串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的安裝與調試

1、任務二、 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的裝配與調試任務描述：隨著人們生活水平的日益提高，通信技術不斷的發(fā)展，同學們天天使用手機，手機的充電器就是一個穩(wěn)壓電源。在我們電子生產實習中，經(jīng)常需要用到穩(wěn)壓電源，為后一級電路提供穩(wěn)定的直流電壓，圖2-2-1 為串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的原理圖。圖2-2-1 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源原理圖活動1 識讀電路元件，實施元件檢測技能目標1、能夠識讀和檢測常用電子元器件2、能夠識讀和檢測穩(wěn)壓二極管3、能夠用MF-47型萬用表檢測各元器件知識儲備一、穩(wěn)壓二極管（一）簡介穩(wěn)壓二極管，英文名稱Zener diode，又叫齊納二極管。利用pn結反向擊穿狀態(tài)，其電流可在很大范圍內變化而電壓基本不變的現(xiàn)象，制

2、成的起穩(wěn)壓作用的二極管。此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件.在這臨界擊穿點上，反向電阻降低到一個很小的數(shù)值，在這個低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定，穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的，因為這種特性，穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準元件使用。穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用，通過串聯(lián)就可獲得更高的穩(wěn)定電壓。其圖形符號和封裝形式如圖2-2-2。圖2-2-2 穩(wěn)壓二極管的圖形符號及其封裝形式 （二）原理穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線的正向特性和普通二極管差不多如圖2-2-3，反向特性是在反向電壓低于反向擊穿電壓時，反向電阻很大，反向漏電流極小。但是，當反向電壓臨近反向

3、電壓的臨界值時，反向電流驟然增大，稱為擊穿，在這一臨界擊穿點上，反向電阻驟然降至很小值。盡管電流在很大的范圍內變化，而二極管兩端的電壓卻基本上穩(wěn)定在擊穿電壓附近，從而實現(xiàn)了二極管的穩(wěn)壓功能。圖2-2-3 穩(wěn)壓二極管特性曲線（三）主要參數(shù)1、Uz 穩(wěn)定電壓指穩(wěn)壓管通過額定電流時兩端產生的穩(wěn)定電壓值。該值隨工作電流和溫度的不同而略有改變。由于制造工藝的差別，同一型號穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值也不完全一致。例如，2CW51型穩(wěn)壓管的Vzmin為3.0V, Vzmax則為3.6V。2、Iz 額定電流指穩(wěn)壓管產生穩(wěn)定電壓時通過該管的電流值。低于此值時，穩(wěn)壓管雖并非不能穩(wěn)壓，但穩(wěn)壓效果會變差;高于此值時，只要不超過額

4、定功率損耗，也是允許的，而且穩(wěn)壓性能會好一些，但要多消耗電能。3、Rz 動態(tài)電阻指穩(wěn)壓管兩端電壓變化與電流變化的比值。該比值隨工作電流的不同而改變，一般是工作電流愈大，動態(tài)電阻則愈小。例如，2CW7C穩(wěn)壓管的工作電流為 5mA時，Rz為18;工作電流為1OmA時，Rz為8;為20mA時，Rz為2 ; > 20mA則基本維持此數(shù)值。4、Pz 額定功耗由芯片允許溫升決定，其數(shù)值為穩(wěn)定電壓Vz和允許最大電流Izm的乘積。例如2CW51穩(wěn)壓管的Vz為3V，Izm為20mA，則該管的Pz為60mWo5、-溫度系數(shù)如果穩(wěn)壓管的溫度變化，它的穩(wěn)定電壓也會發(fā)生微小變化，溫度變化1所引起管子兩端電壓的相對

5、變化量即是溫度系數(shù)（單位：/）。一般說來穩(wěn)壓值低于6V屬于齊納擊穿，溫度系數(shù)是負的；高于6V的屬雪崩擊穿，溫度系數(shù)是正的。溫度升高時，耗盡層減小，耗盡層中，原子的價電子上升到較高的能量，較小的電場強度就可以把價電子從原子中激發(fā)出來產生齊納擊穿，因此它的溫度系數(shù)是負的。雪崩擊穿發(fā)生在耗盡層較寬電場強度較低時，溫度增加使晶格原子振動幅度加大，阻礙了載流子的運動。這種情況下，只有增加反向電壓，才能發(fā)生雪崩擊穿，因此雪崩擊穿的電壓溫度系數(shù)是正的。這就是為什么穩(wěn)壓值為15V的穩(wěn)壓管其穩(wěn)壓值隨溫度逐漸增大的，而穩(wěn)壓值為5V的穩(wěn)壓管其穩(wěn)壓值隨溫度逐漸減小的原因。例如2CW58穩(wěn)壓管的溫度系數(shù)是+0.07%/

