實(shí)驗(yàn)直流穩(wěn)壓電源

1、實(shí)驗(yàn)四直流穩(wěn)壓電源、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、研究單相橋式整流、電容濾波電路的特性。2、研究集成穩(wěn)壓器的特點(diǎn)和性能指標(biāo)的測(cè)試方法。、實(shí)驗(yàn)原理電子設(shè)備一般都需要直流電源供電。這些直流電除了少數(shù)直接利用干電池和殳流輸入電源整流謔渡1.220V變壓器電路電路150HZU2JU叫U.E JUoj十t_.t圖1直流穩(wěn)壓電源框圖直流發(fā)電機(jī)外，大多數(shù)是采用把交流電(市電)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷闹绷鞣€(wěn)壓電源。也流輸出直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成，其原理框圖如圖1所示。電網(wǎng)供給的交流電壓 Ui(220V,50Hz)經(jīng)電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓U2,然后由整流電路變換成方向不變、 大小隨時(shí)

2、間變 化的脈動(dòng)電壓U3,再用濾波器濾去其交流分量，就可得到比較平直的直流電壓ui。但這樣的直流輸出電壓，還會(huì)隨交流電網(wǎng)電壓的波動(dòng)或負(fù)載的變動(dòng)而變化。在對(duì)直流供電要求較高的場(chǎng)合，還需要使用穩(wěn)壓電路，以保證輸出直流電壓更加 穩(wěn)定。圖2是由分立元件組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的電路圖。其整流部分為單相橋 式整流、電容濾波電路。穩(wěn)壓部分為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，它由調(diào)整元件(晶體管Ti);比較放大器T2、R;取樣電路R、R、Rw,基準(zhǔn)電壓Dw R和過流保護(hù)電路T3管及電阻R、R、R6等組成。整個(gè)穩(wěn)壓電路是一個(gè)具有電壓串聯(lián)負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，其穩(wěn)壓過程為：當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載變動(dòng)引起輸出直流電壓發(fā)生變化時(shí),取樣電路取出輸

3、出電壓的一部分送入比較放大器，并與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生 的誤差信號(hào)經(jīng)T2放大后送至調(diào)整管Ti的基極，使調(diào)整管改變其管壓降，以補(bǔ)償 輸出電壓的變化，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。圖2串聯(lián)型穩(wěn)壓電源實(shí)驗(yàn)電路隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，穩(wěn)壓電路也制成了集成器件。由于集成穩(wěn)壓器具有 體積小，外接線路簡(jiǎn)單、使用方便、工作可靠和通用性等優(yōu)點(diǎn)，因此在各種電子 設(shè)備中應(yīng)用十分普遍，基本上取代了由分立元件構(gòu)成的穩(wěn)壓電路。 集成穩(wěn)壓器的 種類很多，應(yīng)根據(jù)設(shè)備對(duì)直流電源的要求來進(jìn)行選擇。 對(duì)于大多數(shù)電子儀器、設(shè) 備和電子電路來說，通常是選用串聯(lián)線性集成穩(wěn)壓器。而在這種類型的器件中， 又以三端式穩(wěn)壓器應(yīng)用最為廣泛。W780

4、0 W7900系列三端式集成穩(wěn)壓器的輸出電壓是固定的，在使用中不能 進(jìn)行調(diào)整。W7800系列三端式穩(wěn)壓器輸出正極性電壓，一般有 5V 6V、9V、12V、 15V、18V、24V七個(gè)檔次，輸出電流最大可達(dá)1.5A （加散熱片）。同類型78M 系列穩(wěn)壓器的輸出電流為0.5A， 78L系列穩(wěn)壓器的輸出電流為 0.1A。若要求負(fù) 極性輸出電壓，則可選用 W7900系列穩(wěn)壓器。圖3為W7800系列的外形和接線圖。它有三個(gè)引出端輸入端（不穩(wěn)定電壓輸入端）標(biāo)以“1”輸出端（穩(wěn)定電壓輸出端）公共端標(biāo)以標(biāo)以“3”“2”除固定輸出三端穩(wěn)壓器外，尚有可調(diào)式三端穩(wěn)壓器，后者可通過外接元件對(duì) 輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)

5、不同的需要。本實(shí)驗(yàn)所用集成穩(wěn)壓器為三端固定正穩(wěn)壓器W7812它的主要參數(shù)有：輸出直流電壓Uo= + 12V,輸出電流L:0.1A , M:0.5A，電壓調(diào)整率10mV/V，輸出電阻R0= 0.15 Q,輸入電壓U的范圍1517V。因?yàn)橐话鉛要比U。大35V , 才能保證集成穩(wěn)壓器工作在線性區(qū)。IN GNDOUT2輸入TC1|OW73X X輸圖3 W7800系列外形及接線圖圖4是用三端式穩(wěn)壓器 W7812構(gòu)成的單電源電壓輸出串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的實(shí)驗(yàn)電路圖。其中整流部分采用了由四個(gè)二極管組成的橋式整流器成品（又 稱橋堆），型號(hào)為2W06或KBP306）,濾波電容G、C2一般選取幾百幾千微法。當(dāng)穩(wěn)壓器距

6、離整流濾波電路比較遠(yuǎn)時(shí)，在輸入端必須接入電容器 G（數(shù)值為0.33卩F）,以抵消線路的電感效應(yīng)，防止產(chǎn)生自激振蕩。輸出端電容G（0.1卩F）用以 濾除輸出端的高頻信號(hào)，改善電路的暫態(tài)響應(yīng)。Uo1、2可調(diào)工頻電源雙蹤示波器直流電壓表直流毫安表電阻器、電容器若干三端穩(wěn)壓器 W7812 W7815 W7915交流毫伏表四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、整流濾波電路測(cè)試按圖5連接實(shí)驗(yàn)電路。取可調(diào)工頻電源電壓為 16V,作為整流電路輸入電壓U2。Ul1）取1KQU2和Ul波形，記入表2) 取 RL = 1KQ3) 取 RL = 2KQ，不加濾波電容，測(cè)量直流輸出電壓U，并用示波器觀察,C= 470叮，重復(fù)內(nèi)容1）的要求，記入表1。,C= 470叮，重復(fù)內(nèi)容1）的要求，記入表1。表 1 U 2 = 16V電路形式UL (V)U2 (V)Ul波形RL=1KQItRL=1KQC=47Qfn JL1巧ttRL=2KQC=470應(yīng)I注意 每次改接電路時(shí)，必須切斷工頻電源。 在觀察輸出電壓Ul波形的過程中，“ 丫軸靈敏度”旋鈕位置調(diào)好以后，不 要再變動(dòng)，否則將無法比較各波形的脈動(dòng)情況。2、直流穩(wěn)壓電源電路測(cè)試U2。UL,用示波器觀察U2, UL