整流回路の特性について

質問

半波整流回路と全波整流回路のダイオードの電圧降下を考慮した出力電圧と実測値の出力電圧では実測値の方が小さくなります。これはなぜなんでしょうか？
ちなみにダイオードの電圧降下を考慮した計算式は
半波整流回路　　（√2）×V(入力電圧）-　V（ダイオード順方向電圧）/π
全波交流回路　　（2√2）×V（入力電圧）-　4V（ダイオード順方向電圧）/π
です。
よろしくおねがいします。

回答No.3

tance · ベストアンサー

実測電圧が小さくなる要因は幾つかあります。
１．ダイオードの順方向電圧の見積もり間違い
　　ダイオードの順電流が出力電流の何倍もあります。これは導通角の
　　関係です。つまり、平滑コンデンサへの充電時間は短く、放電時間は
　　長いので、減った電圧を短時間大電流で回復するためです。
　　ダイオードの順方向電圧は当然電流が多くなれば増えます。

２．もとの交流電源の波形歪み　
　　世の中整流回路を持った機器があふれています。当然、サイン波の
　　ピーク付近ばかりで電流が流れる負荷が多いわけですから、電圧降下
　　もピーク付近で起こります。つまり、実効値とピーク値の比が√2
　　から狂ってきています。

３．リップルの影響
　　式はピーク値を表すものですが、実際はリップルがあると思います。
　　リップルを含む直流を電圧計で測ると、普通の平均値応答式電圧計
　　ではリップル振幅の中心値を指示します。

お礼

ご回答ありがとうございます。
習った内容だと積分がどうとか少し意味がわからなかったのですが、わかりやすい説明でよく理解することができました！

回答No.4

anachrockt

意味不明の回答ばっかりで，大変ですねぇ．(^◇^;
整流回路は非線形回路ですから，代数計算では簡単に求められません．
大幅に近似して求めるか，シミュレーションで求めます．
今回の場合，平均値を求める近似式としてはカッコが抜けているのを除けば（πで割るのは，前の計算結果に対してですよね）間違っていないようですが，近似の条件として(入力電圧）≫（ダイオード順方向電圧）と，入力電源のインピーダンスがゼロで，電圧波形が純粋な正弦波であることが必要です．
この条件は満足しているんでしょうか？
つまり，入力電圧は100V以上で，電源にはこんなの使っているとか？
http://www.nfcorp.co.jp/pro/ps/ac/gen/ec/index.html
（余談ですが，この電源非常にエエですよ）
もし，条件を満足していないようなら，測定系のパラメータを測定してからそれを入れてシミュレーションで求めたらどうでしょう？

整流器の出力にコンデンサを入れた場合は，ここのp.64から図表で求めるか，
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/HB206-D.PDF
シミュレーションでしか求められません．

お礼

ご回答ありがとうございます。
私の説明文が悪かったのだと思い、回答してくださった方には申し訳なく思っています。
確かこのような安定化電源で実験しました！非常にためになるURLまで張っていただきありがとうございました！

回答No.2

noname#84191

整流回路の理論式による数値と、出力の実測の違いは何故と言う事を聞きたいのでしょうか？

半波でも、全波でも同様な事が起こった・・と解釈しても良いのでしょうか。

補足

そういうことです。
半波でも全波でも同じことがおこりました。

回答No.1

nrb

計ったのは

半波整流回路を何個作って計りましたか
全波交流回路を何個作って計りましたか

それぞれ１個づつならば
単なる偶然です

補足

半波整流回路は１個です。
全波交流回路は4個です。