全波整流回路の出力波形

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質問者：kou_hana
質問日時：2003/05/17 01:32
回答数：3件

全波整流回路での出力波形で、
∧∧∧∧∧∧∧∧
　　　　　　　　　　　　ではなく、 ∨∨∨∨∨∨∨∨
という風に出る場合はあるのでしょうか？？

分かる方、教えて頂きたいですm(_ _)m

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回答 (3件)

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No.3ベストアンサー

回答者： tttt23
回答日時：2003/05/17 09:38

1. テスタを用意し、DC V の最大電圧に設定する。

2. 全波整流回路出力 (2 端子) にテスタのプローブ (2 本) をあてる。
3. テスタの針が正方向に触れれば、マイナスのプローブをあてた端子がグランド側、他の端子がプラス側。
4. テスタの針が逆方向に振れれば端子はそれぞれ逆。
5. グランド側の端子にオシロスコープのミノムシクリップを接続。プラス側端子にプローブの針を接続。

上記で上向きの波形が見えるはずです。まだ逆になっていれば INV ボタンを押してください。

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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます！！

詳しく教えて頂いてありがとうございますm(_ _)m
実験時に確認しておけば良かったですね・・・。
多分分からなくて逆につけてしまっていたのだと思いますが。
次使うときはしっかりと確認しておこう＾＾；

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お礼日時：2003/05/17 13:09

No.2

回答者： tnt
回答日時：2003/05/17 08:46

普通は、整流回路出力のマイナス側を

アース（グランド）としていますが、
プラス側をグランドにすれば、∨∨∨∨∨∨∨∨
という波形になります。

これを平滑して、３端子レギュレータの
マイナス出力用（たとえば７９０５）でもつなげば
グランド電位よりも低い電圧を取り出すことが可能です。

もちろん、オシロの極性を変えても同じ波形を
観測できます。
＋－反転ボタン（INVボタン）が押されているとか

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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます！！

プローブのつけ方が逆だったんですね！
ネットで検索しても全部プラスの波形だったので焦っていました＾＾；
極性っていうものが何かよく分かっていなかったので、どうして良いものか考えていました。
ありがとうございます！

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お礼日時：2003/05/17 13:05

No.1

回答者： otsuge
回答日時：2003/05/17 02:13

そんなもん、極性が逆転してるだけですよ。

波形をオシロスコープで見たのなら、プローブをつなぐのが反対だっただけです。
気に入らなければ、プローブをつなぎ替えては？

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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます！！

極性が逆転しているのですね。
プローブをつなぎかえれば全部プラスの出力波形が出るのですか・・・。
では、これは間違った出力波形ではないと考えてよいのでしょうか？？
それとも、全部プラスの出力波形が本当の波形と考えるのでしょうか？？

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お礼日時：2003/05/17 02:30

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２）交流の全サイクルを利用するもの。

というような内容なんですが、どうかお願いします。

Aベストアンサー

質問者が言われる「説明」を、つぎのように理解されたらよいのではないでしょうか。

●すなわち　・・・

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1.>出力電流を大きくするとリップル電圧が大きくなるのはどうしてですか？

先ず半波整流回路で説明します。
http://www.picfun.com/partpwr.html
上から1/4くらい・・・[整流平滑回路]の(1)半波整流回路　のところを見てください。
（この回路図は不十分です。本当は、[Vout]と[0]の間に負荷がつながります。これを仮に[R1]とします）

もし、コンデンサ(C1)がないと、出力には「整流直後の波形」のような波形が現われます。（リプル率100%)
C1があると、入力電圧が下降のサイクルに入っても、”コンデンサから電流が供給される”ので、電圧はあまり下がらず、「平滑後の直流波形」中の赤線のようになります。
（この図は、ほぼリプル率50％です）

コンデンサの容量が十分大きいと、谷の部分がほとんどなくなります。（リプル0に近付く）
コンデンサの容量が小さいと、直ぐに放電仕切ってしまい、間に電圧0Ｖの箇所ができることがあります。

この図からおわかりのように、コンデンサC1の容量が同じ場合、負荷抵抗R1が小さいと、大電流が流れるので、放電が早くリプルは大きくなります。
リプルを同じにするためには、大きい容量のコンデンサが必要です。

両波整流の場合は、同じ容量のコンデンサでも、放電しきらないうちに次の整流出力が供給されるので、リプルは小さくなります。
（同じリプルにするには、容量は小さくてよい）

リプルについては、下記のQ/Aもご参照ください。
もう少し詳しく解説しています。
http://security.okwave.jp/kotaeru.php3?q=2129380

