原標(biāo)題：圖解整流電路中二極管的工作原理

在整流電路中，二極管的工作原理主要基于其單向?qū)щ娦?，即允許電流僅沿一個(gè)方向流動(dòng)。以下通過(guò)圖解的方式詳細(xì)解釋整流電路中二極管的工作原理：

一、半波整流電路

電路組成：半波整流電路主要由電源變壓器、整流二極管和負(fù)載電阻組成。

工作原理：

1. 正向偏置：當(dāng)交流電壓處于正半周時(shí)（即變壓器次級(jí)上端為正，下端為負(fù)），二極管承受正向電壓而導(dǎo)通。此時(shí)，交流電壓通過(guò)二極管加到負(fù)載電阻上，形成正向電流。

2. 反向偏置：當(dāng)交流電壓處于負(fù)半周時(shí)（即變壓器次級(jí)下端為正，上端為負(fù)），二極管承受反向電壓而截止。此時(shí)，電流無(wú)法通過(guò)二極管，負(fù)載電阻上沒(méi)有電壓。

圖解：

• 輸入電壓波形為正弦波。

• 在正半周，二極管導(dǎo)通，電流通過(guò)負(fù)載電阻，形成脈動(dòng)直流電的正半部分。

• 在負(fù)半周，二極管截止，負(fù)載電阻上沒(méi)有電流通過(guò)，輸出為零。

結(jié)果：半波整流電路的輸出是一個(gè)脈動(dòng)直流電，只保留了輸入電壓的正半周部分，負(fù)半周被削去。這種整流方式的電流利用率較低，只有50%。

二、全波整流電路

電路組成：全波整流電路由兩個(gè)二極管和兩個(gè)次級(jí)繞組分別帶有中心抽頭的變壓器組成。

工作原理：

1. 正半周：當(dāng)變壓器的一個(gè)次級(jí)繞組電壓為正時(shí)，對(duì)應(yīng)的二極管導(dǎo)通，電流通過(guò)該二極管和負(fù)載電阻；同時(shí)，另一個(gè)次級(jí)繞組電壓為負(fù)，對(duì)應(yīng)的二極管截止。

2. 負(fù)半周：當(dāng)該次級(jí)繞組電壓變?yōu)樨?fù)時(shí)，該二極管截止；而另一個(gè)次級(jí)繞組電壓變?yōu)檎?，?duì)應(yīng)的二極管導(dǎo)通，電流繼續(xù)通過(guò)負(fù)載電阻。

   圖解：

• 輸入電壓波形為正弦波。

• 在正半周和負(fù)半周，兩個(gè)二極管交替導(dǎo)通，使得負(fù)載電阻上始終有電流通過(guò)，且方向不變。

結(jié)果：全波整流電路的輸出是一個(gè)連續(xù)的脈動(dòng)直流電，充分利用了交流電壓的正負(fù)半周，電流利用率達(dá)到100%。但是，該電路需要變壓器有中心抽頭，制作上較為復(fù)雜。

三、橋式整流電路

電路組成：橋式整流電路由四個(gè)二極管組成“橋”式結(jié)構(gòu)，輸入電壓直接加在橋的兩個(gè)對(duì)角線上。

工作原理：

1. 正半周：當(dāng)輸入電壓為正時(shí)，橋的兩個(gè)對(duì)角線上的二極管（一對(duì)）導(dǎo)通，形成通路；另一對(duì)二極管截止。

2. 負(fù)半周：當(dāng)輸入電壓為負(fù)時(shí)，原本截止的一對(duì)二極管導(dǎo)通，而原本導(dǎo)通的一對(duì)二極管截止。

圖解：

• 輸入電壓波形為正弦波。

• 在正半周和負(fù)半周，都有一對(duì)二極管導(dǎo)通，使得負(fù)載電阻上始終有方向不變的電流通過(guò)。

結(jié)果：橋式整流電路的輸出也是一個(gè)連續(xù)的脈動(dòng)直流電，電流利用率同樣達(dá)到100%。而且，該電路不需要變壓器有中心抽頭，制作上更為簡(jiǎn)單，且每只二極管承受的反向電壓較低。

綜上所述，整流電路中二極管的工作原理主要是基于其單向?qū)щ娦裕ㄟ^(guò)控制二極管的導(dǎo)通和截止來(lái)實(shí)現(xiàn)交流電到直流電的轉(zhuǎn)換。不同的整流電路具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。