【導讀】對於一個變壓器， 它的原邊和副邊繞製在同一磁路上
， 在原邊施加正弦交流電
， 副邊連接負載。兩邊的電壓比值等於匝數之比。 根據功率守恒，負載電流與匝數成反比。 波形都是正弦波
， 隻是幅值有所不同。

整流波形

一
、前言

對於一個變壓器， 它的原邊和副邊繞製在同一磁路上， 在原邊施加正弦交流電
， 副邊連接負載。兩邊的電壓比值等於匝數之比。 根據功率守恒，負載電流與匝數成反比。 波形都是正弦波， 隻是幅值有所不同。

  下麵有一個問題
， 如果在副邊增加一個二極管， 對輸出電流進行半波整流， 副邊的電流形成半波整流電壓波形。 那麼原邊的電流波形將會變成什麼模樣呢？ 下麵我們先通實驗來測試一下。

二、實驗方式

這裏給出了測試整流電流波形的器件。 原邊的交流電是由隔離變壓器以及自耦變壓器提供。 利用了一個環形變壓器副邊兩個繞組作為實驗中輸入輸出繞組
，原副邊匝數比大約為 2 比 1。 采用一個 20 歐姆可調電阻作為負載

，  使用一個大功率整流二極管對複變電壓進行整流。 

使用一個半導體霍爾模塊測量繞組中的電流。 下麵利用這些器件測量半波整流情況下輸入輸出電流波形。

▲ 圖1.2.1 實驗測試器材

三、測量結果

這是在副邊為純電阻的情況下，原邊的電流波形。可以看到它是一個正弦波。需要注意的是，電流霍爾傳感器輸出零點電壓為2.5V。 在副邊電阻上串聯半波整流二極管。這是測量到副邊的半波整流電流信號波形。可以看到它是半波直流脈動信號。 這是變壓器原邊電流信號， 它的波形與輸出電流信號波形不同， 是一個純交流信號。 如果在副邊使用整流橋電路， 可以測量到負載上的全波整流信號。 原邊的電流波形則恢複到正弦信號。 那麼問題來了
， 為什麼副邊半波整流時

，原邊的電流信號變成了這個樣子呢？

▲ 圖1.1 電阻負載電流波形

▲ 半波整流電流波形

▲ 半波整流原邊電流波形

▲ 圖1.4 全波整流副邊電流波形

▲ 圖1.5 全波整流原邊電流波形

四
、信號分析

由於半波整流在實際應用中比較少

，其缺點也比較多。 整流呈現非線性， 對於輸入輸出的電流、電壓信號建模分析比較困難
， 所以大部分情況都是分析輸入輸出電壓波形，對於輸入電流波形很少分析。 所以觀察到的電流波形
，  之所以為什麼是這樣
， 我現在還沒有一個比較簡便明確的答案
，  不知道誰能夠給出解釋。

▲ 圖1.4.1 半波整流輸入輸出電流波形

總結

本文實驗分析了普通小型變壓器在半波整流負載下，  輸入輸出電流波形。 尚缺乏對於這個波形的理論分析。

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