濾波電路是把

⑴ 濾波電路指的是什麼

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⑵ 交流電的濾波電路

雖然整流器輸出電壓的極性永遠一定，把交流電變為直流電，但此種電壓是脈動的，並不能作為直流電壓使用（如作電子管的直流電源），這是因為整流器本身輸出的電壓是脈沖或稱漣波狀。此種具有漣波狀的整流器輸出電壓，在加於電子管的板極，往柵或控制柵電路前，必須先將漣波消除，使此電壓平穩而幾乎無脈動才行。為使整流器輸出電壓平穩，必先通過濾波器網路予以濾波，濾波電路是由電容器及扼流圈所構成，如圖3－66所示。當電容器的外加電壓增加時，電容器靠儲存其內的靜電場能量，以抵抗此增加的外加電壓。但當外加電壓降低時，電容器就將其蓄存的靜電場的能量變為電壓或流動的電流，作為外加電壓降低時的補償。整流器所輸出的脈沖能量可蓄存於電容器的電場中，而在整流器所輸出的兩脈沖間，電容器緩慢的放電，因而經此電容器所輸出的電壓，其不穩定的漣波大為減小。這就是濾波電路要把一個電容器和整流器負載電阻並聯的原因。當加於電感線圈（扼流圈）的電流增大，扼流圈靠存於其中磁場的能量以抵抗此電流的增加。但當流過扼流圈的電流減小時，扼流圈就將其磁場中所儲存的能量變為電流，以繼續維持電流的流動。因此將扼流圈與整流器的輸出端及負載串聯，可減小負載電流及電壓的突然變化。與整流器輸出端相串聯的扼流圈，其作用也可由另一觀點看：扼流圈對直流電而言，電阻（所謂的直流電阻）低，然而對交流電流（整流器輸出電流帶有變化的漣波電流）而言，阻抗（所謂的交流阻抗）非常高，因此直流較易於通過扼流圈，而在交流漣波通過時，漣波則被減小。 濾波器是由電感器和電容器構成的網路，可使混合的交直流電流分開。電源整流器中，即藉助此網路濾凈脈動直流中的漣波，而獲得比較純凈的直流輸出。最基本的濾波器，是由一個電容器和一個電感器構成，稱為L型濾波。所有各型的濾波器，都是集合L型單節濾波器而成。基本單節式濾波器由一個串聯臂及一個並聯臂所組成，串聯臂為電感器，並聯臂為電容器，如圖3－67所示。在電源及聲頻電路中之濾波器，最通用者為L型及π型兩種。就L型單節濾波器而言，其電感抗XL與電容抗Xc，對任一頻率為一常數，其關系為
XL·Xc=K2
故L型濾波器又稱為K常數濾波器。倘若一濾波器的構成部分，較K常數型具有較尖銳的截止頻率（即對頻率范圍選擇性強），而同時對此截止頻率以外的其他頻率只有較小的衰減率者，稱為m常數濾波器。所謂截止頻率，亦即與濾波器有尖銳諧振的頻率。通帶與帶阻濾波器都是m常數濾波器，m為截止頻率與被衰減的其他頻率之衰減比的函數。每一m常數濾波器的阻抗與K常數濾波器之間的關系，均由m常數決定，此常數介於0～1之間。當m接近零值時，截止頻率的尖銳度增高，但對於截止頻的倍頻之衰減率將隨著而減小。最合於實用的m值為0.6。至於那一頻率需被截止，可調節共振臂以決定之。m常數濾波器對截止頻率的衰減度，決定於共振臂的有效Q值之大小。若把K常數及m常數濾波器組成級聯電路，可獲得尖銳的濾波作用及良好的頻率衰減。 一般家庭用電均為單相交流電，然而電流的大規模生產和分配以及大部分工業用電，則都是以三相交流電路的形式出現。高壓輸電線，通常是四根線（稱為三相四線，其中有一條線為中線）。本質上還是三根導線載負著強度相等、頻率相同、而相互間具有120度相位差的交流電。所以代表這三根導線電壓變化的曲線為相同頻率的正弦波，位相互相錯開三分之一個周期。對這三根導線分別對接地線的電壓叫做「相電壓」，圖3－68中以實線R、S和T代表。三線中每兩根線之間的電壓叫做「線電壓」，圖3－68中虛線S－T、T－R和R－S所示。相電壓和線電壓對時間的變化以正弦曲線表示，峰值和有效值之間的關系完全與單相交流電之關系相同，即
圖中零線以上至兩條水平細線的高度表示相電壓和線電壓的有效值Uf和UL。它們之間的關系為
三相輸電線的電壓值常指線路電壓的有效值。三相系統的主要優點在於三相電動機的構造簡單而堅固。全世界均由這種電動機作為機械動力。 圖3－69是三相交流發電機的結構示意圖。這種發電機由定子和轉子兩部分組成。轉子是一個電磁鐵。定子里有三個結構完全相同的繞組，這三個繞組在定子上的位置彼此相隔120°，三個繞組的始端分別用A、B、C來表示，末端分別用X、Y、Z來表示。當轉子勻速轉動時，在定子的三個繞組中就產生按正弦規律變化的感應電動勢。因為轉子產生的磁場是以一定的速度切割三個繞組，所以三個繞組中交變電動勢的頻率相同。由於三個繞組的結構和匝數相同，所以電動勢的最大值相等。但由於三個繞組在空間相互位置相差120°，它們的電動勢的最大值不在同一時間出現，所以這三個繞組中的電動勢彼此之間有120°的位相差，其數學表示為
eA=Emsinωt
eB=Emsin(ωt-120°)
eC=Emsin(ωt-240°)
電動勢變化的曲線如圖3－70所示。發電機中的每個繞組稱為一相。AX繞組為A相繞組，BY繞組稱為B相繞組，CZ繞組稱為C相繞組，在電氣工程中，通常用黃、綠、紅三種顏色分別標出。圖3－69中的發電機定子有三個繞組，能產生三個對稱的交變電動勢，所以稱為三相交流發電機。 在電路中只具有單一的交流電壓，在電路中產生的電流，電壓都以一定的頻率隨時間變化。比如在單個線圈的發電機中（即只有一個線圈在磁場中轉動）。在線圈中只產生一個交變電動勢
e=Emsinωt
這樣的交流電便是單相交流電。

⑶ 什麼是濾波電路

整流電路雖然可以把交流電變換為直流電，但負載上的直流電壓卻是脈動的，它版的大小每時每刻都權在變化著，不能滿足電子電路和無線電裝置對電源的要求。整流後的脈動直流電壓屬於非正弦周期信號，可以把它分解為直流成分（它的平均值）和各種不同頻率的正弦交流成分。顯然，為了得到波形平滑的直流電，應盡量降低輸出電壓中的交流成分，同時又要盡量保留其中的直流成分，使輸出電壓接近理想的直流電壓，用於完成這一任務的電路稱為濾波電路。

電容和電感都是基本的濾波元件，利用它們在二極體導通時儲存一部分能量，然後再逐漸釋放出來，從而得到比較平滑的波形。