С помощью однофазной мостовой схемы можно осуществить двухполупериодное выпрямление. Эквивалентная схема мостового выпрямителя представлена на рис. 3.1, а. Временные диаграммы токов и напряжений представлены на рис. 3.1, б.
Рис. 3.1. Однофазный мостовой выпрямитель с активной нагрузкой:
а - эквивалентная схема; б - временные диаграммы токов и напряжений
Во вторичной обмотке ток протекает дважды за период и при активной нагрузке имеет форму синусоиды. Вынужденного намагничивания сердечника трансформатора нет. Ток в первичной обмотке также синусоидален. Расчетные мощности обмоток трансформатора и типовая мощность равны между собой.
Среднее значение выходного напряжения U d (постоянная составляющая) мостового выпрямителя вычисляется по формуле:
, (3.1)
где амплитудное значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора 
вычисляется по формуле:
; (3.2)
здесь 
- максимальное значение напряжения на первичной обмотке трансформатора.
Коэффициент трансформации определяется отношением числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки трансформатора n1/n2. В схеме на рис. 3.2 составляет: n1/n2 = 20:1.
Максимальное обратное напряжение U b.max на каждом диоде для схемы с выпрямительным мостом равно амплитудному напряжению вторичной обмотки 
.
Частота пульсаций выходного напряжения 
для схемы с двухполупериодным мостовым выпрямителем вычисляется по формуле:
, (3.3)
где Т – период напряжения на выходе выпрямителя.
Порядок выполнения работы
1. Исследование входного и выходного напряжений мостового выпрямителя с активной нагрузкой
Соберите схему (рис. 3.2). В схеме на вход А осциллографа подается выпрямленное напряжение U d, а на вход В – напряжение на первичной обмотке трансформатора U 1. Зарисуйте осциллограммы, измерьте и запишите максимальные значения напряжений.
Измерьте период Т выпрямленного напряжения. Зная период, вычислите частоту выходного сигнала.
Рис. 3.2. Схема для исследования мостового выпрямителя
Определите максимальное обратное напряжение U b.max на диоде.
Вычислите коэффициент трансформации как отношение амплитуд напряжений на первичной и вторичной обмотках трансформатора в режиме, близком к холостому ходу.
Вычислите среднее значение выходного напряжения U d (постоянная составляющая). Запишите постоянную составляющую напряжения, измеренную мультиметром. Сравните полученные значения U d.
Содержание отчета
Схема исследуемого выпрямителя (рис. 3.2).
Результаты вычислений среднего значения выпрямленного напряжения U d, обратного напряжения на закрытом диоде U b.max в сравнении с измеренными мультиметром значениями.
Графики напряжения на вторичной обмотке трансформатора и выпрямленного напряжения (рисунки осциллограмм).
Контрольные вопросы:
1. Какое выпрямление, однополупериодное или двухполупериодное, осуществляет однофазный мостовой выпрямитель?
2. Чем отличаются выпрямленные напряжения в мостовой и двухполупериодной с отводом от средней точки трансформатора схемах?
3. Сравните максимальные обратные напряжения на диодах для схем однофазного мостового выпрямителя и двухполупериодного выпрямителя?
4. Одинаковы ли средние значения выходного напряжения U d (постоянная составляющая) в этих схемах?
5. Одинаковы ли частоты пульсаций выпрямленного напряжения в этих схемах?
6. Одинаковы ли средние значения выходного напряжения U d в схеме однофазного мостового выпрямителя, вычисленное по формуле (3.1) и измеренное с помощью мультиметра?
Лабораторная работа №4