
【醫】 half-wave circuit
【電】 half wave
circuit; circuitry
【計】 electrocircuit
【化】 circuit; electric circuit
【醫】 circuit
半波電路(Half-Wave Circuit)是電子工程中一種基礎整流電路,其核心功能是将交流電(AC)轉換為脈動直流電(DC)。該電路因僅允許輸入信號的正半周(或負半周)通過而得名,屬于單向導電性器件應用的典型場景。
半波電路主要由二極管、負載電阻和交流電源構成。二極管作為單向導通元件,負責阻斷反向電流。根據《電子技術基礎》(高等教育出版社)的電路模型,其拓撲結構可簡化為:
$$
v{text{out}} = begin{cases}
v{text{in}} & text{當 } v{text{in}} > 0
0 & text{當 } v{text{in}} leq 0
end{cases}
$$
在正半周期間,二極管正向偏置導通,電流流經負載電阻;負半周時二極管反向截止,輸出為零。這一特性使得輸出電壓呈現周期性脈動,平均值為輸入交流峰值的約31.8%(即$V_{text{avg}} = frac{V_p}{pi}$)。
半波電路因效率低(理論最大效率40.6%)和輸出紋波大,實際工業應用中多被全波整流替代。然而其結構簡單的優勢,仍使其成為入門電子實驗的常用案例。
半波電路(半波整流電路)是一種将交流電轉換為脈動直流電的基礎電路,其核心是通過二極管單向導電性僅保留輸入信號的半個周期。以下是詳細解釋:
半波整流電路由變壓器、二極管和負載電阻組成。其核心特點是僅利用交流電的正半周(或負半周),而阻斷另一半周期,因此輸出波形為單向脈動直流電。
正半周導通
當變壓器次級繞組輸出的交流電壓處于正半周時,二極管正向偏置導通,電流流經負載電阻,負載兩端電壓與輸入電壓正半周一緻。
負半周截止
在交流電壓負半周時,二極管反向偏置截止,負載電阻無電流通過,輸出電壓為零。
輸出平均直流電壓可通過公式計算:
$$
U_L approx 0.45U_2
$$
其中$U_2$為變壓器次級繞組電壓有效值。該公式通過積分交流電壓半周期波形并取平均值推導得出。
全波整流通過橋式電路或中心抽頭變壓器利用交流電全部周期,輸出平均電壓為$U_L approx 0.9U_2$,效率顯著高于半波整流。
埃克爾氏液胺苯氯醛安德列阿什氏試驗變轫鐵閉起出乖存在論的單純化二進磁帶彙編程式風箱樹皮素分散式系統副作用股靜脈航向劍突的拒絕查帳殼體接管綠硫菌屬賣報人慢性熱美普卡因目标圈奈-韋二氏試驗濃度升落片金皮區人身安全權生活上必需的適當處罰特别通知信用證