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ブリッジ整流計算

実効値120 Vを0.7 Vのシリコンダイオードで整流すると、直流のピークは120に2の平方根を掛けた値からダイオード2個分を引いた値です。実効値とダイオード1個の降下を入力すると、直流ピーク、交流ピーク、平滑前の平均が分かります。ブラウザで無料で使えます。

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入力した場合
実効電圧
120
ダイオード電圧降下
0.7
結果
ピーク電圧
169.7056274848
直流電圧
168.3056274848
平均電圧
107.1466902575

単相全波のブリッジ整流回路は、四つのダイオードで電流経路を切り替えることで、交流の実効値電源を一方向の直流へ変換します。交流波形の半周期のどちらも負荷に寄与します。どの瞬間も二つのダイオードが直列に導通するため、出力で使えるピークは交流ピークからダイオード一本分の順方向降下を二倍した値を引いたものになります。本計算は交流実効値とダイオード一本の順方向電圧を受け取り、ピークを実効値×√2 として求め、二本分の降下を引き、整流後の直流電圧に加えてピーク、無フィルタ全波平均値、使用した式を返します。シリコンダイオードはおよそ零点七ボルト、ショットキーはそれより低いことが普通です。

全波ブリッジが行うことと Vdc の成り立ち

単相全波ブリッジ整流回路は四つのダイオードを菱形に組み、負荷が常に同じ極性を見るようにします。交流源の正の半周期では一方の対角対が導通し、負の半周期ではもう一方の対が導通します。どちらでも二つの半導体接合が負荷と直列になるため、ダイオード一本の降下だけでは出力を語れません。

交流源はほとんど実効値電圧 Vrms で与えられます。正弦波のピークは Vrms に二の平方根を掛けた値です。順方向降下 Vf を二つ引くと、一次の直流ピーク Vdc = √2·Vrms − 2·Vf になります。

これが本計算のモデルです。コンデンサが無いと、負荷は振幅がその減ったピークに等しい全波整流正弦波を見ます。理想ダイオードは Vf が零なので、直流ピークは交流ピークに一致します。

シリコンパワーダイオードはおよそ零点七ボルト、ショットキーはより低く、直列ストリングや炭化ケイ素はより高いです。2·Vf が交流ピークを超えるとダイオードは順バイアスされず直流は現れません。そのときは負電圧を返すのではなく要求を拒否します。

巻線抵抗、漏れインダクタンス、逆回復、温度係数はこの電圧の恒等式の外です。結果は SPICE 実行前に確かめる教科書の一次見積りとして扱い、完成したコンバータ設計とは見なさないでください。

ブリッジ整流の見積もりが役立つ場面

パワーエレクトロニクスの宿題や実験レポートでは、示された実効値二次とデータシートのダイオード降下から Vdc を決める確定的な基準が必要です。二本経路の符号誤りを、学生が平滑コンデンサを寸法決めする前に捕まえられます。

壁アダプタの二次、小型変圧器、交流から直流への入力段を確認する現場技術者は、測った実効値をシリコンまたはショットキー二本分の降下後の無負荷ピークへ、表を開かずに変換できます。ブリッジ整流計算で順位を取るカタログページは、無料ブラウザ経路が自動化経路とバイト一致する実働ツールの恩恵を受けます。

実効値とダイオード一本の Vf が既にあり、一次のピークと無フィルタ平均が欲しいときにこのページを選んでください。ピーク指定の電源は先に実効値へ直し、データシートがミリボルト接頭辞ならボルトへ直してください。本モデルは負荷とリプルの計算、センタータップ二本比較、三相ブリッジ、安定化電源の代わりにはなりません。

検証失敗は残高を消費しません。

授業と実験の整流確認

教科書の交流実効値二次とシリコンまたはショットキーの Vf を、期待される直流ピークと無フィルタ平均へ変換してから、平滑コンデンサを寸法決めします。

アダプタと変圧器二次の点検

測った実効値巻線から、壁アダプタや小型変圧器を確認するとき、ダイオード二本分の降下後の無負荷ブリッジピークを見積もります。

ダイオード降下を一本ではなく二本分引くのはなぜですか?

単相ブリッジでは半周期ごとに二つのダイオードが導通します。負荷経路は常に二つの順方向接合を含むので、直流ピークは交流ピークから 2·Vf を引いた値であり、半波整流のように Vf 一本ではありません。

実効値やダイオード降下が負だとどうなりますか?

負の実効値や Vf は物理的なブリッジ入力ではなく、その失敗は課金されません。Vf 零は許可され、理想ダイオードを意味します。

コンデンサのリプルや負荷電流は含まれますか?