6、°C，即溫度每升高1°C，其穩(wěn)壓值將升高0.07%。對電源要求比較高的場合，可以用兩個溫度系數(shù)相反的穩(wěn)壓管串聯(lián)起來作為補償。由于相互補償，溫度系數(shù)大大減小，可使溫度系數(shù)達到0.0005%/。6、IR 反向漏電流指穩(wěn)壓二極管在規(guī)定的反向電壓下產生的漏電流。例如2CW58穩(wěn)壓管的VR=1V時，IR=O.1uA;在VR=6V時，IR=10uA。（四）識別判斷1、正負極識別從外形上看，金屬封裝穩(wěn)壓二極管管體的正極一端為平面形，負極一端為半圓面形。塑封穩(wěn)壓二極管管體上印有彩色標記的一端為負極，另一端為正極。對標志不清楚的穩(wěn)壓二極管，也可以用萬用表判別其極性，測量的方法與普通二極管相同

7、，即用萬用表R×1k檔，將兩表筆分別接穩(wěn)壓二極管的兩個電極，測出一個結果后，再對調兩表筆進行測量。在兩次測量結果中，阻值較小那一次，黑表筆接的是穩(wěn)壓二極管的正極，紅表筆接的是穩(wěn)壓二極管的負極。這里指的是指針式萬用表。2、色環(huán)穩(wěn)壓二極管識別色環(huán)穩(wěn)壓二極管國內產品很少見，大多數(shù)來自國外，尤其以日本產品居多。一般色環(huán)穩(wěn)壓二極管都標有型號及參數(shù)，詳細資料可在元件手冊上查到。而色環(huán)穩(wěn)壓二極管體積小、功率小、穩(wěn)壓值大多在10V以內，極易擊穿損壞。色環(huán)穩(wěn)壓二極管的外觀與色環(huán)電阻十分相似，因而很容易弄錯。色環(huán)穩(wěn)壓二極管上的色環(huán)代表兩個含義：一是代表數(shù)字，二是代表小數(shù)點位數(shù)（通常色環(huán)穩(wěn)壓二極管都是取一

8、位小數(shù)，用棕色表示。也可理解為倍率即：×10（的1次方），具體顏色對應的數(shù)字同色環(huán)電阻）由于小功率穩(wěn)壓二極管體積小，在管子上標注型號較困難，所以一些國外產品采用色環(huán)來表示它的標稱穩(wěn)定電壓值。如同色環(huán)電阻一樣，環(huán)的顏色有棕、紅、橙、黃、綠、藍、紫、灰、白、黑，它們分別用來表示數(shù)值1、2、3、4、5、6、7、8、9、0。有的穩(wěn)壓二極管上僅有2道色環(huán)，而有的卻有3道。最靠近負極的為第1環(huán)，后面依次為第2環(huán)和第3環(huán)。僅有2道色環(huán)的。標稱穩(wěn)定電壓為兩位數(shù)，即“×× V”（幾十幾伏）。第1環(huán)表示電壓十位上的數(shù)值，第2環(huán)表示個位上的數(shù)值。如：第1、2環(huán)顏色依次為紅、黃，則為24

9、V。有3道色環(huán)，且第2、3兩道色環(huán)顏色相同的。標稱穩(wěn)定電壓為一位整數(shù)且?guī)в幸晃恍?shù)，即“×.× V”（幾點幾伏）。第1環(huán)表示電壓個位上的數(shù)值。第2、3兩道色環(huán)（顏色相同）共同表示十分位（小數(shù)點后第一位）的數(shù)值。如：第1、2、3環(huán)顏色依次為灰、紅、紅，則為8.2V。有3道色環(huán)，且第2、3兩道色環(huán)顏色不同的。標稱穩(wěn)定電壓為兩位整數(shù)并帶有一位小數(shù)，即“××.× V”（幾十幾點幾伏）。第1環(huán)表示電壓十位上的數(shù)值。第2環(huán)表示個位上的數(shù)值。第3環(huán)表示十分位（小數(shù)點后第一位）的數(shù)值。不過這種情況較少見，如：棕、黑、黃（10.4V）和棕、黑、灰（10.8V）常

10、用穩(wěn)壓二極管的型號對照表（注：后面的二極管型號是以1開頭的，如1N4728,1N4729等）3、與普通整流二極管的區(qū)分首先利用萬用表R×1K擋，按把被測管的正、負電極判斷出來。然后將萬用表撥至R×10K擋上，黑表筆接被測管的負極，紅表筆接被測管的正極，若此時測得的反向電阻值比用R×1K擋測量的反向電阻小很多，說明被測管為穩(wěn)壓管；反之，如果測得的反向電阻值仍很大，說明該管為整流二極管或檢波二極管。這種識別方法的道理是，萬用表R×1K擋內部使用的電池電壓為1.5V，一般不會將被測管反向擊穿，使測得的電阻值比較大。而R×10K擋測量時，萬用表內部電池

11、的電壓一般都在9V以上，當被測管為穩(wěn)壓管，切穩(wěn)壓值低于電池電壓值時，即被反向擊穿，使測得的電阻值大為減小。但如果被測管是一般整流或檢波二極管時，則無論用R×1K擋測量還是用R×10K擋測量，所得阻值將不會相差很懸殊。注意，當被測穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值高于萬用表R×10K擋的電壓值時，用這種方法是無法進行區(qū)分鑒別的。二、電位器電位器是具有三個引出端、阻值可按某種變化規(guī)律調節(jié)的電阻元件。電位器通常由電阻體和可移動的電刷組成。當電刷沿電阻體移動時，在輸出端即獲得與位移量成一定關系的電阻值或電壓。常見電位器如圖2-2-4所示。圖2-2-4 常見的電位器作用：電位器在電路中的主