2.>リップル率が大きいと何が不都合なのでしょうか？

オーディオアンプではハム（ノイズ）の原因になります。
ただし、アンプ回路にはデカップリング回路があり、更にリプルを減少させる機能があるので、通常数Ｖ以下なら問題になりません。
（プリアンプであればもっと厳しい）

また、リプルがあるということは、電源電圧が低いのと同じであり、最大出力の確保ができなくなります。
（オーディオアンプでも無線送信機でも同じ）

一般に、アンプの出力と電源電圧の関係は、
　　W=Vcc^2/8RL
の関係で表されます。ただし、
　　W:最大出力
　　Vcc:電源電圧
　　RL:負荷抵抗

例えば、負荷抵抗8Ωで100Wの出力を出すためには、80Vの電源が必要です。

ここで、整流後の尖頭電圧100V,リプル率30%の電源は、谷間で70Vになってしまうので、100W出力は出せません。
コンデンサの容量を上げて、リプル率20%にしてやれば、谷間でも80Vあり、最大出力100Wが確保できます。

ANo.2の方が言っておられるレギュレータ問題も同じです。
例えば、マージン1.0Vが必要な、出力8Vの３端子レギュレータは、入力9.0Vを確保してやらなければなりません。

整流後の尖頭電圧10.0Vでリプル率20%では、谷間で8.0Vとなりレギュレータの役目をしません。
コンデンサの容量を上げて、リプル率10%以下にする必要があります。

参考URL：http://www.picfun.com/partpwr.html

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Q整流回路について困っています...

整流回路について以下のことを教えてほしいのですが...
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半波整流回路と全波整流回路はどのような違いがあるのですか？
たくさん聞いてすいませんが、分かる方がいれば教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

「整流回路原理」で検索すればトップに出てくる「岬通商」のサイトより「ＡＣアダプターとは」
http://www.misakicorp.co.jp/acstd.htm
が参考になるでしょう。

・平滑回路の意味
・半波／全波整流と各々の回路の違い
・入力交流電圧（ピーク値）よりも出力直流電圧（平均値）が低い理由
については、一目瞭然で解ると思います。

参考URL：http://www.misakicorp.co.jp/acstd.htm

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Q全波整流の電圧計算について

交流電圧(正弦波)をダイオードブリッジで全波整流にして、その出力に下記を接続した時の電圧（Vout）の計算方法について教えて下さい。
（エクセルでグラフ化してみようと思っています）
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(2)平滑コンデンサ（10uF）と抵抗負荷（1KΩ）を接続した場合
(3)平滑コンデンサ（10uF）と定電流負荷(12mA一定)を接続した場合
(4)平滑コンデンサ（10uF）と定電力負荷(144mW一定)を接続した場合

●入力電圧(V)の計算式は下記でやっています。
rag＝(経過時間/((1/入力周波数)/2))×3.14
入力電圧(V)＝(交流電圧×√2×SIN(rag)

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上記(2)の抵抗負荷に関しては、入力電圧(V)下降時は下記時定数の計算式にて計算できると思うのですが・・・
Vout＝入力電圧×（1-exp（-経過時間/CR)）
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上記(3)(4)に関しては時定数の計算式のRの箇所をオームの法則等で置き換えるだけで良いのでしょうか？

上記に挙げていないもの（たとえばコンデンサの漏れ電流成分等）は無視します。
エクセルでグラフ化したいので、出来れば計算式で表せるようにしたいと思っています。

ご回答頂くときに交流電圧の値が必要な場合は、AC100V/50Hzで御願いします。

ダイオードブリッジのVf分がどのように影響するのか、抵抗負荷、定電流負荷、定電力負荷では計算式がどのように違ってくるのかを教えて頂きたいです。

以上、よろしく御願いします。

Aベストアンサー

(1)やり方としては，入力電圧Vinを
Vin＝(交流電圧)×√2×abs(SIN(rag)-2Vf)
として，絶対値を取って全波にし，Vfは最初から入れておけば，出力電圧Voutは
Vout＝Vin
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(2)Vinは同様に，（Vin≧Vout）～Vinmaxのときには，
Vout＝Vin
とし，Vinmax～（Vin≦Vout）のときには，
Vout＝Vinmax（1-exp（-経過時間/CR)）
として計算すればエエでしょう．

(3)は簡単ですが，(4)は難しいでしょう．
一般に定電力負荷は電圧が上昇すると電流が低下し...続きを読む

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QアナログICを使った全波整流回路の作り方に関して

OPアンプを使って全波整流回路を作ろうと思ったとき
http://spectrum123.at.infoseek.co.jp/kenpa/zenpa/zenpa.htm
通常は上記のようなダイオードを使ったやり方をするようです。

