直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試實驗報告

1、直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試實驗報告專業(yè)：電氣自動化指導老師：陳小祝老師地點：實訓樓410、實驗樓406班級：1002班成員：夏明祥、歐璇、王哲坤目錄、八刖言 第一章直流穩(wěn)壓電源的設計1.1相關所需器材【歐璇】1.2制圖步驟【夏明祥】第二章 直流穩(wěn)壓電源的組裝2.1解析直流穩(wěn)壓電源電路工作原理和部分 電路【王哲坤】2.1.1橋式整流電路部分2.2元件選擇【夏明祥】2.2.2變壓器選擇【歐璇】2.3實驗的流程【王哲坤】 第三章心得體會【夏明祥、王哲坤、歐璇】本次實驗的目的：I學習基本理論在實踐中綜合運用的初步經(jīng)驗，掌握模擬電路設計的基本方法、設計步驟，培養(yǎng)綜合設計與調試能力。I學會直流穩(wěn)壓電源的設計

2、方法和性能指標測試方法。I培養(yǎng)實踐技能，提高分析和解決實際問題的能力。本次實驗的任務：設計并制作一個連續(xù)可調直流穩(wěn)壓電源，主要技術指 標要求：1)輸出電壓可調：Uo=+6V+12V穩(wěn)壓系數(shù)：Sv< 0.0033) 最大輸出電流：Iomax=800mA4) 輸出電壓變化量：AUW 15mV本次實驗測量的數(shù)據(jù)：?穩(wěn)壓一極管兩端的電壓2.88V?輸出電壓的最大最小值15.8V8.9V?1000uF電谷兩端的電壓15.7V?輸入的電壓7.8V第一章直流穩(wěn)壓電源的設計1.1相關所需器材：Electronics workbench( WEB)軟件電子工作臺(electronics workbench

3、EWB )軟件是目前各種電子電路輔助分析與設計軟件中最優(yōu) 秀的軟件之一，它具有界面友好、操作簡便、實用 性強等優(yōu)點，并具有模擬和數(shù)字電路的設計、分析 和仿真能力。介紹一種基于EWB軟件設計電路的新方法，它改變了傳統(tǒng)的設計方法，并通過設計事 例介紹了 EWB在電子技術中的方法與技巧，說明 了該軟件是設計電子電路的有效工具。1.2制圖步驟:1、打開 Electronics workbench (WEB)軟件;2、選出以下原件：序標號類型參數(shù)作用號1B1變壓器變壓，將220V交流變壓為15V的 交流電2D1 D4整流二極管IN4001整流，將交流電變直流電3DZ穩(wěn)壓二極管6.2V穩(wěn)壓，保證其陰極為6

4、.2V的基準 電壓4C1電解電容1000uF/濾波，濾除整流后所含的交流成25V分5C2瓷片電容100Pf/25V濾波，濾除交流成分6C3電解電容3k Q濾波，濾除交流成分7R1電阻560 Q分壓，為三極管工作提供合適的 工作電壓8R2電阻510Q分壓，與穩(wěn)壓二極管組成二極管 穩(wěn)壓電路9R3電阻510Q分壓，為三極管工作提供合適的 工作電壓10R4電阻560 Q分壓，為三極管工作提供合適的 工作電壓11R5電阻5.6k Q分壓，為三極管工作提供合適的 工作電壓12R6電阻2Q分壓，為三極管工作提供合適的 工作電壓13R7電阻470 Q分壓，為三極管工作提供合適的 工作電壓14Rp可變電阻BU4

5、06調壓，調節(jié)VT2基極電壓15VT1NPN三極管CS9013調整放大管16VT2NPN三極管CS9013取樣放大管17VT3NPN三極管過流保護三極管3、制作如下電路圖:第二章直流穩(wěn)壓電源的組裝【溫馨提示】：進入實驗室后注意事項：1按照原理圖焊接時必須要保證可靠接地；2.焊接時要對各個功能模塊電路進行單個測試，需要時可設計一些 臨時電路用于調試；3測試電路時，必須要保證焊接正確，才能打開電源，以防元器件燒 壞；4.注意LM317芯片的輸入輸出管腳和橋式整流電路中二極管的極性，不應反接。2.1解析直流穩(wěn)壓電源電路工作原理和部分電路 由于簡易串聯(lián)穩(wěn)壓電源輸出電壓受穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值 得限制無法調節(jié)，當

