橋式整流這種基本電路,對於(yu) 未人門的學生來說,初次麵對該種電路;不勉會(hui) 感到過分抽象而難於(yu) 理解:於(yu) 是筆者設計了這款“橋式整流”演示電路(見下圖)。j它利用發光二極管的單向導電特性,直觀地表示電流的流向。
其工作過程是,首先在交流的負半周時交流電源經D1對C1充電,接著在正半周時交流電源與(yu) C1上的電壓相加經D2對電容器C2充電,充得的電壓是電容器C1充電電壓的兩(liang) 倍。接下來在負半周時,除了電源經Dl對電容器C1充電之外,交流電源還與(yu) C2上的電壓疊加經D3對C3、C1充電,C3上的充電電壓是C1上的兩(liang) 倍。在正半周時交流電源與(yu) C1上的電壓疊加,除了經D2對電容器C2充電之外,還與(yu) C1、C3上的電壓疊加經D4對電容器C4和C2充電,C4上充得的電壓是電容器C1上電壓的兩(liang) 倍。
電路工作原理
IC接成自激多諧振蕩電路,其振蕩頻率由C1和W4控製。IC③腳輸出的振蕩信號控製BG1和BG2輪流導通,這樣A點的電位相對於(yu) B點而言,就成了高低相間的交流電。當lC③腳輸出低電平時,BG2導通,BG1截止,這樣A點為(wei) 低電平,B點為(wei) 高電平,電流就通過B→LED2→LED5→LED4→A流動。此時,LED2、LED5、LED4均發光。當IC③腳輸出高電位時,BG1導通,BG2截止,A點為(wei) 高電位,B點為(wei) 低電位。此時電流經A→LEDI→LED5→LED3→B流動,LED1、LED5、LED3均發光,這樣整個(ge) 電路就模擬完成橋式整流過程。在電路中LED5用來演示橋式整流電路輸出端的正負極性。
元件選擇與(yu) 製作
IC選用時基電路NE555或HA17555等均可。C1和W1可根據實際情況選定,以滿足不同需要。五個(ge) 發光二極管可選用高亮度的,但LED5最好與(yu) 其他四個(ge) LFD顏色不同。電池可用兩(liang) 個(ge) 6V的層疊電池。整個(ge) 電路可裝在一塊較大的三合板上,五個(ge) 發光二極管均裝在板的正麵,並在對應位置上描好橋式整流的電路。值得注意的是,C1的取值應使發光二極管在輪流導通與(yu) 輪流截止時,具有明顯的分辨率,調節Wl,能改變振蕩頻率,即等效改變交流電的頻率。若在A、B兩(liang) 點接上一隻電壓表,在靜態時,使指針指在中間刻線位置。這樣,隨BGI和BG2的輪流導通,指針能左右擺動,就能更直觀地演示出“交流電流的方向是不斷改變的。”