直流稳压电源电路实验

直流稳压电源电路实验
直流稳压电源电路实验

直流稳定电源电路实验

1.实验目的:了解直流稳定电源电路的原理结构、性能,掌握直流稳定电源的设计方法。

2.实验内容:参见附录

实验五、直流稳定电源电

路实验

5.1 串联式直流可调稳压电

5.1.1实验目的

1. 了解串联式直流电源电路的原

1

(a)LM317内部结构及外部元件

理结构、性能。

2.掌握使用串联式集成稳压器设计直流稳定电源的方法。

5.1.2 实验内容

1、采用串联式集成稳压器构成可调直流稳定电源电路;

2、测量各项性能指标,了解提高性能的方法。

5.1.3 实验原理及实验电路说明

3端可调式稳压器的典型产品有LM317 (正电压输出)和LM337(负电压输出)。LM317的内部结构及外部引脚如图5.1所示,它的内部电路包括比较放大器(又称误差放大器)、偏置电路(图中未画)、恒流源电路、带隙基准电压源、保护电路和调整器。它的公共端改接到输出端,器件本身无接地端,所以消耗的电流均从输出端流出。内部的基准电压(典型值1.25V 接至误差放大器的同相端和调整端(ADJ)之间,并由一个恒流特性很好的超级恒流源供电,提供50μA 的恒流,该电流从ADJ 端流出。特别情况下,若将ADJ 端接地,LM317就构成输出电压为1.25V 的3端固定式稳压器。若在外部接上调节电阻R 1、R 2后,输出电压为 )(1

2

REF o R R 1V V +

= 图5.2所示为LM317的典型应用电路。图中R 1、R 2构成取样电阻;C 2用于滤除R 2两端的纹波,使之不能经放大后从输出端输出。 VD 2是保护二极管,一旦输入或输出发生短路故障,由VD 2给C 2提供泄放回路,避免C 2经过LM317内部放电而损坏芯片。C 1的作用是防止输出端产生自激振荡,VD 1起输入端短路保护作用。

5.1.4 实验设备及所需元件

1. 所需元件与设备: 传感器实验主板;

3端可调式集成稳压器 LM317 ×1; 二极管 1N4002 ×2; 电解电容 470μF/16V ×1; 电解电容 100μF/16V ×1; 电解电容 10μF/25V ×1; 3296多圈电位器 2kΩ×1; 电阻 120Ω×1; 电阻 47Ω/2W×1。

跳线若干,万用表1台。

5.1.5 实验步骤

(1)按图5.2接好电路;

(2)接通电源,用万用表测量LM317输入端电压,再测量输出端电压,调整电位

器R 2,使输出端电压为5V ,计算此时R 2的数值。 (3)调整电位器R 2,使输出端电压为9V ,计算R 2的数值。 (4)在输出端接入负载电阻(47Ω/2W ),改变电容C 1的数值(改为470uF ),比较

改变前后输出电压的波形。

5.1.6 实验报告要求

5.2

1、整理实验数据,画出实验曲线。

2、验证串联式稳压电源的工作原理;分析反馈回路电阻与输出直流电压的关系;说明输出滤波电容的作用。

5.2 由MC34063构成的直流开关电源稳压电路

5.2.1 MC34063器件介绍

MC34063是一种用于DC -DC 电源变换的集成电路,应用比较广泛,通用廉价易购。可用于电压的升压,降压以及极性的反转。MC34063采用DIP-8封装,内部结构及管脚排列如图5.3所示。

1脚为开关管集电极端; 2脚为开关管发射极端; 3脚是外接振荡电容端; 4脚为接地端;

5脚为输出电压取样端; 6脚为直流电源输入端;

7脚为负载峰值电流(Ipk )取样端; 8脚为内部驱动管集电极端。

5.2.2直流开关电源降压电路

1.实验目的

1. 了解开关式直流电源降压电路的原理结构、性能。

2.掌握使用MC34063设计直流降压稳定电源的方法。 2. 实验内容

1、采用MC34063构成可调直流降压稳定电源电路;

2、测量各项性能指标,了解提高性能的方法。 3. 实验原理及实验电路说明

由MC34063组成的降压电路原理如图5.4所示。输出电压取样端(脚5)通过外接分压电阻R 1、R 2监视输出电压 。其中,输出电压

V out =1.25(1+ R 2/R 1)

由公式可知输出电压仅与R 1、R 2数值有关,因1.25V 为基准电压,恒定不变。若R 1、R 2阻值稳定,V out 亦稳定。

脚5电压与内部基准电压1.25V 同时送入内部比较器进行电压比较。当脚5的电压值低于内部基准电压(1.25V)时,比较器输出为跳变电压,开启R-S 触发器的S 脚控制门,R-S 触发器在内部振荡器的驱动下,Q 端为“1”状态(高电平),驱动管Q2导通,开关管Q1亦导通,使输入电压U in 向输出滤波器电容C 2充电以提高U out ;当脚5的电压值高于内部基准电压(1.25V)

时,R-S 触发器的S 脚控制门被封锁,Q

端为“0”状态(低电平),Q2截止,Q1亦截止,停止向输出滤波器电容C 2充电,达到自动控制U out 稳定的作用。。

图5.3 34063内部结构及管脚排列图 图5.4 MC34063降压电路图

振荡器的I pk输入(脚7)用于监视开关管Q1的峰值电流,以控制振荡器的脉冲输出到R-S 触发器的Q端,I pk=2×I omax,限流保护电阻R SC=0.33/I pk。

脚3外接振荡器所需要的定时电容C t电容值的大小决定振荡器频率的高低,亦决定开关管Q1的通断时间,C t=4.0×10-5×t on。

电感L1的取值,参照公式L min=(V imin-V ces-V out)×t on/I pk。

C2(滤波电容):决定输出电压波纹系数,参照以下公式

C2=I o×T/(8V p-p)

