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電容電感濾波原理圖解

濾波電路主要有下列幾種:電容濾波電路,這是最 基本的濾波電路;π 型 RC 濾波電路;π 型 LC 濾波電 路;電子濾波器電路。  

  1. 單向脈動性直流電壓的特點 

如圖 1(a)所示。是單向脈動性直流電壓波形,從 圖中可以看出,電壓的方向性無論在何時都是一致的, 但在電壓幅度上是波動的,就是在時間軸上,電壓呈現 出週期性的變化,所以是脈動性的。  

但根據波形分解原理可知,這一電壓可以分解一 個直流電壓和一組頻率不同的交流電壓,如圖 1(b)所 示。在圖 1(b)中,虛線部分是單向脈動性直流電壓 U。 中的直流成分,實線部分是 UO 中的交流成分。

 

 

 

  1. 電容濾波原理 

根據以上的分析,由於單向脈動性直流電壓可分 解成交流和直流兩部分。在電源電路的濾波電路中,利 用電容器的“隔直通交”的特性和儲能特性,或者利用 電感“隔交通直”的特性可以濾除電壓中的交流成分。 圖 2 所示是電容濾波原理圖。  

圖 2(a)為整流電路的輸出電路。交流電壓經整流 電路之後輸出的是單向脈動性直流電,即電路中的 UO。  

圖 2(b)為電容濾波電路。由於電容 C1 對直流電 相當於開路,這樣整流電路輸出的直流電壓不能通過C1 到地,只有加 到負載 RL 圖為 RL 上。對於整流電路 輸出的交流成分, 因 C1 容量較大, 容抗較小,交流成 分通過 C1 流到地 端,而不能加到負 載 RL。這樣,通過 電容 C1 的濾波, 從單向脈動性直 流電中取出了所 需要的直流電壓 +U。

濾波電容 C1 的容量越大,對交流成分的容抗越 小,使殘留在負載 RL 上的交流成分越小,濾波效果就越好。  

3. 電感濾波原理 

圖 3 所示是電感濾波原理圖。由於電感 L1 對直流 電相當於通路,這樣整流電路輸出的直流電壓直接加 到負載 RL 上。

對於整流電路輸出的交流成分,因 L1 電感量較大,感抗較大,對交流成分產生很大的阻礙作用,阻止 了交流電通過 C1 流到加到負載 RL。這樣,通過電感 L1 的濾波,從單向脈動性直流電中取出了所需要的直 流電壓 +U。  

濾波電感 L1 的電感量越大,對交流成分的感抗越 大,使殘留在負載 RL 上的交流成分越小,濾波效果就 越好,但直流電阻也會增大。