リプル、変圧器抵抗、負荷電流は範囲外です。ピークを無負荷または強くろ波した見積りとして使い、必要ならご自身の ΔV = I/(fC) を適用してください。

ダイオードの降下にはどの値を入れますか?

ダイオード1個の順方向電圧です。シリコンなら約0.7 V、ショットキーはそれより低く、直列接続や炭化ケイ素の素子は高くなります。0を入れると理想ダイオードとなり、直流ピークは交流ピークと同じになります。

ダイオード2個分の降下が交流のピークより大きいとどうなりますか?

ダイオードが導通せず直流が現れないため、実際のブリッジでは出ない負の電圧を表示せずに計算を受け付けません。実効値がゼロで降下が正の場合も、同じ理由で受け付けません。

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

POSThttps://api.kit.forhosting.com/phys/bridge-rectifier

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/bridge-rectifier \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"rms_voltage":120,"diode_drop":0.7}'
{
  "rms_voltage": 120,
  "diode_drop": 0.7
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "phys.bridge_rectifier",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

HTTPコード意味
401unauthorizedAPIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
402insufficient_balance残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
404unknown_type指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
429rate_limitedリクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

実効値または降下が負のときは invalid_input で失敗し、課金されません。

全波ブリッジが行うことと Vdc の成り立ち

大きな平滑コンデンサがあれば、ろ波後の出力はこのピーク付近に座り、負荷電流と容量に依存する小さなリプルが残りますが、本エンドポイントはそのリプルをモデル化しません。その平均値はピークの二/π 倍で、average_voltage として返します。

入力契約、応答の形、誤りの扱い

負の実効値や降下は、電源極性や負の障壁が物理的なブリッジを表さないため拒否され、課金されません。降下零は有効で、理想ダイオードを意味します。正の降下付きの実効値零はブリッジを順バイアスできないので、二本の降下が交流ピークを超える場合と同じく拒否されます。丸めは小数十桁で、負の零を潰すので基準例が実行環境間でバイト一致します。例として実効値百二十ボルト、ダイオードあたり零点七ボルトなら、ピークは百二十×√2、降下一・四ボルト後の直流ピークと、対応する全波平均が得られます。負荷電流とフィルタ容量がある場合は、ご自身のリプル見積りと組み合わせてください。必須の有限数二つを含む JSON 本体を POST してください。rms_voltage はボルト単位の交流実効値、diode_drop はダイオード一本の順方向電圧(ボルト)です。各欄は JSON 数でも数値文字列でもよく、rms_voltage には vin、vac、v_rms、ac_voltage、input_voltage の別名、diode_drop には vf、v_f、forward_voltage、v_diode、diode_voltage の別名を受け付けるので、表計算や型付きフォームが同じ契約を再利用できます。欠落欄、空文字、非有限値は欄名付きの invalid_input で失敗します。成功時は丸めた rms_voltage と diode_drop を返し、peak_voltage を実効値×√2、dc_voltage をそのピークから降下二つを引いた値、average_voltage を dc_voltage の二/π 倍、恒等式を述べる formula 文字列、method full_wave_bridge を報告します。本エンドポイントは電圧の恒等式だけを解き、図、変圧器寸法、ヒートシンク助言は出しません。成功した API 呼び出しは $0.002 です。

ブリッジ整流の電圧 API が役立つ場面

実装は純粋な parse のティア A なので、成功呼び出しは公開基本料金 $0.002 で、モデルトークンも外向き通信もありません。文書化された大きさの上限内に要求を収め、丸めた dc_voltage を試験に固定すれば、宿題、LMS プラグイン、エッジワーカー向けに再現可能な整流算術が得られ、回路シミュレータを自ら立てる必要はありません。

直流レール断言用の CI 治具

既知の交流実効値治具が回路シミュレータなしで常に同じ dc_voltage に写るように、試験から同じ確定計算を呼び出します。

全波ブリッジ整流回路の直流電圧はどう計算しますか?

非負の有限 rms_voltage(ボルトの交流実効値)と diode_drop(ダイオード一本の Vf、ボルト)を送ってください。API は Vdc = √2 · Vrms − 2 · Vf を dc_voltage として返し、交流ピークと無フィルタ平均 2·Vdc/π も付けます。

ブリッジ整流計算の料金はいくらですか?

ブラウザの道具は無料です。API 要求は成功一回あたり前払い KIT 残高から $0.002 です。無効な入力は課金されません。

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