其中,V p-p为输出电压纹波的峰-峰值。

4.所需元件与设备:

传感器实验主板;

开关集成稳压器MC34063 ×1;

二极管1N5819 ×1;

电解电容100μF/25V ×2;

电解电容470μF/25V ×1;

电容470p ×1;

电感220μH×1;

3296多圈电位器20kΩ×1;

电阻1.2kΩ/0.25W×1;

电阻0.33Ω/0.25W×1;

跳线若干;

万用表、示波器。

5. 实验步骤

(1)按图5.4接好电路;

(2)接通电源,用万用表测量输出端电压V out,调整电位器R2,使输出端电压为5V,计算此时R2的数值

(3)调整电位器R2,使输出端电压为15V,计算R2的数值。

(4)输出电压为5V时,在输出端接入负载电阻(47Ω/2W),改变电容C2的数值(改为100uF),比较改变前后输出电压的波形。

6.实验报告要求

(1)整理实验数据,画出实验曲线。

(2)验证开关式降压稳压电源的工作原理;验证反馈回路电阻与输出直流电压的关系;说明输出滤波电容的作用。

5.2.3直流开关电源升压电路

1.实验目的

1. 了解开关式直流电源升压电路的原理结构、性能。

2.掌握使用MC34063设计直流升压稳定电源的方法。

2. 实验内容

1、采用MC34063构成可调直流升压稳定电源电路;

2、测量各项性能指标,了解提高性

能的方法。

3. 实验原理及实验电路说明

由MC34063组成的升压电路原理

如图5.5。当芯片内开关管(Q1)导通时,

电源经取样电阻R sc、电感L1、MC34063

的Q1(1脚和2脚)接地,此时电感L1开

始存储能量,而由C2对负载提供能量。当Q1断开时,电源和电感同时给负载和电容C2提供能量。电感在释放能量期间,由于其两端的电动势极性与电源极性相同,相当于两个电源串联,因而负载上得到的电压高于电源电压。开关管导通与关断的频率称为芯片的工作频率。只要此频率相对负载的时间常数足够高,负载上便可获得连续的直流电压。输出电压V out=1.25(1+ R2/R1)

振荡器的I pk输入(脚7)用于监视开关管Q1的峰值电流,以控制振荡器的脉冲输出到R-S 触发器的Q端,I pk=2×I omax×T/t off,限流保护电阻R SC=0.33/I pk。

定时电容C t的取值与降压电路相同。

电感L1的取值,参照公式L min=(V imin-V ces)×t on/ I pk

C2(滤波电容):决定输出电压波纹系数,参照以下公式

C2=9×I o×t on/V p-p

其中,V p-p为输出电压纹波的峰-峰值。

4.所需元件与设备:

传感器实验主板;

开关集成稳压器MC34063;

二极管1N5819 ×1;

电解电容100μF/25V×2;

电解电容470μF/25V×1;

电容1500pF ×1;

电感220μH×1;

3296多圈电位器20kΩ×1;

电阻1kΩ/0.25W×1;

电阻0.33Ω/0.25W×1;

跳线若干;

万用表、示波器。

5.实验步骤

(1)按图5.5接好电路;

(2)接通电源,用万用表测量输出端电压V out,调整电位器R2,使输出端电压为18V,计算此时R2的数值

(3)调整电位器R2,使输出端电压为24V,计算R2的数值.

6.实验报告要求

(1)整理实验数据,画出实验曲线。

(2)验证开关式降压稳压电源的工作原理;验证反馈回路电阻与输出直流电压的关系;说明输出滤波电容的作用。

5.3采用LM2576集成开关电源器件的稳压电路

5.3.1实验目的

1. 了解LM2576集成开关电源器件的原理结构、性能。

2.掌握使用LM2576设计直流稳压电源的方法。

5.3.2 实验内容

1、采用LM2576构成可调直流稳压电源电路;

2、测量各项性能指标,了解提高性能的方法。

5.3.3 实验原理及实验电路说明

M2576系列开关稳压集成电路是线性三端稳压器件(如78xx 系列端稳压集成电路)的替代品,它具有可靠的工作性能、较高的工作效率和较强的输出电流驱动能力,从而为MCU 的稳定、可靠工作提供了强有力的保证。

LM2576系列开关稳压集成电路的主要特性如下: ●最大输出电流:3A ;

●最高输入电压:LM2576为40V ,LM2576HV 为60V ;

●输出电压:3.3V 、5V 、12V 、15V 和ADJ (可调)等可选; ●振动频率:52kHz ;

●转换效率:75%~88%(不同电压输出时的效率不同); ●控制方式:PWM ;

●工作温度范围:-40℃~+125℃

●工作模式:低功耗/正常两种模式可外部控制; ●工作模式控制:TTL 电平兼容;

●所需外部元件:仅四个(不可调)或六个(可调); ●器件保护:热关断及电流限制; ●封装形式:TO-220或TO-263。 LM2576的引脚排列如图5.6所示。

(1)VIN —输入电压端,为减小输入瞬态电压和给调节器提供开关电流,此管脚应接旁路电容C IN ;

(2)OUTPUT —稳压输出端,输出高电压为(V IN -V SAT ),输出低电压为-0.5V ; (3)GND —电路地; (4)FEEDBACK —反馈端;

(5)ON/OFF —控制端,高电平有效,待机静态电流仅为75μA 。 由LM2576_ADJ 构成的基本稳压电路如图5.7所示 输出电压

V OUT =1.23(1+ R 2/R 1)

5.3.4 所需元件与设备:

传感器实验主板;

开关集成稳压器 LM2576-ADJ ; 二极管 1N5819 ×1; 电解电容 100μF/25V ×2; 电解电容 1000μF/25V ×1; 电容 0.01uf ×1;

电感 220μH ×1;

