交流の整流作用の不思議さについて

質問

学生時代物理を専攻したのに基礎も理解してないと悲しい思いをしています．

交流をダイオード等で半波整流すると脈流？という上半分のサイン波が得られます．この波は当然直流成分を含むためこれをきれいな直流エネルギーに変換するためローパスフィルタを含む回路的な工夫が多く考案されています。

この時変換効率が重要ですが
直流以外のスペクトル成分が線形回路でエネルギー変換できるとも思えません。いったいどういう原理で半波整流された交流成分またはその高調波成分が直流に変換していくのでしょうか？
お答え頂ければ幸せです。

回答No.1

shiojiri

ＡＣアタブタを分解すると、大容量の電解コンデンサが出力端子と並列に入っています。
脈流の電圧がかかった部分で充電され、電圧の無い部分ではコンデンサの電圧が出ます。
負荷に対してコンデンサの容量が十分で有れば波形は直流に近ずきます。
５０Ｖ、４０００μＦのコンデンサに電圧を加えた後ショートさせると派手に火花が飛び散ります。
エネルギーは十分です。

もう少し上等のＡＣアタブタを分解すると電解コンデンサに加えて３端子レギュレーターが入っています。
入力電圧がいくらでも（もちろん、入力＞出力）出力電圧は一定に保たれる定電圧素子です。
例えば５Ｖ用３端子レギュレータは入力に出力より充分大きな電圧（８～１６Ｖ）を与えて、出力から＋５Ｖを取り出します。
入力電圧が出力電圧よりかなり大きいため負荷による電圧変動が無視出来ます。