半波、全波整流回路の電圧波形について教えてください！！

質問

大学で苦手な電磁気のレポートが出てまして、、、ご教授お願いします！！

半波、全波整流回路中の平滑コンデンサーの容量を大きくしたときに、電圧波形のリップルが、コンデンサー容量が大きいほど小さくなったんです。理由がよくわからないので教えてくださいませんか！？！？コンデンサーのどういった作用でこうなったのか知りたいです。

何を書いたらいいか分からず、不十分なご質問だとおもいますが、どうか教えてください！！

回答No.5

soramist

>何を書いたらいいか分からず、不十分なご質問だとおもいますが、どうか教えてください

いえいえ、そんなことはありません。
”♪誰でも一度は通る道♪”です。
（わたしも通りました。(-_-;)）

「第６図　半波整流回路の電圧電流波形」を見てください。
（これは「第１図　半波整流回路」の整流出力の様子を説明したものです。
http://www12.ocn.ne.jp/~seppotl/zht03/acdc.html

「青線(eb)」は、半波整流出力の電圧波形です。
（ダイオード出力とGND間の電圧波形）
もし”コンデンサがなければ”こういう波形になるはずですが、実際にはコンデンサがあるので、こういう波形を観測することはできません。
（動作説明上表示するものです）

「赤線(ib)」は負荷とコンデンサに流れる電流波形です。
緑線との交点からは、供給電圧（青線）の方が、出力電圧（緑線）より高くなるので、この点から電流が負荷とコンデンサに流れ始めますが、供給電圧が降下サイクルに入りますと、ある時点で（交点）供給電圧の方が低くなるので、再び電流は流れなくなります。
この期間、電源から電流は流れず、もっぱらコンデンサから負荷に向かって電流が流れるだけになります。

「緑線(Eo)」は実際の出力電圧です。
（この図はオシロなどを使えば実際に観測できます）

前項で説明したように、供給電圧が高い期間は、出力電圧は増加します。
ところが、供給電圧が出力電圧（緑線）より低くなると、負荷への電流供給はコンデンサに頼るのみとなり（放電）、コンデンサ端子電圧はどんどん下がって行きます。
この下がり方（勾配）は、
　１．コンデンサの容量が大きいほど（蓄電量が大きいので）、勾配は下小さい（下がりにくい）。
　２．負荷抵抗が大きいほど、消費電流が少ないので、勾配は小さい。
ことになります。

ご質問は、コンデンサ容量のみを捉えておられますが、負荷抵抗も関係することを理解してください。

もうひとつ・・・
第７図は「両波整流」の様子です。
両波整流では、出力電圧が下がりきらないうちに、次の充電サイクルがくるので、同じリプルを得るためのコンデンサ容量は、半波の場合より小さくて済むことがこの図からお分かりかと思います。

申し遅れましたが、緑線（実際の出力電圧）の山と谷の間が「リプル電圧」です。

前にも同じような回答（平滑回路の説明）をしたことがありますので、参考にしてください。
http://okwave.jp/qa2666735.html

参考URL：

http://www12.ocn.ne.jp/~seppotl/zht03/acdc.html

回答No.4

KEN_2

基本的な説明と概念で説明します。電子工学の基礎を思い出してください。
1.コンデンサーの容量（μF；マイクロファラッド）と電荷の蓄積量は比例しますよね。

2.半波整流はAC波形の上か下の波形半分で、全波整流は片側波形の折り返し波形ですね。

3.コンデンサーに蓄積された電荷を放電する負荷抵抗があれば、コンデンサーの端子電圧は、負荷抵抗値に反比例し、電荷量（容量）に比例して保持電圧が持続します。

4.よって、周期的に電荷を補充してやれば電圧は上昇し、補充が止まれば電圧が下降します。

5.電圧の変動（リップル）はコンデンサーの容量に反比例し、負荷抵抗に比例して増加します。

図示しての説明か、クーロンの法則を持ち出しても良いのですが、教科書の基礎部分に記載されている筈ですので参照してください。

回答No.3

noname#58790

ほれ。＾＾
http://www.hobby-elec.org/ckt22_2.htm

そりゃ、電流がオフになった時に電気流すんだからそうなるだろうね。

回答No.2

Denkigishi

一寸なさけない質問なので、ご担当の先生が聞かれたらがっくりされることでしょう。
お金に例えていうと、収入が有ったり無かったりしていても、銀行預金あれば、支出はなんとか賄えるでしょう。預金がたっぷりあるほうが、支出はより安定するでしょう。レポートにお金のことを書いてもだめですよ。お金を電気に置き換えて考えて下さい。それと基礎的なところをしっかり復習してください。

回答No.1

kawakawakawa13

整流回路とは、交流電流を直流にする回路です。
実際の回路図を見ていないのでなんともいえませんが……

交流ということは、プラス、マイナスに変動する電流の波です。
直流は、プラス若しくはマイナスに一定の電位を持つ電流です。
平滑コンデンサーの働きは、他の回路素子との組み合わせで特定電位に設定された電圧になるように、大きな電圧が掛かると、その電流を吸収し、電圧が下がると電流を放出し、一定の電圧になるようにする役割を持ちます。

このコンデンサーの容量が少ないと、変動分の吸収・放出量が変動分を補いきれず、多いと十分補うことが出来るのでより多くの変動分を吸収できるため、波形の変動を吸収できるのです。