3296多圈电位器 20kΩ×1; 电阻 1.2k Ω/0.25W ×1; 跳线若干;

万用表、示波器。

5.3.5 实验步骤

(1)按图5.7接好电路;

(2)接通电源,用万用表测量输出端电压V out ,调整电位器R2,使输出端电压为

5V ,计算此时R2的数值

(3)调整电位器R2,使输出端电压为15V ,计算R2的数值。

5.6 LM2576 引脚排列

图5.7 LM2576-ADJ 构成的可调稳压电源电路

(4)输出电压为5V时,在输出端接入负载电阻(47Ω/2W),改变电容C2的数值(改为100uF),比较改变前后输出电压的波形。

5.3.6实验报告要求

(1)整理实验数据,画出实验曲线。

(2)验证开关式降压稳压电源的工作原理;验证反馈回路电阻与输出直流电压的关系;说明输出滤波电容的作用。

思考:

1.若要降低纹波幅值,可采取什么对策?

2.若要使电源处于睡眠状态,该如何处理?

使用注意事项

(1) 信号地与功率地必须分开布置,因为功率地线上流过大电流在印制板上形成压降若被引入信号端,经过开关稳压器反映到输出端,将影响稳压性能。

(2) 使用中应避免输出端短路,尤其是当输出电压较高、输出电流较大时,有可能造成开关稳压器损坏

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告 一、实验目的 1、了解直流稳压电源的工作原理。 2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。 3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。 二、实验线路及原理 1、实验原理 (1)直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下: 图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换 其中: 1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。 2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。 3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。 4)稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。 (2)整流电路 常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。电路的输出波形如图2-3所示。 t

直流稳压电源实验报告(终)

直流稳压电源实验报告(终)

南昌大学实验报告 学生姓名:王晟尧学号:6102215054 专业班级:通信152班 实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩: 直流稳压电源设计 一、设计任务 设计一直流稳压电源并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标: (A1)输出直流电压+5V,负载电流200mA。 (B1) +3V~ +9V,连续可调;(B2) I Omax=200mA;(B3) 稳压系数S r≤5×10-3;(B4) △U O≤5mV。 扩展性能指标:扩展直流稳压电源的输出电流使10mA≤I O≤1.5A。 三、设计方案 直流稳压电源设计框图和直流稳压电源基本电路分别如图1和图2所示:

图1 直流稳压电源框图 图2 直流稳压电源基本电路 主要原理是: 电源变压器将交流电网220V的电压降压为所需的交流电压,然后通过整流电路将交流电压变成单极性电压,再通过滤波电路加以滤除,得到平滑的直流电压。但这样的电压还随电网电压波动(一般有±10%左右的波动)、负载和温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压稳定。 一般情况下,选用降压的电源变压器。 整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路和全波整流电路,一般情况下多用桥式整流电路,桥式整流输出脉动电压平均值为:

22220 11 22 20902O o U u t d t U td t U |()|sin .π π ωωωπ π π = = = ≈? ? 通过每只二极管的平均电流为: 2 0452O O L L U U I R R .= ≈ 每只二极管承受的最大反向电压为: 22RM U U = 滤波电路亦可分为电容滤波、电感滤波、Π型滤波等多种滤波电路,而在小功率电源电路设计中多用电容滤波电路。当在接上滤波电容后,U O 会明显增大,其大小与时间常数R L C 有关,通常情况下,R L C =(3~5)T/2(T 为电网电压周期)。 稳压电路有二极管稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压电路等,可根据具体要求选择合适的电路形式(具体原理可查阅相关资料)。 稳压电源的性能指标: 最大输出电流I Omax :电源的输出电压U O 应不随负载电流I OL 而变化,随着负载R L 阻值的减少,I OL 增大,U O 减小,当U O 的值下降5%时,此时流经负载的电流定义为I Omax (记下I Omax 后迅速增大R L ,以减小稳压电源的功耗)。 输出电压:指稳压电源的输出电压,也是稳压器的输出电压。当输入电压为额定值时,可直接用电压表测量。 纹波电压:指叠加在输出电压U O 上的交流分量。可用示波器观测其峰-峰值或者有效值。 稳压系数:指在负载电流、环境温度不变的情况下,输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化,即 O I O I r T O I U U S U U /|??=== 常数 常数 输出电阻:稳压电路输入电压一定时,输出电压变化量△U O 与输出电流变化量△I O 之比,即

直流电路设计实验报告

3.6直流电路设计性实验 3.6.4实验数据的记录、电路分析及数据处理 1将微安表改装成为多量程电流表。 改装电路为图3.6.1 ①用惠斯通电桥测i R并求i R ?。设计电路如图3.6.2 lim 0.2%(500)0.2%(2130500) 5.26 E CR C =+=?+= 6.55 Ri ?===Ω () 21307 Ri ∴=±Ω ②用数字电压表及电阻箱测量微安表满偏时实际电流值Im。见图3.6.3

当微安表满偏时,数字电压表和电阻箱上的示值如下: ③ 根据Ri 、M I 估算出12R R 、的值 由()4 221/10 M M R R I R I ++= ()312/10i M M R I R R I ++= 可得:() 33 1/10102130100.67/10(10100.67)23.8i M M R R I I =-=?-=Ω 219214.6R R ==Ω ④ 对改装好的量程进行初较。见图3.6.4(a )(b ) 每个量程均在20、40、60、80、100等5格刻度处进行校准,根据数据判断改装后的双量程是否符合1.5级标准。(R 为精密电阻,视校正量程而定 测量数据如下表:

从上表可以看出改装后的双量程表符合1.5级标准 2用多种方法测微安表内阻 ① 比较法。见图3.6.5 双置开关分别放于C1、C2上即可分别测出电阻箱和微安表两端电压。比较如下 注:i i R R R i i R U R U U R R R U ?=?= 不确定度推导:ln ln ln ln i i R R R U U R =-+ ln ln 11 ,i i i i R R R R i i R R U U U U R R ??? ==-???? =