12、要作用有以下幾個方面1、用作分壓器電位器是一個連續(xù)可調的電阻器，當調節(jié)電位器的轉柄或滑柄時，動觸點在電阻體上滑動。此時在電位器的輸出端可獲得與電位器外加電壓和可動臂轉角或行程成一定關系的輸出電壓。2、用作變阻器電位器用作變阻器時，應把它接成兩端器件，這樣花電位器的行程范圍內，便可獲得一個平滑連續(xù)變化的電阻值。3、用作電流控制器當電位器作為電流控制器使用時，其中一個選定的電流輸出端必須是滑動觸點引出端。實訓操作一、電阻器的識讀與測量利用萬用表相應檔位測量教師給出的若干電阻，確認電阻阻值大小，并從中選出本任務所需的電阻。序號識讀值實測值序號識讀值實測值12345二、電容器的識別與檢測 根據(jù)所學知識

13、挑選本任務中所需電容，利用萬用表判斷挑選電容是否可以正常使用。并將電容的信息列入下表中。序號識讀值是否正常序號識讀值是否正常三、二極管的識別與檢測 利用所學知識判斷二極管正負，并測量它的正反向電阻序號正向電阻反向電阻序號正向電阻反向電阻四、三極管的識別與檢測 利用所學知識判斷三極管的型號及管腳序號型號序號型號五、電位器的識別與檢測正確判斷引腳，測量電位器的標稱值序號1-2腳電阻1-3腳電阻2-3腳電阻展示評價評價項目評價內容評價標準評價方式自我評價小組評價教師評價職業(yè)素養(yǎng)安全意識、責任意識A作風嚴謹、自覺遵章守紀、出色地完成工作任務B能夠遵守規(guī)章制度、較好地完成工作任務C遵守規(guī)章制度、沒完成工

14、作任務，或雖完成工作任務但未嚴格遵守規(guī)章制度D不遵守規(guī)章制度、沒完成工作任務團隊合作意識強A與同學協(xié)作融洽、團隊合作意識強B與同學能溝通、協(xié)同工作能力較強C與同學能溝通、協(xié)同工作能力一般D與同學溝通困難、協(xié)同工作能力較差專業(yè)能力活動1職業(yè)感知A按時、高質量完成調研及工作，積極參與課活動，表現(xiàn)突出B按時、較好地完成工作，積極參與課堂活動C沒按時完成工作，不積極參與課堂活動D沒完成工作，未參與課堂活動活動2安全用電A按時、完整地完成工作，問題回答正確B按時、完整地完成工作，問題回答基本正確C未能按時完成工作，或內容遺漏、錯誤較多D未完成工作活動3觸電急救A學習活動評價成績?yōu)?0 100分B學習活動

15、評價成績?yōu)?5 89分2學習活動評價成績?yōu)?0 74分D學習活動評價成績?yōu)?59分創(chuàng)新能力學習過程中提出具有創(chuàng)新性、可行性的建議加分獎勵：綜合評價等級活動2 分析工作原理，實施電路仿真技能目標：1、掌握串聯(lián)型穩(wěn)壓電源控制電路各部分電路的功能及電路轉換過程。2、掌握模擬軟件proteus的畫圖方法3、掌握模擬軟件proteus的仿真方法4、能夠對照工作原理，實現(xiàn)模擬仿真，并運用虛擬儀器進行測量。知識儲備：一、電路分析（一）整流電路12V交流電壓通過整流電路變換成方向不變、大小隨時間變化的脈動電壓。其整流部分采用了由四只1N4007組成的橋式整流器。雖然橋式整流器需要用四只整流二極管，但是，橋式整

16、流電路具有整流效率較高、脈動成份較少、變壓器次級無需中心抽頭的特點。1、分類方式（1）按組成器件可分為不可控電路、半控電路、全控電路三種1）不可控整流電路完全由不可控二極管組成，電路結構一定之后其直流整流電壓和交流電源電壓值的比是固定不變的。2）半控整流電路由可控元件和二極管混合組成，在這種電路中，負載電源極性不能改變，但平均值可以調節(jié)。3）在全控整流電路中，所有的整流元件都是可控的（SCR、GTR、GTO等），其輸出直流電壓的平均值及極性可以通過控制元件的導通狀況而得到調節(jié)，在這種電路中，功率既可以由電源向負載傳送，也可以由負載反饋給電源，即所謂的有源逆變。（2）按電路結構可分為零式電路和橋

