二極管是一種具有單向導電性的半導體器件，將交流電變成直流電，就是利用二極管的單向導電性實現的。
二極管半波整流電路原理圖。
二極管的電路符號。
我們知道，二極管具有一個PN結，當加在二極管正極的電壓高于其負極電壓（這里忽略二極管的導通電壓）時，二極管的正向電阻變得很小（Ω級的） ，若此時忽略其很小的正向電阻，則二極管如同一個閉合的開關。當加在二極管負極的電壓高于其正極電壓時，二極管的反向電阻變得很大（對于硅二極管，反向電阻可達數十MΩ以上），如同一個斷開的開關。故利用二極管這種單向導電性即可將交流電變成直流電。
上圖中，u1為輸入交流電壓，其波形如左圖所示。當交流電的正半周到來時，二極管導通，正半周電壓通過二極管加在負載RL的兩端，RL兩端的電壓波形如右圖所示。當交流電的負半周到來時，二極管反偏截止，此時二極管的反向電阻變得很大，如同一個斷開的開關，故交流電的負半周無法通過二極管加到RL的兩端。這樣利用二極管的單向導電性便將交流電變成了直流電。
在RL兩端并聯(lián)一個濾波電容，以獲得穩(wěn)定的直流電壓。
加入濾波電容后，RL兩端的電壓變得較穩(wěn)定了。
從上圖可以看出，加在RL兩端的電壓為脈動直流（其大小是在變化的），為了獲得一個穩(wěn)定的直流電壓，一般要在RL兩端并聯(lián)一個濾波電容，這樣RL兩端的電壓便是比較穩(wěn)定的直流電壓了。若想獲得更穩(wěn)定的直流電壓，可以采用穩(wěn)壓集成電路來穩(wěn)壓。
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