全波整流と半波整流のリプル率のこと教えてください

質問

（１）半波整流の平滑化回路なのですが、リプル含有率を小さくするためには周波数、コンデンサ、抵抗はどうのように設定すればいいのでしょうか？

（２）あと全波整流回路ではオシロスコープでｃｈ１とｃｈ２を同時に観測することができない理由を教えてください

回答No.2

miyabi51 · ベストアンサー

A.#1です。
当方の専門ではないので正確な回答は出来ません。
判る範囲でお答えします。
(1)半波整流，コンデンサインプット回路でコンデンサと並列の抵抗が負荷となります。
半波整流では電源波形1サイクル中の半波の内の極一部のみしかダイオードに電流が流れません（この間にコンデンサに充電します）そのほかの大部分の時間は負荷となる抵抗にコンデンサから電流を供給します。
つまり，極短い時間コンデンサの電圧は上昇（充電期間）し，その他の時間コンデンサから抵抗に電流が流れ（放電期間）コンデンサの電圧は下降します。
コンデンサの充放電による電圧の変化幅がリップル電圧となります。
定量的な説明は専門書を参照してください。
コンデンサ容量を大きくすればリップルはどんどん小さくなりますがいくら大きくしても完全なゼロにはなりません。（オシロでの観測上では殆どゼロになると思います）
周波数を大きくしてもリップルは小さくなります。（周波数が一桁上がればコンデンサ容量は一桁小さい値で同じリップルになる筈です）
尚，同じ容量でもコンデンサの種類によって周波数によるリップルには差がでます。（ESR：等価直列抵抗の違いと周波数特性の違いによります）

(2)使用しているオシロスコープは非絶縁タイプです。（市販オシロの殆どがこのタイプです）
オシロのch1，ch2のプローブのグランド線は共通になっています。
このオシロで全波整流回路の入力と出力を同時に観測するとグランド線で交流側と整流後の直流側を接続することになります。
交流側の一端と整流後の一端を接続すると，全波整流回路のダイオード1つを短絡したことになり，半波整流回路と等価となります。
回路図を見て良く考えてください。

には波形の説明が

お礼

miyabi51さん助かります。わかりやすい説明してくれてたすかりました＞＜これを参考に頑張ってレポートを書いてみます
ありがとうございました

回答No.3

candle2007

>（１）半波整流の平滑化回路なのですが、・・・

おおざっぱには、
　１．周波数が２倍になればリプルは1/2になる。
　２．コンデンサ容量が２倍になれば、リプルは1/2になる。
　３．抵抗（負荷抵抗）が２倍になれば、電流が1/2になるので、
　　　リプルは1/2になる。
以上あくまでもおおまかな値です。

こちらの回答も参考にしてください。
http://okwave.jp/qa3478809.html

なお、ご不明な箇所があれば補足から質問してください。

お礼

candle2007さん返答ありがとうございます。
とてもわかりやすい説明ありがとうございます

回答No.1

miyabi51

単なるアドバイスです。
(1)半波整流の平滑回路
平滑回路はどの様な構成を考えていますか？
負荷電流は？使用周波数は？電圧波形は？
一般的に平滑コンデンサを大きくすればリップルは小さくなります。
抵抗インプット平滑にすれば電圧変動は大きくなりますがリップルは小さくなります。
（２）オシロスコープでch1，ch2で何を観測しようとしているのですか？
チャンネル間非絶縁のオシロスコープでは複数チャンネルの観測に制約が出ますが，チャンネル間絶縁のオシロであれば観測の制約はなくなると思います。

お礼

アドバイスありがとうございます
（１）は電源→ダイオード→（コンデンサと抵抗の並列）→電源です
発信器の振幅５Ｖ　発信器の周波数は１００～１００ｋＨｚ
Ｒ＝１０ｋΩ、Ｃは何でもＯＫで波形は正弦波です
リプルを小さくするにはコンデンサを大きくすればどんどん小さくなっていくのですか？

（２）は全波整流回路の測定で。オシロスコープｃｈ１を接続して発信器の電圧Ｖｉの波形を測定するのですが（問）にはｃｈ２は接続してはいけないと書いてあってその理由を答えないといけないのです
この実験ではオシロスコープでＶｉとＶｏを同時に観測できないと書いてあります
ヒントとしてオシロのｃｈ１のグランドとｃｈ２のグランドはつながっていると書いてあります

あまり正確な情報をのせないですいません
あとまだ高校１なので、できるだけわかりやすく説明してくれるとありがたいです＞＜説明不足かもしれませんがお願いします