17、式電路1）零式電路指帶零點或中性點的電路，又稱半波電路。它的特點所有整流元件的陰極(或陽極)都接到一個公共接點向直流負載供電負載的另一根線接到交流電源的零點。2）橋式電路實際上是由兩個半波電路串聯(lián)而成，故又稱全波電路。（3）按電網(wǎng)交流輸入相數(shù)分為單相電路、三相電路和多相電路1）對于小功率整流器常采用單相供電；單相整流電路分為半波整流，全波整流，橋式整2）三相整流電路是交流測由三相電源供電，負載容量較大,或要求直流電壓脈動較小，容易濾波。三相可控整流電路有三相半波可控整流電路，三相半控橋式整流電路，三相全控橋式整流電路。因為三相整流裝置三相是平衡的輸出的直流電壓和電流脈動小，對電網(wǎng)影響小，且控制

18、滯后時間短，采用三相全控橋式整流電路時，輸出電壓交變分量的最低頻率是電網(wǎng)頻率的6倍，交流分量與直流分量之比也較小，因此濾波器的電感量比同容量的單相或三相半波電路小得多。另外，晶閘管的額定電壓值也較低。因此，這種電路適用于大功率變流裝置。3）多相整流電路 隨著整流電路的功率進一步增大(如軋鋼電動機，功率達數(shù)兆瓦)，為了減輕對電網(wǎng)的干擾特別是減輕整流電路高次諧波對電網(wǎng)的影響，可采用十二相十八相二十四相，乃至三十六相的多相整流電路。采用多相整流電路能改善功率因數(shù)，提高脈動頻率，使變壓器初級電流的波形更接近正弦波，從而顯著減少諧波的影響。理論上，隨著相數(shù)的增加，可進一步削弱諧波的影響。多相整流常用在大

19、功率整流領域，最常用的有雙反星中性點帶平衡電抗器接法和三相橋式接法。（4）按電流方向方向是單向或雙向，又分為單拍電路和雙拍電路。其中所有半波整流電路都是單拍電路，所有全波整流電路都是雙拍電路。（5）按控制方式可分為相控式電路和斬波式電路（斬波器）；1）通過控制觸發(fā)脈沖的相位來控制直流輸出電壓大小的方式稱為相位控制方式，簡稱相控方式。2）斬波器就是利用晶閘管和自關斷器件來實現(xiàn)通斷控制，將直流電源電壓斷續(xù)加到負載上，通過通、斷的時間變化來改變負載電壓平均值，亦稱直流-直流變換器。它具有效率高、體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點，廣泛應用于直流牽引的變速拖動中，如城市電車、地鐵、蓄點池車等。斬波器一般分降

20、壓斬波器，升壓斬波器和復合斬波器三種。（6）按引出方式分中點引出整流電路，橋式整流電路，帶平衡電抗器整流電路，環(huán)形整流電路，十二相整流電路1）中點引出整流電路分：單脈波（單相半波），兩脈波（單相全波），三脈波（三相半波），六脈波（六相半波）2）橋式整流電路分：兩脈波（單相）橋式，六脈波（三相）橋式3）帶平衡電抗器整流電路分：一次星形聯(lián)結的六脈波帶平衡電抗器電路（即雙反星帶平衡電抗器電路），一次角形聯(lián)結的六脈波帶平衡電抗器電路4）十二相整流電路分：二次星、三角聯(lián)結，橋式并聯(lián)（帶6f平衡電抗器）單機組十二脈波整流電路；二次星、三角聯(lián)結，橋式串聯(lián)十二脈波整流電路；橋式并聯(lián)等值十二脈波整流電路；雙反星

21、形帶平衡電抗器等值十二脈波整流電路。2、工作原理本電路使用的是橋式整流電路，如圖2-2-5所示，E2是一個頻率為50HZ的正弦交流電，E2為正半周時，對D1、D3加正向電壓，D1、D3導通；對D2、D4加反向電壓，D2、D4截止。電路中構成E2、D1、Rfz 、D3通電回路，在Rfz 上形成上正下負的半波整流電壓，E2為負半周時，對D2、D4加正向電壓，D2、D4導通；對D1、D3加反向電壓，D1、D3截止。電路中構成E2、D2、Rfz 、D4通電回路，同樣在Rfz 上形成上正下負的另外半波的整流電壓。如此重復下去，結果在Rfz 上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。從圖中還

22、不難看出，橋式電路中每只二極管承受的反向電壓等于輸入電壓的最大值，比全波整流電路小一半。圖2-2-5 整流電路（二）濾波電路由于橋式整流后在負載上得到的是脈動的直流電壓，其頻率為100Hz，峰值為1.4e17V，所以，還必須經(jīng)過平滑濾波后才可供實際應用。電容濾波器是一種簡單實用的平滑濾波器，C5就是濾波電容器，利用電容器的充、放電作用，可以將脈動的直流電壓變?yōu)槠交闹绷麟妷骸Ｓ捎贑5容量足夠大，充入的電荷多，放掉的電荷少，最終使整流出來的脈動電壓成為直流電壓，空載時輸出值1.4e17V。（三）穩(wěn)壓電路本電路是典型的串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路，調整元件串接在輸入電壓Ui（12V左右）與輸出電壓Uo（9V

