分别为（2）这里T是周期，平均值实际上就是交流信号中直流分量的大小，所以图6.2.1-1所示的正弦交流电的平均值为0。3）有效值在实际应用中，交流电路中的电流或电压往往是用有效值而不是用幅值来表示。许多交流电流或电压测量设备的读数均为有效值。有效值采用如下定义：（3）1（2）周期与频率正弦交流电通常用周期（T）或频率（f）来表示交变的快慢，也常常用角频率（ω）来表示，这三者之间的关系是（4）需要指出的是：同频率正弦交流电的和或差均为同一频率的正弦交流电。此外，正弦交流电对于时间的导数（）或积分（）也仍为同一频率的正弦交流电。这在技术上具有十分重要的意义。（3）初相位交流电t=0时的相位（φ）称为交流电的初相位。它反映了正弦交流电的初始值。2．整流和滤波整流电路的作用是把交流电转换成直流电，严格地讲是单方向大脉动直流电，而滤波电路的作用是把大脉动直流电处理成平滑的脉动小的直流电。（1）整流原理利用二极管的单向导电性可实现整流。1）半波整流图6.2.1-2中D是二极管，RL是负载电阻。若输入交流电为（5）则经整流后输出电压u0(t)为（一个周期内）u0(t)=0（6）其相应的平均值（即直流平均值，又称直流分量）（7）2）全波桥式整流前述半波整流只利用了交流电半个周期的正弦信号。为了提高整流效率，使交流电的正负半周信号都被利用，则应采用全波整流，现以全波桥式整流为例，其电路和相应的波形如图6.2.1-3所示。2若输入交流电仍为（8）则经桥式整流后的输出电压u0(t)为（一个周期）（9）其相应直流平均值为（10）由此可见，桥式整流后的直流电压脉动大大减少，平均电压比半波整流提高了一倍（忽略整流内阻时）。（2）滤波电路经过整流后的电压（电流）仍然是有“脉动”的直流电，为了减少被波动，通...
