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滤波器

作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:54:28阅读:
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  整流后输出的是脉冲的或变化的电流,这在有的演示实验中无关紧要,但对于某些作定量研究的实验则不行。将这种形式的输出电流变成平滑的电流称为滤波。当需要几毫安的电流时可以像图273a)那样,在线络的输出端并联一只8μF的电容器。而要获得大电流时可以参考图273b),用蓄电池组代替8μF电容。这时电池的正极必须接到输出端的正极,否则会严重地损坏电池。所用蓄电池组的电动势要小于整流器输出电压峰值的13,其原因如下:

  在图274中给出了工作在12V交流电压下的一个整流器的半波输出电压。

  AG′线代表稳定的蓄电池组电动势,在ABCDEF等表示的时间间隔里,整流器(它与蓄电池组并联)的电压低于蓄电池组的电动势,所以供给外部线路的电流是蓄电池 组的电动势;在BCDE等时间间隔里,整流器输出的电压超过了蓄电池组的电动势,但施于外部线路的电压仍与以前相同。因为电池的内阻远小于外部线路的电阻,在BC等时间间隔里从整流器来的多余的能量正好被电池吸收,即电池被充电。这个过程是这样的:图象中垂直线阴影部分相当于电池所供给的能量;水平线阴影部分则表示电池所吸收的能量。显然最好的情况是两者相等。当电池组的电动势是整流器输出电压峰值的(约13)倍时就能保证做到这点。

  有人会问:既然所获得的稳定电压就是电池的电压,为什么还要使用整流器?

  回答是:对于小电流的实验,用整流器并无优点,但对于需要很强电流的实验就需要整流器,因为它避免了电池的大电流放电。脉动大电流放电不会损坏电池,而连续的大电流放电则会损坏电池。其次,当若干小时内需要大电流时,如果不用整流器,蓄电池因工作时间较长,它的电动势肯定会下降。

  滤波中所用的电池一般只能使用蓄电池,其它类型的电池由于内阻太高,不能用。

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