23、）之間。如果輸出電壓Uo由于某種原因發(fā)生變化，調整元件就作相反的變化來抵消輸出電壓的變化，從而保持輸出電壓Uo的穩(wěn)定。1、穩(wěn)壓原理 假設某種原因（如果電網(wǎng)電壓波動或負載電阻的變化等），使輸出電壓Uo上升，由取樣電路將這一變化趨勢送到比較放大管Q3的基極，而Q3的發(fā)射極電壓由于穩(wěn)壓管D5的作用而保持恒定，所以，Q3的基極電壓Ube將增大，管子的集電極電流隨之增大，則在負載電阻R1、R2上的壓降也增大，結果使復合管9013、8050的基極電位下降，管子內阻增大，Q1的UCE6增大，由于Uo24-UCE6，所以，將造成Uo下降，因而保持了Uo的穩(wěn)定。其電路的穩(wěn)壓過程是：若輸出電壓降低，則上述過程相反

24、，這時穩(wěn)壓電路使Uo上升，則有如下穩(wěn)壓過程：2、穩(wěn)壓電路的功能穩(wěn)壓電路包括基準電壓、比較放大器、調整元件等基本電路。圖示電路當中，R5與D5組成基準電壓電路，穩(wěn)壓二極管D5可提供7.5V的穩(wěn)定的基準電壓，R5（560）是限流電阻。電阻R6、R7、RP組成取樣電路，取樣比為（R7+RP）/（ R6+R7+RP）（注：RP表示電位器RP中心滑臂與R7觸點之間的電阻值），穩(wěn)壓電壓Uo由取樣比和基準電壓UVD決定，即：輸出電壓Uo為式中UBE8是晶體管Q3（9013）的b-e結間的壓降，約為0.7V。調節(jié)RP可以改變穩(wěn)壓電源的輸出電壓。調整元件采用了復合管（Q1+Q2），其中調整管Q1(8050)為大

25、功率晶體管。由于整個穩(wěn)壓電源的輸出電流全部要經(jīng)過調整管，所以，Q1應有足夠的功耗和集電極電流指標（對于12V、1A的穩(wěn)壓電源，Q1集電極電流應不小于2A，功耗不小于10W）。（四）保護電路為了防止輸出端不慎短路過載而造成調整管損壞，在設計直流穩(wěn)壓電源電路時，通常都有過流自動保護電路。本電路中，F(xiàn)U熔斷絲的極限電流值為2A，當短路或過載時，輸出電流增大至2A時。熔斷絲會自動斷開，起到自動保護電路的作用。二、實訓操作：(一)將所需元器件加入到對象選擇器窗口。單擊對象選擇器按鈕，如圖2-2-6所示。彈出“Pick Devices”頁面，在“Keywords”中輸入1N4007，系統(tǒng)在對象庫中進行搜索

26、查找，并將搜索結果顯示在“Results”中，如圖2-2-7所示。在“Results”欄中的列表項中雙擊“1N4007”，則可將“1N4007”添加至對象選擇器窗口。圖2-2-6 選擇元器件圖2-2-7 選擇二極管接著在“Keywords”欄中重新輸入CAP-ELEC，如圖2-2-8所示。雙擊“CAP-ELEC”，則可將“CAP-ELEC”添加至對象選擇器窗口。圖2-2-8 選擇電容接著在“Keywords”欄中重新輸入RES，如圖2-2-9所示。雙擊“RES”，則可將“RES”添加至對象選擇器窗口。圖2-2-9 選擇電阻接著在“Keywords”欄中重新輸入“NPN”，如圖2-2-10所示。

27、雙擊“NPN”，則可將“NPN”型三極管添加至對象選擇器窗口。圖2-2-10 選擇NPN型三極管接著在“Keywords”欄中重新輸入“FUSE”，如圖2-2-11所示。雙擊“FUSE”，則可將“FUSE”添加至對象選擇器窗口。圖2-2-11 選擇保險絲接著在“Keywords”欄中重新輸入“P0T-”，如圖2-2-12所示。雙擊“POT-HG”，則可將“POT-HG”添加至對象選擇器窗口。圖2-2-12 選擇滑動變阻器接著在“Keywords”欄中重新輸入“CAP”，如圖2-2-13所示。雙擊“CAP”，則可將“CAP”添加至對象選擇器窗口。圖2-2-13 選擇瓷片電容接著在“Keyword

28、s”欄中重新輸入“ZENER DIODE”，如圖2-2-14所示。雙擊“1N4729A”，則可將“1N4729A”添加至對象選擇器窗口。圖2-2-14選擇1N4729A穩(wěn)壓二極管接著在“Keywords”欄中重新輸入“ALTERANTOR”，如圖2-2-15所示。雙擊“ALTERANTOR”，則可將“ALTERANTOR”添加至對象選擇器窗口。圖2-2-15選擇電源經(jīng)過以上操作，在對象選擇器窗口中，已有了1N4007、CAP-ELEC、NPN型三極管、CAP、RES、POT-HG、FUSE、DIODE-SC和ALTERANTOR九個元器件對象。然后按照任務一擺放元件的流程放置好元件，如圖2-2