直流稳压电源实验报告

实验报告——直流稳压电源 班级:13专电子2班学号:2013253827 姓名:冯杰 指导老师:戴仁村

一、课程内容的概述 各种电子电路和电子设备都需要稳定的直流电源,但电网提供的是50HZ 的正弦交流电,这就需要将电网的交流电转换稳定的直流电,直流稳压电路就是实现这种转换的电子电路。当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。 由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。 直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。 二、电路的设计框图及概述 1、直流稳压电源设计思路 ①电网供电电压交流220V (有效值)50Hz ,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 ②降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 ③脉动大的直流电压须经过滤波、稳压电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。 ④滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL 。 2、直流稳压电源原理 直流稳压电源是一种将220V 工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成,见图 3.1。理;在事器组在

电力电子技术I-实验1-直流斩波电路

课程名称:电力电子技术指导老师:马皓成绩:__________________实验名称:直流斩波电路的研究实验类型:_________________同组学生姓名:___________一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 * 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1、熟悉六种直流斩波电路(Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk、Sepic、Zeta)的工作原理与 特点; 2、掌握六种直流斩波电路在负载电流连续工作时的工作状态以及负载波形。 二、实验内容 1、分别按照六种直流斩波电路的结构分别连接对应的试验电路; 2、分别观察六种不同直流斩波电路在电路不同占空比的PWN波时的工作情况,并记录负载 电压,与理论值进行比较,分析实验结果。 、 三、主要实验设备与仪器 1、MPE-I电力电子探究性实验平台 2、NMCL-22H直流斩波电路 3、NMCL-22H-CK直流斩波电路插卡

4、NMCL-50数字直流表 5、示波器 四、实验线路 1、Buck chopper降压斩波电路 (1)将PWN波形发生器的占空比调节电位器左旋到底(使占空比最小),输出端“VG-T”端接到斩波电路中IGBT管VT的”G“端,将PWN的”地“接到斩波电路中IGBT的”E“端,按照下图接成Buck chopper斩波器; (2)检查电路无误后,闭合电源开关,用示波器观察PWN输出波形,调节PWN触发器的电位器RP1,即改变触发脉冲的占空比记录占空比10%~80%实际负载电压,观察PWN占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压波形。 ` 2、Boost chopper升压斩波电路 (1)按照下图接成Boost chopper电路,电感电容任选,负载电阻为R; (2)参照Buck chopper斩波电路,改变触发脉冲的占空比记录占空比10%~80%实际负载电压; (3)观察PWN占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压波形。 3、Buck-Boost chopper升压斩波电路

电工直流电路实验报告

电工直流电路实验报告 实验报告 课程名称: 实验时间: 天津城市建设学院 控制与机械工程学院 注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。 电工学、电子技术实验报告 课程名称:高级电工电子实验 实验名称:高级电子实验一、二、三 姓名:蒋坤耘

学号: 班级:安全 指导老师: xx Axx0920 1101 刘泾 年12月23日 实验一晶体管单管放大电路的测试 一、实验目的: 1.学会放大器静态工作点的测量和测试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法

3.进一步掌握输出电阻、输入电阻、最大步失真输出电压的测试方法二、实验原理 1.实验电路 2.理论计算公式 三、实验内容与步骤: (1)照图用专用导线接好电路(2)静态工作点测试 接通电源,并按实验电路图接好函数发生器和示波器,函数发生器调整为 1kHz,4V左右。用实验法调好静态工作点,使Vi?0,测试并记下VB,VE,VC及VRb2?RW。填入表一中(3)放大倍数测试 在上一步基础上,用示波器或毫伏表分别测量RL?OO及RL?2.4k Ω时输出电压Vi和输出电压V0,并计算放大倍数,填入表二中(4)观察工作点对输出波形V0的影响 保持输入信号不变,增大和减小RW,观察V0波形变化,测量并记录

表一 表三 四、实验设备 1.晶体管直流稳压电源(型号DH1718) 2.调节输出电压+12V 3.低频信号发生器 4.双踪示波器 5.交流毫伏表 6.数字万用表 7.晶体三极管 8.电位器 9.电阻、电解电容器 五、误差分析 下面从静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较(取一组数据进行比较),分析产生误差原因。 基准电压Vb太高,使得Ve=Vb增高而使Uce相对的减小了,因为影响实验。输入输出电阻选择不够合理,导致实验误差,影响实验。 温度的升高使得偏置电流Ib能自动的减小以限制Ic的增大。

直流稳压电源设计实验报告

电气工程系电子信息工程技术专业 题目:直流稳压电源设计 学生姓名:刘现华班号:电信一班学号: 100222101013 指导教师:

一、设计题目 题目:直流稳压电源设计 二、设计任务: 设计并制作用晶体管、电阻器、电容组成的直流稳压电源。 指标:1、输入电压: 2、输出电压:3- 6V、6-9V、9-12V三档直流电压; 3、输出电流:最大电流为1A; 4、保护电路:过流保护、短路保护。 三、理电路和程序设计: 一电路原理方框图: 图1.1 四、原理说明: (1)选用集成稳压器构成的稳压电路, 选用可调三端稳压器LM317,其特性参数V o=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输入、输出电压差(Vi-V o)max=40V。符合本任务的基本要求。

(2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压V o即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM〈Iomax,输入电压根据公式 V omax+(Vi-V o)min≤Vi≤V omin+(Vi-V o)max可求出其范围为12V≤Vi ≤43V。故副边电压取V2=12V,副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W,由下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率P1>P2/η=17W。为留有余地,选取功率为20W的变压器。 图1.2 (3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001,其极限参数为VRM≥50V,IF=1A,满足要求。滤波电容C可由纹波电压△V op-p和稳压系数来确定。由式Vi=△V op-pVi /V oSv得△Vi =2.2V,由式C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi 得C=3636μF。电容C的耐压应大于17V,故取2只2200μF/25V的电容相并联。 (4)电阻RP1的取值 由式V o=(1+Rp1/R1)1.25,取R1=240Ω,则RP1=336Ω时输出电压为3V,RP1=1.49Ω时输出电压为9V ,故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为1.25V,当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大,使用Multisim9仿真时为13V,但实际测试时为10V

