整流回路（ダイオードorサイリスタ）交流側の電圧・電流は単なる正弦波ですか？

整流回路（ダイオードorサイリスタ）交流側の電圧・電流は単なる正弦波ですか？

質問者からの補足コメント

• 入力が正弦波のときです
  その時は交流側は正弦波であることは自明ですが、電流はどうなるのでしょうか
  交流が整流されて直流になり、それがどう戻ってくるのかがよく分からないです

    補足日時：2024/10/16 12:51

No.3 ベストアンサー 回答者： yucco_chan 回答日時： 2024/10/16 16:05

歪波になります。

近年スイッチングレギュレータを用いた電化製品が殆どであり、
電流が歪む事で力率が悪化するので、問題になっています。
消費電力が大きい機器には力率を改善する仕組みが施されている事もあります。

No.8 回答者： yhr2 回答日時： 2024/10/19 16:08

No.6&7 です。

まだ解決しませんか？

極端にいえば、「ダイオード」とは
・電圧が順圧のときに「ON」
・電圧が逆圧のときに「OFF」
する「スイッチ」と考えればよいです。

「電圧」と「電流」は「負荷」によって変わるので、分けて考えないといけません。

No.7 回答者： yhr2 回答日時： 2024/10/17 13:00

No.6 です。

ダイオードの出力側を「開放」すれば
・順電圧のとき、出力電圧 = 入力電圧
　（ただし、負荷がないので電流は流れない）
・逆電圧のとき、出力電圧 = 0
ということです。

この「開放電圧」に負荷を接続したものに、その電圧に応じた「電流」が流れると考えればよいです。
（ダイオードより上流の内部抵抗がゼロとみなせる場合。内部抵抗がある場合には「テブナンの定理」で考えます）

No.6 回答者： yhr2 回答日時： 2024/10/17 12:48

ダイオードの特性を理解されていますか？

理想的なダイオードは「非線形」な素子であり、
・順電圧（入力側の電圧の方が高い）のときには「抵抗ゼロ」
・逆電圧（入力側の電圧の方が低い）のときには「抵抗無限大」
になります。

つまり、ダイオードを電流は、ダイオードの後ろ側の負荷に依存します。
負荷が「有限値」であれば、電流は「順電圧のとき、加えた電圧と負荷によって決まる」であり、「逆電圧のときゼロ」です。
もし負荷が「0」（短絡）なら、電流は「順電圧のとき無限大」「逆電圧のときゼロ」です。

No.5 回答者： kanta2006 回答日時： 2024/10/17 06:24

コンデンサインプット型 単相全波整流シミュレーションの解説動画

No.4 回答者： kanta2006 回答日時： 2024/10/16 20:02

整流後にコンデンサインプットで平滑するとこういう電流波形になります。

https://mago-blo.com/full-wave_rectifier_pf/1559/

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2024/10/16 13:21

入力となる交流側については、

電圧は正弦波です。
電流については、
整流器の電圧損失、その先の平滑回路の構成と負荷の関係、
等から、正弦波ではなくなります。

No.1 回答者： stomachman 回答日時： 2024/10/16 12:44

理想的な全波整流回路は（「交流側」とおっしゃるところの）入力波形 x(t)を出力波形 |x(t)|に変換するんです。

x(t)が正弦波だとは限りませんよ。