29、-16所示。圖2-2-16 放置元器件（二）元器件之間的連線。在Proteus ISIS中畫連接線時，系統(tǒng)會自動檢測。當鼠標的指針靠近元器件引腳時，跟著鼠標的指針就會出現(xiàn)一個“×”號，表明找到了元器件的連接點，單擊鼠標左鍵，移動鼠標(不用拖動鼠標)，屏幕上將出現(xiàn)成90º折線的粉紅色連接線(Proteus的線路自動路徑功能)，將鼠標的指針靠近預連接的目標元器件引腳，跟著鼠標的指針就會出現(xiàn)一個“×”號，表明找到了目標元器件引腳的連接點，同時單擊鼠標左鍵，粉紅色的連接線變成深綠色。Proteus具有線路自動路徑功能(簡稱WAR)，當選中兩個連接點后，WAR將選擇一個合適

30、的路徑連線。WAR可通過使用工具欄中的“WAR”命令按鈕來關閉或打開，也可以在菜單欄的“Tools”下找到這個圖標。同理，我們可以完成其他連線，如圖2-2-17所示，在此過程的任何時刻都可以按Esc鍵或者單擊鼠標的右鍵來放棄畫線。圖2-2-17 畫連接線（三）電路仿真圖點擊運行按鈕。調節(jié)電阻器RP觀察到仿真圖現(xiàn)象，如圖2-2-18（a）（b）所示?？梢钥闯觯谖覀冋{節(jié)電阻器RP后，輸出端電壓發(fā)生了明顯的變化。圖2-2-18（a） 仿真圖圖2-2-18（b） 仿真圖展示評價評價項目評價內容評價標準評價方式自我評價小組評價教師評價職業(yè)素養(yǎng)安全意識、責任意識A作風嚴謹、自覺遵章守紀、出色地完成工作任

31、務B能夠遵守規(guī)章制度、較好地完成工作任務C遵守規(guī)章制度、沒完成工作任務，或雖完成工作任務但未嚴格遵守規(guī)章制度D不遵守規(guī)章制度、沒完成工作任務團隊合作意識強A與同學協(xié)作融洽、團隊合作意識強B與同學能溝通、協(xié)同工作能力較強C與同學能溝通、協(xié)同工作能力一般D與同學溝通困難、協(xié)同工作能力較差專業(yè)能力活動1職業(yè)感知A按時、高質量完成調研及工作，積極參與課活動，表現(xiàn)突出B按時、較好地完成工作，積極參與課堂活動C沒按時完成工作，不積極參與課堂活動D沒完成工作，未參與課堂活動活動2安全用電A按時、完整地完成工作，問題回答正確B按時、完整地完成工作，問題回答基本正確C未能按時完成工作，或內容遺漏、錯誤較多D未完

32、成工作活動3觸電急救A學習活動評價成績?yōu)?0 100分B學習活動評價成績?yōu)?5 89分2學習活動評價成績?yōu)?0 74分D學習活動評價成績?yōu)?59分創(chuàng)新能力學習過程中提出具有創(chuàng)新性、可行性的建議加分獎勵：綜合評價等級活動3清點元件配件，實施電路裝配技能目標1、掌握根據(jù)原理圖列出元件清單。2、能夠合理設計元件分布，熟練安裝操作。3、能能夠對串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路進行調試、檢修。4、熟悉手工焊接工藝及方法，了解常見焊點缺陷。知識儲備一、選擇印制板印制板有單面印制板、雙面印制板和多層印制板。所謂單面印制板，是指在厚度為1-2mm的絕緣基板上，一個表面敷有銅箔，通過印制和腐蝕的方法，在覆銅的一面制成印制

33、電路。實際中具體要使用哪一種印制電路板，可根據(jù)原理線路的復雜程度選擇。二、合理布線印制電路板上元器件的安置與布線是否合理，對電路性能的影響非常大。安置與布線不合理，可能會引起電路中各處的信號相互耦合(電的、磁的、熱的)，使電路工作不穩(wěn)定，輕則噪聲明顯增大，嚴重時會引起振蕩，使電路不能正常工作。所以一定要重視元器件的安置與布線工作，其一般原則如下:（一）根據(jù)電原理圖中所有元器件的形狀與電路板的面積，合理布置元器件的密度，相鄰元器件原則上應就近安置，并應注意以下幾個問題: 1、發(fā)熱元器件靠邊安置在散熱條件好的地方，受熱源影響較大，電器性能容易改變的器件盡量遠離發(fā)熱的元器件，如電解電容、二極管等。

34、2、元器件排列不要形成頭尾相連的環(huán)路，不要將不同級的元器件混置在一起，以避免前、后級之間產生寄生耦合。 3、能通過磁場相互耦合的元器件，應進行自身的屏蔽，并盡可能相互離得遠一點，輸入變壓器與輸出變壓器之間應互相垂直安置（指鐵芯的方向）。 4、高頻電路中元件引線要短，電阻器采用臥式安裝。 5、體積大、重量重的元器件安放在電路板的下方；各種可調元件安置在電路工作時便于調整的位置；所有元器件的標志一律向外。 6、如果相鄰元器件無法就近安置，或需要離得較遠時，應利用隔直電容、共射-共基電路、射極輸出電路等對前、后影響較小的位置進行分割。 （二）根據(jù)元器件安排的位置合理布線。在布線過程中，可適當轉動元器

