學(xué)生電源的工作原理與檢修

1、.學(xué)生電源的工作原理與檢修學(xué)生電源是供中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)作為低壓交直流電源和6V穩(wěn)壓電源使用的實(shí)驗(yàn)儀器。在日常使用中由于各種原因產(chǎn)生各種故障，這就需要物理老師或儀器管理人員進(jìn)展必要的修理。現(xiàn)以目前使用較多的集成電路構(gòu)造的J1202型學(xué)生電源為例，介紹其工作原理和常見故障的檢修方法。一、學(xué)生電源J1202型的工作原理學(xué)校使用的J1202型學(xué)生電源的電路原理圖不同廠家消費(fèi)的產(chǎn)品其電路原理和構(gòu)造根本一樣如圖1所示。該電路由低壓交直流電路、低壓交直流輸出過載保護(hù)電路和直流穩(wěn)壓電路三部分組成。低壓交直流電路由電源變壓器B的次級繞組310端形成抽頭分壓，通過開關(guān)S2轉(zhuǎn)換連接，獲得216V每隔2V一擋共8擋的低

2、壓交流電壓，直接由低壓交流接線柱輸出。上述各檔交流電壓經(jīng)過變壓器次級繞組1112端加以補(bǔ)償后由橋式整流電路D58整流形成脈動(dòng)直流電壓，由低壓直流接線柱輸出。調(diào)節(jié)S2，可獲得216V每隔2V一擋的直流電壓。低壓交直流輸出過載保護(hù)電路，主要由干簧管J2和繼電器J1等組成，由發(fā)光二極管ZD2進(jìn)展過載指示。干簧管J2的繞組和繼電器J1的常閉點(diǎn)J1a串聯(lián)在交直流輸出主回路中。12V次級繞組1314端的交流電經(jīng)D1D4橋式整流后為繼電器J1和發(fā)光二極管ZD2提供工作電壓。當(dāng)交直流輸出電流小于2A時(shí)，J1a閉合，主回路導(dǎo)通，保證正常輸出，J1b與J2a都斷開，過載指示發(fā)光二極管不發(fā)光。當(dāng)交直流輸出電流超過額

3、定值2A時(shí)，流過干簧管繞組J2的電流使干簧管內(nèi)觸點(diǎn)J2a閉合，過載指示發(fā)光二極管ZD2兩端有電壓而發(fā)光，繼電器J1有電流通過，從而引起常閉觸點(diǎn)J1a斷開，常開觸點(diǎn)J1b閉合，主回路被切斷，即保護(hù)電路動(dòng)作。J1b的閉合使繼電器自鎖，保持ZD2發(fā)光指示過載，而不會(huì)因主回路斷電時(shí)觸點(diǎn)J2。斷開而導(dǎo)致J1和ZD2沒有電流通過。過載或短路故障排除后，必須切斷主機(jī)電源再重新開機(jī)才能使繼電器J1脫離自鎖狀態(tài)，恢復(fù)為正常供電狀態(tài)。直流穩(wěn)壓電路由變壓器次級繞組1314端輸出的12V交流電壓經(jīng)橋式整流電路D1D4整流和電容器C2濾波后得到平均值為15V左右的直流電壓，輸入三端固定集成穩(wěn)壓器IC1M7806，從其輸

4、出端輸出穩(wěn)定的6V直流電壓。M7806內(nèi)部有自動(dòng)限流功能，不需另設(shè)輸出過載保護(hù)電路。下面談?wù)劤Ｒ姽收系臋z修方法：二、學(xué)生電源的常見故障檢修一低壓交直流電路的常見故障檢修1接通電源開關(guān)后交直流均無輸出1電源指示發(fā)光二極管ZD1不亮且直流穩(wěn)壓也無輸出。先檢查電源插頭與插座是否接觸可靠，電源引線是否斷路，電源開關(guān)是否燒蝕而接不通電路，保險(xiǎn)管是否損壞。假設(shè)以上檢查均正常，那么是電源變壓器損壞。用多用表歐姆擋測變壓器初級繞組的直流電阻，一般應(yīng)為50左右，否那么，更換電源變壓器。變壓器次級由于導(dǎo)線較粗很少有斷路現(xiàn)象。假設(shè)在上述檢查中發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)管中的保險(xiǎn)絲熔斷，說明存在著短路現(xiàn)象，故障可能是電源變壓器繞組匝間

