【疑問】実効値100Vを整流すると141Vになるってほんま？半波・全波整流と平滑回路、リプルの周波数【アマチュア無線4級】

1: 名無しさん

無線機の電源の問題で、整流回路と平滑回路が出てきた
交流100Vを整流したら、なんで141Vなんて数字になるん？

2: 名無しさん

前提のおさらい。ダイオードは順方向にだけ電流を流す。この性質で交流を一方向の電流にするのが整流

3: 名無しさん

＞＞1
交流の100Vは実効値。正弦波の最大値は実効値の√2倍

V_{m a x} = 2 V_{実効} = 2 \times 100 \approx 141 V

4: 名無しさん

＞＞3
コンデンサで平滑すると、コンデンサは最大値まで充電されるから、負荷が軽いと直流の出力は最大値の141Vに近づく（ダイオードの電圧降下は無視）

5: 名無しさん

＞＞2
整流の方式は？

6: 名無しさん

＞＞5
半波整流はダイオード1個で、正の半周期だけ通す。負の半周期は捨てる

7: 名無しさん

＞＞5
全波整流は、負の半周期も向きをそろえて使う。中点タップ付きの変圧器とダイオード2個で作る方法と、ダイオード4個のブリッジで作る方法がある

8: 名無しさん

＞＞7
リプルの周波数が違うって聞いた

9: 名無しさん

＞＞8
整流したあとの波の山の数が違う。50Hzの交流なら、半波整流は1秒に50個、全波整流は100個

f_{リプル} = f (半波), f_{リプル} = 2 f (全波)

60Hzなら半波60Hz、全波120Hz

10: 名無しさん

＞＞9
全波のほうが山と山の間が短いから、同じコンデンサでも平滑しやすい

11: 名無しさん

＞＞1
平滑回路は、整流したデコボコの電流をなめらかにする回路。コンデンサで電気をためて谷を埋め、チョークコイルで電流の変化をおさえる

12: 名無しさん

＞＞11
コンデンサは大きいほどええの？

13: 名無しさん

＞＞12
静電容量が大きいほど、負荷に電流を出しても電圧が下がりにくく、リプルは小さくなる。コイルは交流の成分を通しにくく（ $X_{L} = 2 π f L$ ）、直流は通す

14: 名無しさん

＞＞3
100Vは実効値で、最大値は×√2。これを知らないと141Vの選択肢が選べないんやな

管理人のひとこと