35、件，使元器件引出腳的落點便于走線，布線原則如下: 1、布線時首先應考慮電器性能上的合理性，然后再考慮外觀的美觀性。 2、導線之間應有足夠的間距，導線要有一定的寬度。一般情況下，建議導線間距等于導線寬度，但不小于1mm。同一印制板上的導線寬度(除地線外)最好一樣。焊點要留有圓弧形銅箔，一般要求，弧形銅箔的外徑為線寬的1.53倍，為安裝孔直徑的23倍。 3、走線盡可能要短，信號線不要迂回，走線復雜的可使用雙面印制板布線。 4、印制導線不應有急劇的彎曲和尖角，所有彎曲與過渡部分均須用圓弧連接，其半徑不得小于2mm。 5、印制導線應盡可能避免有分支，如必須分支，分支應盡量圓滑。 6、地線可以迂回，所以

36、地線可后定型。地線在走線過程中,還可以把一些輸入線與輸出線分隔開來，或把一些輸入端、高輸入阻抗端等對干擾敏感的區(qū)域包圍起來，作為屏蔽措施(高阻抗端與地之間距離可適當增大)。 7、晶體管、運算放大器等的輸入端不要與電源線靠得太近，以防測量過程中不小心短路。 8、信號線之間或信號線與電源線之間不要平行布線，輸入線與輸出線之間要離得遠一點，地線安排要適當(見后面接地問題)。三、焊接技術要領 在制作電子儀器時，焊接質量好不好對整機的質量有著非常密切的關系。焊接不良不僅會給調試帶來很大的困難，而且會嚴重影響整機的技術性能與可靠性。虛焊是一種最令人傷腦筋的故障,一定要在焊接時盡可能防止它。 （一）焊接次序

37、 先焊小型元件和細導線，后焊中型、大型元件與晶體管、集成電路。有源器件相對來說比較嬌、貴，后焊可防止因焊接其他元件時不小心使之損壞。 （二）焊接的安全問題1、在焊接MOS器件時，其柵級的絕緣電阻非常高，柵級如感應上電荷就很難泄漏，會產生較高的電壓而造成擊穿。所以烙鐵外殼要接地。在帶有MOS器件的電路板上焊接少數(shù)幾個焊點時，為了安全，一般先將烙鐵的電源插頭拔下，利用烙鐵的余熱進行焊接。 2、焊接時要注意人身安全，工作中要防止觸電、燙傷。不要任意亂甩焊錫。工作場所布置要整齊，要備有烙鐵架，不要將烙鐵放在木板或桌面上。 特別是離開工作場所時一定要拔下烙鐵的電源插頭，切斷烙鐵的電源。四、接地問題 這里

38、將實驗電路板布線中的接地問題單獨列出來，因為公共地線是所有信號共同使用的通路，如果安排得不好，有可能通過地線將輸出信號、感應信號、紋波信號等耦合到前級放大電路中，使電路性能變差，甚至產生寄生振蕩。因而如何安排地線有一定的講究。 1、在印刷電路板的排線過程中，唯有地線是允許迂回的，所以地線一般很長，往往繞線路板一周，有一定的阻抗，具有信號通過公共阻抗耦合的可能性。所以首先要求地線的線條寬一些，以減小它的阻抗。 2、地線能起屏蔽作用，可以用它將后級與前級隔離開，以減小前、后級電路之間的電耦合。 3、在高頻、高輸入阻抗、高放大倍數(shù)等電路中，印刷電路板的表面漏電流足以使各種感應信號耦合到輸入電路中去，

39、所以在這些地方，印刷電路板上焊點與導線周圍的空地方應將銅皮保留下來接地，作屏蔽隔離用，以確保電路工作的穩(wěn)定性。特別是確保實驗過程中測量的可靠性。 4、在排線過程中,后級的信號不要通過前級的地線,特別是電源濾波電容器的地線要單獨走線,不要與信號地線共用。放大器中各放大級的接地元件的接地點，排線過程中應考慮一點接地的原則，如加粗地線寬度，另辟地線迂回到最低電位點等措施。高頻還要就近接地。 5、在數(shù)字電路與模擬電路共存的電路中，數(shù)字地線與模擬地線要分開使用，脈沖信號線與其他信號線不能平行布線。實訓操作一、根據(jù)原理圖列出元件清單 序號元件名稱標號規(guī)格型號數(shù)量備注二、工具及儀器電子焊接工具一套；矩陣電路

