本站原创【摘 要】桥式整流滤波电路实验所需元器件的种类多、数量较大,实验前利用NI Multisim 10计算机仿真实验,可找到实验最简便电路,节省实验元器件,且实验成本低,效率高,速度快；仿真数据准确.设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用.
【关 键 词 】桥式滤波电路；NI Multisim 10； EDA；仿真
一、NI Multisim 10简介
NI Multisim 10软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件.使用NI Multisim 10可以交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真,该软件提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样使用者可以很快进行捕获,仿真和分析新的设计,使其更适合电子教育教学,通过Multisim 和虚拟器技术,使用者可以完成从理论到原理图捕获与仿真,再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程. Multisim 软件使模拟电路、数字电路的设计及仿真更为方便,并且广泛的应用于教学实验中,方便老师教学讲解,也便于学生理解学习.
NI Multisim 10操作界面,如图1所示.
图1
二、实验原理
在本实验中,应该掌握二极管桥式整流电路的工作原理,并比较桥式整流电路的输入和输出电压波形.测试桥式整流电路输出电压值UL和输入交流电压值U,并与计算值比较.观察滤波电容接与不接对输出电压波形的影响,了解滤波电容的作用.观察滤波电容及负载电阻大小变化对输出脉动电压的影响.
全波桥式整流电路电阻负载时直流电压平均值UL与输入交流电压有效值U的关系为
UL等于0.9U
桥式整流输出电压的脉动频率f0为交流电源频率f（等于50HZ）的两倍,也等于交流电源周期T倒数的两倍,即
f0等于2f等于2/T
桥式整流电路中每个二极管两端所加的反向峰值电压Um为等于交流电压的有效值U的倍,为保证安全选取整流二极管时最大反向峰值电压URM应取2U.整流滤波电路的平均直流输出电压UCL可用输出电压的峰值UP减去脉动电压峰峰值UP-P的一半来计算,即
UCL等于（UP-UP-P）/2
在小电流输出的情况下,全波整流电容滤波电路（包括桥式整流电容滤波电路）的直流输出电压可估算为交流电压有效值得1.2倍,即
UCL1.2U
三、实验电路（如图2所示）
四、在NI Multisim 10搭建实验电路
建立如图2所示的桥式整流滤波电路,按下Space（空格）键,使开关S1处于打开位置,分别双击示波器和数字万用表的图标打开其面板,并进行设置.单击仿真电源开关,观察XSC1、XSC2示波器屏幕上的波形并进行记录,记录数字万用表的数字显示.按下仿真暂停键,用读数指针测试两条曲线的最大值.记录读数指针读取的数值和数字万用表显示的数字,如表1所示.