在交流正弦波的每個(gè)“正”半周期期間，二極管正向偏置，因?yàn)殛枠O相對(duì)于陰極為正，導(dǎo)致電流流過二極管。

    由于直流負(fù)載是電阻性負(fù)載（電阻器 R），因此負(fù)載電阻器中流動(dòng)的電流與電壓成正比（歐姆定律），因此負(fù)載電阻器兩端的電壓將與電源電壓Vs相同（負(fù)Vf），即負(fù)載兩端的“DC”電壓僅在前半個(gè)周期為正弦波，因此Vout = Vs。
    在交流正弦輸入波形的每個(gè)“負(fù)”半周期期間，二極管反向偏置，因?yàn)殛枠O相對(duì)于陰極為負(fù)。因此，沒有電流流過二極管或電路。然后，在電源的負(fù)半周期中，負(fù)載電阻中沒有電流流動(dòng)，因?yàn)樨?fù)載電阻上沒有電壓出現(xiàn)，因此Vout = 0。
    電路直流側(cè)的電流僅沿一個(gè)方向流動(dòng)，從而使電路成為單向的。當(dāng)負(fù)載電阻從二極管接收波形的正半部分、零伏、波形的正半部分、零伏等時(shí)，該不規(guī)則電壓的值將等于 0.318*Vmax 的等效直流電壓輸入正弦波形的 0.45*Vrms 或輸入正弦波形的 0.45*Vrms。    然后，負(fù)載電阻兩端的等效直流電壓V DC計(jì)算如下。

    半波整流波形
    整流直流電壓方程
    其中，V MAX是交流正弦電源的最大或峰值電壓值，V RMS是電源電壓的 RMS（均方根）值。