今週の実験

「平滑回路」を勉強します。

1、前回の実験「整流回路」で作った回路のダイオードの出力部分にコンデンサC4（10μF）を追加し配線します。

2、電源を入れ前回同様にオシロスコープで信号を観測します。

実験結果
観測したオシロスコープの波形を示します。

実験結果から
入力された交流信号が少し歪んでいますが直流信号に変換されていることがわかります。

これは前回学んだ脈流がコンデンサC4に電荷が蓄えられ、
その電荷が消えなければ「回路図１の②部分」の電圧は一定に保たれます。(直流)

しかし入力信号が（－）信号の間はダイオードには電流は流れませんが、
コンデンサC4に蓄えられた電荷は抵抗R2を通ってGNDに流れてしまい「回路図１の②部分」の電圧は時間ともに下がってしまいます。
この電圧低下が写真の直流の歪みです。

テキストの解説によると、コンデンサC4の容量が大きいと電荷が流出しても②の電圧は大きく下がりません。
またC4とR2の積が1/50Hz(20msec)より十分低いと電圧の低下を抑えることが出来ます。
本実験の回路でいえば　R2×C4＝10kΩ×10μF=100msecになり電圧の低下は少ないと言えます。
そして、さらに平滑された直流電圧を作るには
回路図２のように、抵抗とコンデンサを追加し配線すれば波形がさらに平滑されます。

[今週の実験部材]

電解コンデンサ

アルミニウムなどの金属と電解質を使っています。
電解コンデンサには極性があるため、この極性を誤って接続すると破損する恐れがあります。（足の長い方が＋で、短い方の足が－です。）
また、容量的にもほかのコンデンサと比べて大きいのが特徴です。

形状が円筒状なのには理由があり、この構造（形状）にすることで
「電極の表面積を大きく取ることができ、コンデンサの容量を容易に大きくすることができる」からです。

以下に、電解コンデンサの種類を示します。
アルミ電解コンデンサ
タンタル電解コンデンサ
ニオブコンデンサ