5、短路、整流二極管擊穿、濾波電容漏電或擊穿、三端穩(wěn)壓集成電路擊穿等。可采用分割法及先易后難，先幾率大后幾率小的原那么逐步確定故障范圍。先斷開變壓器次級1314端到D1D4的引線，裝上同規(guī)格的保險(xiǎn)管通電試驗(yàn)，假如保險(xiǎn)管無損壞且低壓交直流輸出正常，那么是D1D4、C2IC1有損壞而短路，用多用表即可斷定IC1M7806的好壞可用一個(gè)新品與其比照測量即可斷定。假如通電后仍燒保險(xiǎn)管，再把變壓器次級繞組12端到橋式整流電路D5D8的引線斷開重復(fù)試驗(yàn)，假設(shè)還燒保險(xiǎn)管那么是變壓器匝間短路，更換變壓器。假設(shè)不燒保險(xiǎn)管那么是整流二極管D5D8有擊穿現(xiàn)象，同時(shí)過載保護(hù)電路可能失效或動(dòng)作遲鈍。2假設(shè)電源指示發(fā)光二極管

6、ZD1亮且穩(wěn)壓輸出正常，那么是開關(guān)S2上交直流輸出主回路的引線脫焊或繼電器J1的常閉觸點(diǎn)J1a斷路。干簧管的繞組斷路也會(huì)引起該故障，但干簧管繞組的導(dǎo)線較粗，很少會(huì)斷路。2低壓交流輸出正常而無直流輸出或直流輸出電壓很低這種故障只能是橋式整流電路中D5D8有斷路的，假設(shè)有一個(gè)二極管斷路，全波整流變?yōu)榘氩ㄕ?，使輸出電流變低，假設(shè)有兩個(gè)以上斷路那么無直流輸出。3某一個(gè)擋位無交直流輸出，其他輸出正常這種故障是開關(guān)S某一擋位上的引線脫焊，補(bǔ)焊即可。二穩(wěn)壓電路的故障檢修1直流穩(wěn)壓無輸出用多用表直流電壓擋測M7806輸入端對地電壓，應(yīng)有15V左右的電壓，假如測得的電壓正常而輸出端無電壓那么是M7806損壞。

7、假如測得的電壓為零或很低，那么是整流濾波元件D1D4及C2損壞，或是變壓器次級繞組1314端斷路，用多用表按常規(guī)測量即可斷定。2穩(wěn)壓性能差該故障原因之一是電容器C2容量變小或漏電、失效，可代換試驗(yàn)。另一原因是M7806損壞，應(yīng)予以更換。三低壓交直流過載保護(hù)電路故障檢修1輸出過載時(shí)繼電器J1不動(dòng)作接通主機(jī)電源測J1有無工作電壓，假設(shè)無工作電壓那么是整流二極管D1D4或變壓器次級繞組1314端有斷路現(xiàn)象，這時(shí)穩(wěn)壓輸出也不會(huì)正常。假設(shè)繼電器J1有正常的工作電壓，可用導(dǎo)線將干簧管J2的常開觸點(diǎn)J2a即干簧管的兩端短接一下。此時(shí)，假設(shè)繼電器吸合，過載指示二極管發(fā)光，那么是干簧管J2損壞。假設(shè)繼電器仍不吸合，那么是繼電器J1損壞，應(yīng)予以更換。2過載保護(hù)電路誤動(dòng)作輸出電路負(fù)載不過載時(shí)，保護(hù)電路就動(dòng)作，故障原因可能是干簧管J2擊穿短路，即常開觸點(diǎn)J2。變?yōu)槌ｉ]狀態(tài)。可焊開干簧管的一端，假設(shè)繼電器J1釋放，那么應(yīng)更換干簧管，假設(shè)仍不釋放那么是繼電器J1的常開點(diǎn)J