实验一 直流电路中电位及其与电压关系的研究

实验一 直流电路中电位及其与电压关系的研究 一、实验目的 1、用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性。 2、掌握电路电位图的绘制方法。 二、原理说明 在一个确定的闭合电路中,各点电位的高低视所选电位参考点的不同而变,但任意两点间的电位差(即电压)是绝对的,它不因参考点电位的 变动而改变。据此性质,我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。 若以电路中的电位值作纵坐标,电路中各点位置(电阻)作横坐标,将测量到的各点电位在该坐标平面中标出,并把标出点按顺序用直线条相连接,就可得到电路的电位变化图。每一段直线段即表示该两点间电位的变化情况。 在电路中参考电位点可任意选定,对于不同的参考点,所绘出的电位图形是不同的,但其各点电位变化的规律却是一样的。在作电位图或实验测量时必须正确区分电位和电压的高低,按照惯例,是以电流方向上的电压降为正,所以,在用电压表测时,若仪表指针正向偏转,则说明电表正极的电位高于负极的电位。 电路电位图的绘制方法:电路中各点位置作横坐标,各点对应电位作纵坐标,将各点电位标记于坐标中,并用线段按顺序相连,即得到电路电位变化图。 三、实验设备 1 试验箱 1台 2 数字万用表 1台 四、实验内容 实验线路如图1所示。 1、 分别将两路直流稳压电源(E 1为+6V 、+12V 切换电源;E 2为0~+30V 可调电源)接入电路,令E 1=6V ,E 2=12V 。 2、 以图1中A 为参考点,分别测量B 、C 、D 、E 、F 各点的电位值Φ及相邻两点之间的电压值U AB 、U BC 、U CD 、U DE 、U EF 、U FA ,填入表中。 3、以D 点为参考点,重复实验内容1的步骤,测得数据列表。 E 1 图1 E 2

电路实验报告材料参考直流

R V R 实验报告参考(直流部分) 实验一 基本实验技术 一、 实验目的: 1. 熟悉电路实验的各类仪器仪表的使用方法。 2. 掌握指针式电压表、电流表阻的测量方法及仪表误测量误差的计算。 3. 掌握线性、非线性电阻元件伏安特性的测绘。 4. 验证电路中电位的相对性、电压的绝对性。 二、需用器件与单元: 三、实验容: (一) 电工仪表的使用与测量误差及减小误差的方法 A 、基本原理: 通常,用电压表和电流表测量电路中的电压和电流,而电压表和电流表都具有一定的阻,分别用R V 和R A 表示。如图2-1所示,测量电阻R 2两端电压U 2时,电压表与R 2并联,只有电压表阻R V 无穷大,才不会改变

A R A m I I R I A I R 图 2-2 S 可调恒流源V R V m U R + -U + -V U R U + -S 图 2-3 可调恒压源 电路原来的状态。如果测量电路的电流I ,电流表串入电路,要想不改变电路原来的状态,电流表的阻R A 必须等于零,。但实际使用的电压表和电流表一般都不能满足上述要求,即它们的阻不可能为无穷大或者为零,因此,当仪表接入电路时都会使电路原来的状态产生变化,使被测的读数值与电路原来的实际值之间产生误差,这种由于仪表阻引入的测量误差,称之为方法误差。显然,方法误差值的大小与仪表本身阻值的大小密切相关,我们总是希望电压表的阻越接近无穷大越好,而电流表的阻越接近零越好。 可见,仪表的阻是一个十分关注的参数。 通常用下列方法测量仪表的阻: 1.用‘分流法’测量电流表的阻 设被测电流表的阻为R A ,满量程电流为I m,测试电路如图2-2所示,首先断开开关S,调节恒流源的输出电流I,使电流表指针达到满偏转,即I =I A =I m。然后合上开关S, 并保持I 值不变,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针指在1/2满量程位置,即 2m S A I I I == 则电流表的阻R R =A 。 2.用‘分压法’测量电压表的阻 设被测电压表的阻为R V ,满量程电压为U m,测试电路如图2-3所示,首先闭合开关S,调节恒压源的输出电压U ,使电压表指针达到满偏转,即U =U V =U m。然后断开开关S, 并保持U 值不变,调节电阻箱R的阻值,使电压表的指针指在1/2满量程位置,即 2m R V U U U = = 则电压表的阻R R =V 。 图2-1电路中,由于电压表的阻R V 不为无穷大,在测量电压时引入的方法误差计算如下:, R 2上的电压为: U R R R U 212 2+= ,若R 1=R 2,则U 2 =U /2 现用一阻R V 的电压表来测U 2值,当R V 与R 2并联后, 2V 2 V 2 R R R R R +=',以此来代替上 式的R 2 ,则得 U R R R R R R R R R U ?+ ='2 V 2 V 12 V 2V 2++ 绝对误差为

直流稳压电源设计实验报告

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系专业班级:机制14-3 学生姓名:郭欣欣 学号:2013211171 指导教师:刘岩 完成日期:2018年1月17日

摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词: 半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压

目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 5.1集成稳压器件LM317 (3) 5.2 LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 6.1电路参数计算 (4) 6.2元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 2.1稳压系数的测量 (6) 2.2输出电阻的测量 (6) 2.3纹波电压的测量 (7) 2.4测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

