电容滤波电路及电压波形介绍
电容滤波电路
电容滤波电路是利用电容充、放电原理工作的。电容滤波电路及有关电压波形如图所示，电容c为滤波电容。220v交流电压经变压器t降压后，在l上得到图（b）所示的u电压，在没有滤波电容c时，负载r得到电压为ux，ux电压随u电压波动而波动，变化很大，如t时刻uqui电压最大，力时刻uqu电压变为0v，这样时大时小、时有时无的电压使负载无法正常工作。在整流电路之后增加滤波电容可以解决这个问题。电容滤波工作原理如下所述。
图电容滤波电路及电压波形
在0～t1期间，u2电压极性为上正下负且逐渐上升，u波形如图（b）所示，vd、vd导通，u电压通过vd、vd整流后对电容c充电，在c上充得上正、下负的电压，t 时刻充得电压最高。
在 th～ta期间，u2电压极性为上正、下负但逐渐下降，电容c上的电压高于 u2电压，vd、vd截止，c开始对r放电，使整流二极管截止时r仍有电流流过，c上的电压因放电而缓慢下降。
在 ta～s期间，u2电压极性变为上负、下正且逐渐增大，但电容c上的电压仍高于u2 电压，vd1、vd截止，c继续对r放电，c上的电压继续下降。
在ts～ta期间，u电压极性为上负、下正且继续增大，u电压开始大于电容c上的电压，
vd、vd导通，u电压通过vd、vd整流后对电容c充电，在c上的上正、下负的电压又开始升高。
在ta～ts期间，u2电压极性仍为上负、下正但逐渐减小，电容c上的电压高于u显电压，vd、vd截止，c又对r放电，使r仍有电流流过，c上的电压因放电缓慢下降。
在ts～ta期间，u2电压极性变为上正下负且逐渐增大，但电容c上的电压仍高于u电压，vd、vd截止，c继续对r放电，c上的电压则继续下降。
ts时刻以后，电路会重复0～ta过程，从而在负载r两端（也是电容c两端）得到图8-9（b）所示的ux电压。将图8-9（b）中的ux和ux电压波形比较不难发现，增加了滤波电容后在负载上得到的电压大小波动较无滤波电容时要小得多。
电容使整流电路输出电压波动变小的功能称为滤波。电容滤波的实质是在输入电压高时通过充电将电能存储起来，而在输入电压较低时通过放电将电能释放出来，从而保证负载得到波动较小的电压。电容滤波与水缸蓄水相似，如果自来水供应紧张，白天不供水或供水量很少而晚上供水量很多时，为了保证一整天能正常用水，可以在晚上水多时一边用水一边用水缸蓄水（相当于给电容充电），而在白天水少或无水时水缸可以供水（相当于电容放电）。这里的水缸就相当于电容，只不过水缸存储水，而电容存储电能。
电容能使整流输出的电压波动变小，电容的容量越大，其两端的电压波动越小，即电容容量越大，滤波效果越好。容量大和容量小的电容可相当于大水缸和小茶杯，大水缸蓄水多，在停水时可以供很长时间的用水；而小茶杯蓄水少，停水时供水时间短，还会造成用水时有时无。 |
