高校物理の実験シリーズ。教科書の内容とは少し外れますが、ダイオードを使って整流してみましょう。
先にこちらで半波整流回路の知識を入れておきましょう:
電気の心得がある人と実施してね!
準備物:以下で提示する回路を組む材料(整流ダイオード4個、電源トランス、オシロスコープ、抵抗 等)
オシロスコープは基本的に高額ですが、廉価なものが出回っています。7000円で購入しました。ファンクションジェネレーターの機能もあります。
DSO-TC3 オシロスコープ
整流ダイオードは例えばこんなの:
整流用ダイオード 1N4007 20個
楽天はココ。
アマゾンや楽天でもいいですが、電子部品は秋月電子通商とかも見てみてください。
電源トランスは安全のため、AC100VをAC6Vくらいに落とせるものを使います。
入力はAC6Vとして、整流された電圧を出力します。基本となるのは下のようなブリッジ回路です。ABCDの4か所ではんだ付けをしていますが、ブレッドボードでもみのむしクリップでも何でもいいので、とにかく等価に構成してください。
AC6Vの入力端子をA,Bに接続します。出力端子はC,Dで、Dのほうが高電位です。出力先に負荷として500Ω程度の抵抗(オシロの定格等さえ考慮すれば適当な値でいい)をつけます。回路図はここでは書きませんが例えばROHMのサイトとかを調べるといいです。リンク先の図には平滑コンデンサを設置していますが、今はなくても結構です。負荷と並列にオシロスコープをとりつけましょう。これで準備完了です。
電源を入れると負荷にかかる出力電圧は整流されているのが分かります。入力の交流電圧は正弦波で正負を繰り返しますが、負の部分を正に変換しているのです。半波整流との違いも把握しておきましょう。
また、余裕があれば平滑化もやってみるといいです。負荷抵抗と並列に例えば470μFとか(50以上がいいと思います)のコンデンサーを接続しましょう。
ほかの実験は:
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