电路实验报告

目录实验一电位、电压的测定及电路电位图的绘制实验二基尔霍夫定律的验证 实验三线性电路叠加性和齐次性的研究 实验四受控源研究 实验六交流串联电路的研究 实验八三相电路电压、电流的测量 实验九三相电路功率的测量

330口 R B 1— 1 2. 电路中相邻两点之间的电压值 在图1 — 1中,测量电压U AB :将电压表的红笔端插入 A 点,黑笔端插入B 点,读电压表读数,记入表 1 — 1中。按同样方法测量 U BC 、U CD 、U DE 、U EF 、及U FA ,测量数据记入表1 — 1中。 实验一 电位、电压的测定及电路电位图的绘制 1.学会测量电路中各点电位和电压方法。理解电位的相对性和电压的绝对性; 2?学会电路电位图的测量、绘制方法; 3.掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。 .原理说明 在一个确定的闭合电路中, 各点电位的大小视所选的电位参考点的不同而异, 但任意两点之间的电 压(即两点之间的电位差)则是不变的,这一性质称为电位的相对性和电压的绝对性。据此性质,我们 可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。 若以电路中的电位值作纵坐标, 电路中各点位置(电阻或电源)作横坐标, 将测量到的各点电位在 该平面中标出,并把标出点按顺序用直线条相连接, 就可得到电路的电位图, 每一段直线段即表示该两 点电位的变化情况。而且,任意两点的电位变化,即为该两点之间的电压。 在电路中,电位参考点可任意选定, 对于不同的参考点, 所绘出的电位图形是不同,但其各点电位 变化的规律却是一样的。 三.实验设备 1.直流数字电压表、直流数字毫安表 2 .恒压源(EEL — I 、II 、III 、IV 均含在主控制屏上,可能有两种配置( 1) +6V ( +5V ) , +12 V , 0? 30V 可调或(2)双路0?30V 可调。) 四.实验内容 实验电路如图1 — 1所示,图中的电源U S 1用恒压源中的+6V (+5V )输出端, 输出端,并将输出电压调到 +12V 。 U S2用0?+30V 可调电源 1.测量电路中各点电位 以图1 — 1中的A 点作为电位参考点,分别测量 B 、C 、 用电压表的黑笔端插入 A 点,红笔端分别插入 B 、C 、 以D 点作为电位参考点,重复上述步骤,测得数据记入表 D 、E 、F 各点的电位。 D 、 E 、 F 各点进行测量,数据记入表 1 — 1 中。 1 — 1 中。 5100 S3 VCU 5100 5ion R4

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报 告 Prepared on 22 November 2020

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来 越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳 压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2)

4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验 报告 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。

关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

实验一直流电路中电位及其与电压关系的研究

实验一直流电路中电位及其与电压关系的研究 一、实验目的 1、用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性。 2、掌握电路电位图的绘制方法。 二、原理说明 在一个确定的闭合电路中,各点电位的高低视所选电位参考点的不同而变,但任意两点间的电位差(即电压)是绝对的,它不因参考点电位的 变动而改变。据此性质,我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。 若以电路中的电位值作纵坐标,电路中各点位置(电阻)作横坐标,将测量到的各点电位在该坐标平面中标出,并把标出点按顺序用直线条相连接,就可得到电路的电位变化图。每一段直线段即表示该两点间电位的变化情况。 在电路中参考电位点可任意选定, 对于不同的参考点,所绘出的电位图形是不同的,但其各点电位变化的规律却是一样的。在作电位图或实验测量时必须正确区分电位和电压的高低,按照惯例,是以电流方向上的电压降为正,所以,在用电压表测时,若仪表指针正向偏转,则说明电表正极的电位高于负极的电位。 电路电位图的绘制方法:电路中各点位置作横坐标,各点对应电位作纵坐标,将各点电位标记于坐标中,并用线段按顺序相连,即得到电路电位变化图。 三、实验设备 1 试验箱 1台2 数字万用表 1台四、实验内容 实验线路如图1所示。 1、分别将两路直流稳压电源( E 1为+6V 、+12V 切换电源;E 2为0~+30V 可调电源)接入 电路,令E 1=6V ,E 2=12V 。2、以图1中A 为参考点,分别测量B 、C 、D 、E 、F 各点的电位值Φ及相邻两点之间的 电压值U AB 、U BC 、U CD 、U DE 、U EF 、U FA ,填入表中。3、以D 点为参考点,重复实验内容1的步骤,测得数据列表。E 1 - + R 21k Ω图1 mA + - E 2R 4 510ΩR 5330ΩR 1 510ΩR 3510ΩF E D C B A 电流插座 电流插头

直流电路电流、电压和电位的实验研究

实验报告 实验名称|直流电路电流、电压和电位的实验研究姓名:何** 李** 学号:110****/110**** 院系:计算机科学与技术学院 精选

直流电路电流、电压和电位的实验研究 1.实验目的 1)加深对基尔霍夫电流、电压定律的理解。 2)掌握电流、电压参考方向的意义和电位参考点的概念。 3)熟悉直流电源和直流仪表的使用方法。 4)学习直接测量中仪表的误差分析方法。 2.实验仪器 直流稳压电源,指针式、数字式直流电流表,指针式、数字式直流电压表,可调节电位器,导线若干,定值电阻若干等。 3.实验原理 1.基尔霍夫定律: 1)基尔霍夫电流定律:在任意时刻,任意结点上电流的代数和恒等于零。 基尔霍夫电流定律的表达式(KCL方程):∑I =0。 2)基尔霍夫电压定律:在任意时刻,沿任意回路所有支路电压的代数和恒等于零。 基尔霍夫电压定律的表达式(KVL方程):∑u =0。 2. 电位 电位常指某点到参考点的电压降。 电位有个很重要的特性就是零电位点。所谓零电位点,是指电路中电位相同的点。 零电位点的特点:零电位点之间电压差等于0。若用导线或电阻将等电位点连接起来其中没有电流通过,不影响电路原来工作状态。 4.实验步骤 1.KCL定律的研究 (1)按图1所示搭建电路。 (2)对a ,b两个结点研究KCL定律。 分别用指针式、数字式直流电流表测量a ,b两个结点的相关电流,将相关数据填入表一,验证该节点电流的代数和是否等于零(∑I =0),并计算测量误差。 图1 KCL的实验电路