40、板一塊；萬用表一塊；示波器一臺三、電路裝接1、元件處理元件安裝前，應對使用的元件進行清點和處理，元件、工具、儀器要擺放有序，對要使用的元件要進行檢查確認，進行請污，鍍錫和成型處理，特別是在元件整型中，要輕拿輕放，用力不要放過大，不要反復彎折元件管教，以免折斷報廢。2、元件布局及插裝。本電路的元件及走線圖如圖所示安裝電路前，首先考慮主要元件的位置，電源變壓器和電子電路要隔一定的距離，展示評價評價項目評價內容評價標準評價方式自我評價小組評價教師評價職業(yè)素養(yǎng)安全意識、責任意識A作風嚴謹、自覺遵章守紀、出色地完成工作任務B能夠遵守規(guī)章制度、較好地完成工作任務C遵守規(guī)章制度、沒完成工作任務，或雖完成工作

41、任務但未嚴格遵守規(guī)章制度D不遵守規(guī)章制度、沒完成工作任務團隊合作意識強A與同學協(xié)作融洽、團隊合作意識強B與同學能溝通、協(xié)同工作能力較強C與同學能溝通、協(xié)同工作能力一般D與同學溝通困難、協(xié)同工作能力較差專業(yè)能力活動1職業(yè)感知A按時、高質量完成調研及工作，積極參與課活動，表現(xiàn)突出B按時、較好地完成工作，積極參與課堂活動C沒按時完成工作，不積極參與課堂活動D沒完成工作，未參與課堂活動活動2安全用電A按時、完整地完成工作，問題回答正確B按時、完整地完成工作，問題回答基本正確C未能按時完成工作，或內容遺漏、錯誤較多D未完成工作活動3觸電急救A學習活動評價成績?yōu)?0 100分B學習活動評價成績?yōu)?5 89

42、分2學習活動評價成績?yōu)?0 74分D學習活動評價成績?yōu)?59分創(chuàng)新能力學習過程中提出具有創(chuàng)新性、可行性的建議加分獎勵：綜合評價等級活動4檢測電路參數(shù)，實施電路調試技能目標1、掌握穩(wěn)壓電源的使用方法2、掌握實用MF47萬用表測電壓的方法3、能夠對照原理圖與電路板元件及走線發(fā)現(xiàn)故障并排除 4、熟悉電路板的一般檢測流程知識儲備一、12V直流穩(wěn)壓電源調試流程裝配質量檢驗接線通電測可調輸出電壓范圍測空載輸出電壓Uo各級靜態(tài)工作點檢測調測Uo1（Io1=1A）測紋波電壓U紋測電壓調整率測電流調整率測最大輸出電流。接線圖參照圖2-2-19和圖2-2-20。變壓器17V220VAC +12穩(wěn)壓電源電路板17V

43、 GND圖2-2-19 穩(wěn)壓電源靜態(tài)測試接線圖變壓器調壓器+-RL交流毫伏表220V50HzAC +12穩(wěn)壓電源電路板17V GNDA17V220V±22V圖2-2-20 穩(wěn)壓電源技術參數(shù)調試接線圖二、注意事項（一）電源變換是將220V的工頻交流電源變換成所需要的低壓電源，由調壓器來完成。調壓器的輸入端和輸出端不能接反，否則要燒壞調壓器。測量調壓器輸出電壓時一定要將萬用表調到交流檔。整流后電壓有多種方法測，除了測測試點8050的C極對地電壓外，還可以測保險絲兩端與地之間的電壓。（二）加負載時，負載電阻應調在>12左右后再接通電源，然后根據(jù)電流表指示細調至1A，否則會燒保險絲。測

44、紋波電壓時切勿忘記要將輸入電壓調到220V。 實訓操作一、調試方法（一）調試所需儀器工具1、調壓器 0250V/0.5KVA 1只2、電源變壓器 1只3、數(shù)字萬用表 1只4、萬用表MF47 1只5、交流毫伏表 l只6、可變負載電阻RL 025 l只7、直流電流表、交流電壓表 各1只二、調試步驟（一）調試前準備：裝配質量檢驗按照電路原理圖和元器件表認真檢查元件的規(guī)格、型號有無裝配錯誤，如有錯誤及時改正，為調試打好基礎。（二）對照安裝圖，檢查印制線路板的裝配質量。重點檢查有無短路、搭焊、漏焊、虛焊和假焊。閱讀評分表上的調試要求及指標，閱讀調試記錄報告的項目及內容，明確調試的條件、方法、步

45、驟及要求，進一步對照原理圖及印刷板實物，明確測量位置，作出測試點的選擇。主要注意電解電容極性有無接反；整流二極管、穩(wěn)壓二極管有否接反。（三）調試空載輸出電壓：要求輸出電壓Uo為12.00V±0.02V；1、用×1K擋測7C1兩端電阻，應大于200K（紅表筆接負極，黑表筆接正極），測7BG6的C極對地電阻，即散熱片對地電阻，應大于幾十K（紅表筆接負極，黑表筆接正極）。2、將變壓器的次級引線一端接至電路中7BG1的負極或7BG4的正極，另一端接到7BG3的負極或7BG2的正極。3、將調壓器退至“0”，接通電源。逐步升高調壓器電壓至220V記入表中“變壓器輸入電壓”，用數(shù)字萬用表交流電壓檔測量變壓器次級的交流電壓（約為17V），記入表中“變壓器輸出電壓”，測7Cl兩端電壓（約為24V左右），記入表中“整