6、需要改變輸出電壓時必須更換穩(wěn) 壓管，造成電路的靈活性較差；同時由輸出電壓直接 控制調整管的工作，造成電路的穩(wěn)壓效果也不夠理想。 所以必須對簡易穩(wěn)壓電源進行改進，增加一級放大電 路，專門負責將輸出電壓的變化量放大后控制調整管 的工作。由于整個控制過程是一個負反饋過程，所以 這樣的穩(wěn)壓電源叫串聯(lián)負反饋穩(wěn)壓電源。2.1.1橋式整流電路部分此模塊是利用四個1N4007二極管組成的橋式整流 電路，將輸入的交流電轉換成直流電。2.2元件選擇大部分元件的選擇都有彈性。IC選用LM317k或 與其功能相同的其它型號。二極管選1N4001-1N4007 均可，因為這里涉及到的電壓比較小。一般當整流輸出電流大時，

7、必須用電解電容濾波穩(wěn) 壓；輸出電流小時，用一般電容或電解電容濾波都可 以，如果對直流輸出電壓有紋波系數(shù)要求或者為了防 止高頻噪音，用電解電容和小容量無極性電容并聯(lián)使 用效果較好。小容量電容可濾掉脈動直流中的高次諧 波，電解電容濾掉大幅值的低頻成分，穩(wěn)壓范圍寬、 效果好。穩(wěn)壓范圍寬、效果好。整流濾波電路對電容 器的容量和耐壓值要求不是太高，一般根據(jù)輸出電流 大小估算電容器的容量，輸出電流大，容量就大；電 流小，容量就小。但是，容量太大會降低輸出電壓值， 太小則會導致電壓脈動大、不穩(wěn)定。電容的選擇可以 根據(jù)下表選用即可。故C1選擇耐壓大于16V、容量470-2200"的電解 電容均可。C

8、2選用普通的磁片電容即可，容量為10 X 104=100000PF=0.1 %C3的選擇類似于 C1，電阻 選用1/8W的小型電阻。電路中的 VREF=V31（或 V21）=1.2V，R1 和R2=（120240） 0為保證空載情況下輸出電壓穩(wěn)定， R1 和R2不宜高于2400。R2和R2'的大小根據(jù)輸出電壓 調節(jié)范圍確。2.2.2變壓器選擇35V，最大電流可達750mA，因此變壓器的功 率必須為4W以上，輸出電壓為兩個15V的變壓器（即 15*2 5W的變壓器或選用中間抽頭的）。輸出電壓為2.3 實驗的流程 實驗任務及目標：a）測試并記錄電路中各環(huán)節(jié)的輸出波形。b）測量穩(wěn)壓電源輸出電

9、壓的調整范圍及最大輸出電流。C）測量輸出電阻Ro。d）測量穩(wěn)壓系數(shù)。e）用改變輸入交流電壓的方法，模擬 Ui的變化，測出對應的輸出 直流電壓的變化，則可算出穩(wěn)壓系數(shù)SV.（注意：用調壓器使220V 交流改變±10%。即 Ui=44V）f）用毫伏表可測量輸出直流電壓中的交流紋波電壓大小，并用示波 器觀察、記錄其波形。實驗所需器材：名稱及標號型號及大小數(shù)量變壓器220V-15V1個極性電容1000UF/25V1個100UF/25V1個普通電容1OOpF1個電阻3k1個510 Q3個620 Q2個2Q1個可變電阻470 Q1個470 Q1個穩(wěn)壓管IN47351個橋式整流二極管2N49224個NPN三極管BU4061個NPN三極管CS90131個實驗結果：本次實驗測量的數(shù)據(jù)：u穩(wěn)壓二極管兩端的電壓2.88Vu輸出電壓的最大最小值15.8V8.9V