2.KVL定律的研究 (1)按图2所示搭建电路。 (2)对整个闭合回路研究KCL定律。 根据电压的参考方向,分别用指针式、数字式直流电流表测量各个电阻上的电压,将相关数据填入表二,验证闭合回路中的所有支路电压的代数和是否等于零(∑u =0),并计算测量误差。 (3)对假想回路研究KCL定律。 在图2所示的电路中选取假想回路cdefgc,回路电流控制在10~20mA。根据电压的参考方向,分别用指针式、数字式直流电流表测量各个电阻上的电压,将相关数据填入表二,验证假想回路中的所有支路电压的代数和是否等于零(∑u =0),并计算测量误差。 图2 KVL的实验电路 5.注意事项 1)根据实验电路给定的原件参数,先计算出实验要求测量的各个参数的理论值,并根据理论值,选择电阻(额定功率和最大电流)、仪表的量程及极性。 2)由于实验提供的所有电源都只能输出功率(不能吸收功率),故设计电路时电源(电压源、电流源)电流只能流出而不能流入。 3)注意电源的正、负极性。熟悉直流稳压、稳流电源的使用。使用时,稳压电源不得短路!稳流电源不得开路! 4)熟悉直流仪表的使用,注意其量程和极性的选择,学会读取直流数字式仪表和指针式仪表的读数及极性。 精选

集成稳压电源实验报告

电子电工教学基地 实 验 报 告 实验课程:模拟电子技术实验 实验名称:集成直流稳压电源的设计 班级: 姓名 小组成员: 实验时间: 上课时间:

集成直流稳压电源实验报告 一.设计目的 1.掌握集成稳压电源的实验方法。 2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。 3.掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 4.进一步培养工艺素质和提高基本技能。 二.设计要求 (1)设计一个双路直流稳压电源。 (2)输出电压Vo=±12V,+5V最大输出电流Iomax=1A (3)输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。 三.总电路框图及总原理图。 LM7912CT 四.设计思想及基本原理分析 直流电源是能量转换电路,将220V(或380V)50Hz的交流电转换为直流电。 直流稳压电源一般有电源变压器T r、整流、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如图:

各部分作用如下: (1)电源变压器 电源变压器T r的作用是将电网220V的交流电压变换为整流滤波电路所需要的交流电压U i,变压器的副边与原边的功率比为P2/P1=η,η为变压器的效率。 (2)整流电路 整流电路将交流电压U i变换成脉动的直流电压。 常用的整流电路有全波整流电路,桥式整流电路、倍压整流电路等。 本实验我们采用的是桥式整流电路: 二极管选择: 考虑到电网波动范围为±10%,二极管 的极限参数应满足: (3)滤波电路 滤波电路将脉动直流电压的纹波减小或滤除,输出直流电压U1。 常用的滤波电路有电容滤波电路,电感滤波电路、复式滤波电路等。 2 max R 2U U= L 2 L(AV) D(AV) 45 .0 2R U I I≈ = ? ? ? ? ? > ? > 2 R L 2 F 2 1.1 45 .0 1.1 U U R U I

直流稳压电源实验报告 模拟电子技术

国家电工电子实验教学中心模拟电子技术 实验报告 实验题目:集成直流稳压电源的设计 学院:电子信息工程学院 专业:通信工程 学生姓名:王斯宇 学号:11211116 任课教师:佟毅老师 2013 年 6 月 2 日

目录 1、实验题目及要求 (1) 1.1实验题目 (1) 1.2设计要求 (1) 2 实验目的与知识背景 (1) 2.1 实验目的 (1) 2.2 知识点 (1) 3 实验过程 (6) 3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (6) 3.2 每个电路的讨论和方案比较 (8) 3.3 分析研究实验数据 (11) 4 总结与体会 (12) 4.1 通过本次实验能力得到提高,解决问题印象深刻,创新点 (12) 4.2 对本课程的意见与建议 (13) 5 参考文献 (13)

1、实验题目及要求 1.1实验题目:集成稳压电源的设计 1.2设计要求 (1)设计一个双路直流稳压电源。 (2)输出电压Vo=±12V,+5V最大输出电流Iomax=1A (3)输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。 2 实验目的与知识背景 2.1 实验目的 (1)掌握集成稳压电源的实验方法。 (2)掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。 (3)掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 (4)进一步培养工艺素质和提高基本技能。 2.2 知识点 (1)实验设计思想 本实验基本设计思想是根据设计要求,从后向前依次设计电路。小功率稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分电路组成。变压器将220V电压转换为所需低电压,整流桥可将正负交流电转换为只有正向,而滤波电路通过利用电容充放电的功能使电压趋向于平滑。最后再由三端稳压器,使输出电压稳定为所需值。 设计过程根据要求选择三端稳压器。确定电源变压器副边电压V2的值根据稳压器的输入电压和桥式整流滤波电路的电压关系,设计、计算出变压器付边的电压值。滤波电容的选用可根据技术要求和电网变化情况,设计、计算其电容量和耐压值,然后查有关手册选定电容的标称值和耐压值以及电容型号。 桥式整流二极管的型号确定: 根据桥式整流和电网变化情况,计算或估算出二极管的最高反向电压VRM和最大工作电流Iomax,再查有关手册确定所选用的二极管型号。电源变压器的选择根据付边电压和输出电流选择变压器。

