第四节

一、交流电怎样变成直流电

将交流电变成直流电现在使用最简便的方法是整流电路，整流就是将交流电变成直流电的过程，通常利用二极管的单向导电性来达到整流的目的，常用的有以下几种。

（一）半波整流电路

半波整流电路如图2-6所示，半波整流：电源负载相接，中间串联一个整流二极管V，就是半波整流。利用二极管的单向导电性，只有正半波时有电流流过负载，负半个周期被二极管所阻，没有电流。这种电路变压器中有直流分量流过，降低了变压器的效率，整流电流的脉动成分太大，对滤波电路的要求高，只适用于小电流整流电路。

半波整流电路的电压：

电阻或感性负载无滤波时 U _z =0.45 U ₂ ；

有电容滤波空载时 U _z =1.41 U ₂ ；

有电容滤波负载时 U _z =1.1 U ₂ 。

（二）全波整流电路

全波整流电路如图2-7所示，全波整流电路两只二极管的负极都通过负载电阻 R 与变压器次级线圈中心抽头o连接，当变压器输出的交变电压处于正半周时，a正b负，o点电压介于a，b之间， V ₁ 导通，V ₂ 截止；当变压器输出的交变电压处于负半周时，a负b正， V ₁ 截止，V ₂ 导通，这两种情况下通过负载 R 的电流方向总是相同的。如图是全波整流波形，其中 U _2a 是变压器次数线圈ao间电压， U _2b 是变压器bo间电压。

全波整流电路的电压；

电阻或感性负载无滤波时 U _z =0.9 U ₂ ；

有电容滤波空载时 U _z =1.41 U ₂ ；

有电容滤波负载时 U _z =1.1 U ₂ 。

（三）桥式全波整流电路

桥式全波整流电路如图2-8所示，当变压器输出的交变电压处于正半周时，a正b负， V ₁ 、V ₄ 导通，V ₂ 、V ₃ 截止，这时电流方向是由a经负载到b，当变压器输出的交变电压处于负半周时，a负b正， V ₂ 、V ₃ 导通，V ₁ 、V ₄ 截止，这时电流方向是由b经负载到a。可见，通过负载电阻 R 的电流方向也总是相同的，桥式整流的波形与全波整流的波形相似，但它克服了全波整流的缺点，不过所需的整流元件较多。

桥式全波整流电路的电压；

电阻或感性负载无滤波时 U _z =0.9 U ₂ ；

有电容滤波空载时 U _z =1.41 U ₂ ；

有电容滤波负载时 U _z =1.1 U ₂ 。

二、直流电怎样变成交流电

直流电变成交流电的过程称为逆变，逆变器的原理是利用电子元件对直流电进行通断控制，使之变为交流电，逆变器就是一种将低压（12V或24V或48V）直流电转变为220V交流电的电子设备。因为我们通常是将220V交流电整流变成直流电来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。目前我们处在一个“移动”的时代，移动办公、移动通信、移动休闲和娱乐。在移动的状态中，人们不但需要由电池或电瓶供给的低压直流电，同时更需要我们在日常环境中不可或缺的220V交流电，逆变器就可以满足我们的这种需求。

逆变器工作过程如图2-9所示，如果先触发V ₁ 、V ₄ 两个晶闸管，这时电流由直流电源 U _d 的正极→晶闸管V ₁ →负载→晶闸管V ₄ →回到电源负极，负载得到一个正向电流。经过半个周期后再触发V ₂ 、V ₃ 号晶闸管，而V ₁ 、V ₄ 晶闸管关断，这时电流从 U _d 正端→晶闸管V ₂ →负载→晶闸管V ₃ 回到电源负端，负载得到一个反向电流，在两个半周中负载电流改变了方向，负载电流变成了交流。