整流回路の動作原理

全波整流回路の動作原理がわかりません。

ダイオードは、両端子に電圧がかかった時に"ON"になると理解しています。
しかし、一般的な参考書を読んでも、全波整流回路において、ダイオード両端子間に電圧がかかるイメージが掴めません。つまり、ダイオード端子間に電位差が生じるイメージが湧きません。
添付図において、ダイオードDaの入力側が高圧になったとします。一方、ダイオードDbの出力側はアースされています。この時、Daの出力側がアース、Dbの入力側が高圧なのであれば、Da, Dbがともに動作するのは理解できます。しかし実際は、Daの出力側がアースされているとはこの図では読み取れませんし、負荷Lで電圧降下すればDbの入力側も電位ゼロ(アース)なので、Dbは動作しないことになってしまいます。

上記のどの点に、考え方の誤りがあるのかご指摘いただけると幸いです。

よろしくお願いいたします。

質問者からの補足コメント

• 『ダイオードは両端子に電圧がかかった時に"ON"になる』というのは、もちろん、出力端子がHighになったときにONの意味です。
  ただ、電圧で考えるのは違うのでは？という気がしています。
  もしかして、"電界"で考えた方がしっくりいくことあるでしょうか？

    補足日時：2019/04/22 21:28

No.3 ベストアンサー 回答者： GOOODZILLA 回答日時： 2019/04/22 21:39

ちょっと見方を変えて、「水流を制御する弁」を考えてみたらいいのでは。

ダイオードの整流作用を理解するのに、電圧の大小はとりあえず無用です

この回答へのお礼

皆さん、大変ありがとうございました！
どれも大変参考になったのですが、『弁』というのが一番しっくりきましたので、GOOODZILLAさんをベストアンサーとさせていただきました。
負荷での電圧降下、というのが引っ掛かってたのですが、弁が２つと水車が１つあるところに水を上から下に流せば、弁は開くし水車は回るというイメージを持てました。それと一緒だと理解しました。

お礼日時：2019/04/23 01:19

No.5 回答者： hiro2017 回答日時： 2019/04/22 22:22

ダイオードは電位差でON（導通）します、あなたは0Vにこだわって

いるようですが交流電源は+V→0V→ーVと変化しています、Dbが0Vで
有ってもDaがーVならDbの0Vの方が電位は+で高くなります、よって
ON（導通）します。
ようはDaのアノード（貴方のいう入力）に+電圧が掛かると（Dbは0V）
Daのカソード（貴方の言う出力）からCとLに電流が流れてDbを通って
流れます、これが理解出来れば納得出来ると思いますが？。
電源の片側が0Vに固定されてますがもう片方は+V～0V～ーVに変化して
いることが理解出来れば分ると思います。

No.4 回答者： isoworld 回答日時： 2019/04/22 22:07

ダイオードは電圧が高いほうから低いほうにだけ電流を流すように考えると、電流の流れは図のようになります。

赤い線で書いた電流は交流電源の上側がプラスになった場合、水色の線で書いた電流は交流電源の下側がプラスになった場合です。

No.2 回答者： GOOODZILLA 回答日時： 2019/04/22 21:37

＞たとえば交流電圧源がプラスのとき、

ダイオードDaの出力端子からダイオードDbの入力端子までの電位はどのように考えればいい

たとえば
eがプラス電圧の時はDaとDbがONになり（導通状態になり）
e の上側、プラス電圧がLの上側端子に
e の下側、マイナス電圧がLの下側端子に
到達します。
なので、負荷Lの上側端子はプラス、下側端子はマイナス電圧が与えられます。

e がマイナス電圧の時は他の２個のダイオードにより（以下略）

というように、Lには常に上側にプラス、下側にマイナス電圧が与えられます。

No.1 回答者： GOOODZILLA 回答日時： 2019/04/22 21:07

＞ダイオードは、両端子に電圧がかかった時に"ON"になると理解しています。

そうですか。
でもここでは「一方向のみ電流を通す。逆方向の電圧では電流を通さないモノ」と考えるのがいいです。

＞ダイオードDbの出力側はアースされています。
え？されてませんけど。
思い込みは理解の大敵です。

交流電圧源 e がプラス電圧のときは
Daを通って負荷Lの上側にプラス。
Dbを通って負荷Lの下側にマイナス。

交流電圧源eがｊマイナス電圧のときは（省略）

というように、
eがプラスでもマイナスでも、負荷Lの上には正電圧がかかる、というのが「全波整流」です。

＞負荷Lで電圧降下すれば
余計なこと考えすぎです。
それは「電圧降下」とは呼びません

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。

ただ、「一方向のみ電流を通す。逆方向の電圧では電流を通さないモノ」で言うところの"電圧"というのは、ダイオードの端子間電圧ですよね？
だとすると、なぜこの整流回路でダイオードに電圧がかかるのかがわからない、というのが最大の疑問です。
電圧＝電位差ですが、たとえば交流電圧源がプラスのとき、ダイオードDaの出力端子からダイオードDbの入力端子までの電位はどのように考えればいいのでしょうか。

お礼日時：2019/04/22 21:24