实验四 直流斩波电路实验

实验四直流斩波电路实验 一.实验目的 1.加深理解斩波器电路的工作原理 2.掌握斩波器的主电路,触发电路的调试步骤和方法。 3.熟悉斩波器各点的波形。 二.实验内容 1.触发电路调试 2.斩波器接电阻性负载。 3.斩波器接电阻—电感性负载。 三.实验线路与原理 本实验采用脉宽可调逆阻型斩波器。其中VT1为主晶闸管,当它导通后,电源电压就加在负载上。VT2为辅助晶闸管,由它控制输出电压的脉宽。C和L1为振荡电路,它们与VT2、VD1、L2组成VT1的换流关断电路。斩波器主电路如图4-14所示。接通电源时,C经VD1,负载充电至+Udo,VT1导通,电源加到负载上,过一段时间后VT2导通,C和L1产生振荡,C上电压由+Vdo变为-Vdo,C经VD1和VT1反向放电,使VT1、VT2关断。 从以上斩波器工作过程可知,控制VT2脉冲出现的时刻即可调节输出电压的脉宽,从而达到调压的目的,VT1、VT2的脉冲间隔由触发电路决定。 四.实验设备及仪器 1.MCL系列教学实验台主控制屏。 2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。 3.MCL—33组件或MCL—53组件(适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ)。 4.MCL—06组件或MCL—37 5.MEL—03三相可调电阻器(或自配滑线变阻器450 ,1A) 6.双踪示波器 7.万用表

五.注意事项 1.斩波电路的直流电源由三相不控整流桥提供,整流桥的极性为下正上负,接至斩波电路时,极性不可接错。 2.实验时,每次合上主电源前,须把调压器退至零位,再缓慢提高电压。 3.实验时,若负载电流过大,容易造成逆变失败,所以调节负载电阻,电感时,需注意电流不可超过0.5A。 4.若逆变失败,需关断主电源,把调压器退至零位,再合上主电源。 5.实验时,先把MCL-18的给定调到0V,再根据需要调节。 六.实验方法 1.触发电路调试 打开MCL—06面板右下角的电源开关(或接人MCL—37低压电源)。 调节电位器RP,观察“2”端的锯齿波波形,锯齿波频率为100Hz左右。 调节“3”端比较电压(由MCL-18给定提供),观察“4”端方波能否由0.1T连续调至0.9T(T为斩波器触发电路的周期)。 用示波器观察“5”、“6”端脉冲波形,是否符合相位关系。 用示波器观察输出脉冲波形,测量触发电路输出脉冲的幅度和宽度。 2.斩波器带电阻性负载 按图2-14实验线路连好斩波器主电路,接上电阻负载(可采用两只900Ω电阻并联),并调节电阻负载至最大,并将触发电路的输出G1、K1、G2、K2分别接至VT1、VT2的门极和阴极。 三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏U、V、W输出电压至线电压为110V。用示波器观察并记录触发电路“1”、“2”、“4”、“5”、“6”端及U G1K1、U G2K2的波形,同时观察并记录输出电压u d=f(t),输出电流id=f(t),电容电压u c=f (t)及晶闸管两端电压u VT1=f(t)的波形,并注意各波形间的相位关系。 调节“3”端电压,观察在不同τ(即U G1K1和U G2K2脉冲的间隔时间)时u d的波形,并记录U d和τ数值,从而画出U d=f(τ/T)的关系曲线。其中τ/T为占空比。 注意负载电阻不可以太小,否则电流太大容易造成斩波失败。 3.斩波器带电阻,电感性负载 断开电源,将负载改接成电阻电感。然后重复电阻性负载时同样的实验步骤。 六.实验报告 1.整理记录下的各波形,画出各种负载下U=f(τ/T)的关系曲线。 2.讨论分析实验中再现的各种现象。

直流稳压电源实验报告

直流稳压电源的设计实验报告 电子系统设计专题实验一 信息24班 赵恒伟 2120502099

一、电源稳定问题的提出: 各种用电设备对供电质量都有一定要求,这些要求包括供电电源为交流还是直流、电压额定值及其变化范围、最大功率等。这里研究对象是输出为直流的稳压电源。该作用由下图说明: R 当出入电压Ui 变化或负载R 变化时,稳压电源的输出都应保持稳定。 对于大多数功率较小的直流电源大多数都是将50Hz 的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是当输入交流电源电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定. 在本设计中,可以实现将220v 的交流电压经过整流,滤波,稳压最终可实现输出电压+5V 的直流稳压电源。本设计的主要内容是围绕着如何设计和实现各个部分而展开的。 二、 实验原理框图概述 通过我们模拟电子技术理论课的学习我们知道,单相交流电要经过电源变压器、整流电路、滤波电路还有稳压电路才能转换成稳定输出的直流电压。它的总体功能方框图和各个电路部分输出电压的波形如下1图和图2所示: u u u 3 (a ) (b) (c) (d) (e) (图2,各个电路部分输出电压波形) (图1,直流稳压电源总体功能框图)

其中,(a)为输入的220V电压波形; (b)为电压器降压后的波形; (c)整流后的电压波形; (d)滤波后的电压波形; (e)最后输出的直流稳压电源波形。 我们知道,直流电源的输入为220v的市电,因而需要电源变压器降压后,再对交流电压进行处理。变压器副边电压经过整流电路从交流电压转换为直流电压,为较小电压的脉动,需通过低通滤波电路滤波,是输出电压平滑。最后通过稳压电路,使输出直流电压基本不受电网电压波动的影响,不受负载变化的影响,从而获得足够高的稳定性。如果设计正确的话,它的波形应该如上图所示。 三、直流稳压电源各部分组成及原理分析 1整流电路方案选择 整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电,这就是交流电的整流过程,整流电路主要由整流二极管组成。 电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种,倍压整流电路用于其它交流信号的整流,例如用于发光二极管电平指示器电路中,对音频信号进行整流。 方案一:半波整流电路

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