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OPアンプを使った全波整流回路の作り方のこつのようなものがありましたら
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それと全波整流用のアナログICってあるのでしょうか？
オペアンプを使わない、出来合えの全波整流用のアナログICがありましたら
教えて下さい。

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よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

> これらはどのように特性が異なってくるのでしょうか？
> そしてどちらを選ぶべきなのでしょうか？
知識・部品・計測器があればどちらでもかまいませんが，回路例１－１の方が周波数特性が良くなります．
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Q全波整流回路　ダイオード

ブリッジ整流回路で図の上側にある波形を下側にある波形にしようとしたのですが、うまく波形が測定できませんでした。

これは使用するダイオードに問題があるのか、もともとこういう波形にはブリッジ整流回路は適していないのでしょうか？
ダイオードは1S1588というものを使用してます。

初歩的かもしれませんがよろしくお願いします。

Aベストアンサー

他の方への補足で「入力でマイナスの部分のパルスがぜんぜん出力されないと・・・入力でマイナスだった部分の出力は、入力でプラスだった部分の、三分の一程度です。」
とありますが、
ブリッジの出力は、結局マイナス部分のパルスが全然でないのか、出ているがプラス部分の三分の一程度なのか、不明です。

もし、三分の一程度というのが、ブリッジの入力側（すなわち微分回路の出力）がブリッジをつけないとプラスマイナス同じ振幅のパルスが、ブリッジをつけるとマイナスに振っているパルスの電圧が1/3くらいになる、ということ事を言っているのであれば、原因は以下のように推測できます。

ブリッジの入力側、すなわち微分回路の出力と、ブリッジの出力を共通のＧＮＤにしていませんか？具体的に書くと、ブリッジ入力の１つをＧＮＤに接続し、もう一方に微分回路の出力を接続し、ブリッジ出力の－を同じＧＮＤに接続し、＋をオシロで測定しているのではありませんか？

ブリッジ整流というのは、入力側と出力側は絶縁されてなければなりません。なぜなら、ブリッジ出力の－側は常に入力の低い側の電位（正確に言うと、それにダイオード電圧を加えた電圧。以下はダイオード電圧は無視して書きます）について動いていきます。ですからマイナスのパルスが入力されると、本来ブリッジの－出力は、そのマイナス電圧になります。しかし、それが入力側と同じＧＮＤに接続されていますのでＧＮＤに短絡されたようになり、出力に何もでないのは勿論、微分出力もＧＮＤに短絡されます。実際はダイオードを通して短絡ですからダイオード電圧に相当するマイナス電圧以下がクランプされてしまいます。
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出力側を入力から浮かす（出力の－はオシロのＧＮＤだけに接続する）ようにすれば正しい波形が観測できるでしょう。観測だけが目的ならそれでよいのですが、以後に回路があるときは絶縁された別電源を用意するか、オペアンプなどで共通ＧＮＤ処理が出来る全波整流回路を組む必要があります。

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QDC電源の入力電流と出力電流の関係

一般的なＤＣ電源の出力電流は、入力電流とどのような関係があるでしょうか？
たとえば、入力AC100V 出力DC25V 2AMaxのＤＣ電源の場合、
出力2AMaxで使用したとすると、入力AC側にも、大体2A流れていると考えていいでしょうか？
上記情報は、ＤＣ電源を管理するブレーカ選定中に疑問になり、質問しております。

Aベストアンサー

あまりキチンした回答がなさそうなので。
まずＡＣ電源を入力としたＤＣ電源の関係式は以下のとおりです。

　　入力電圧×入力電流×力率×電源効率＝出力電圧×出力電流

実際は、電流値がそれぞれ時間で一定になっていないので計算式は
飽くまでも試作時の目安にします。

質問者の求めているのはブレーカの電流値であり、それが入力の
ＡＣ電源側につけるのであれば、電源の皮相電力から求められます。
皮相電力は、電源に通常記載されています。
大抵、125ＶＡなどとＶＡの単位で書かれているものです。

もし、ＡＣ電源電圧が100Ｖで電源の皮相電力が　150ＶＡならば
最大で 1.5Ａの電流が流れます。
（これは、100Ｖ×1.5Ａ＝150Ｗを意味するものではありません）
この場合、余裕を見て 2Ａ程度のブレーカを挿入すれば良いことになります。

電源の皮相電力からブレーカの電流値を求めてください。

突入電流等が無視できない程度発生するときは、電源の仕様書等に
書いてはるはずなので参照してください。