直流穩(wěn)壓電源的組裝與調(diào)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、直流穩(wěn)壓電源的組裝與調(diào)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)：電氣自動(dòng)化指導(dǎo)老師：陳小祝老師地點(diǎn)：實(shí)訓(xùn)樓410、實(shí)驗(yàn)樓406班級(jí)：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(shè)計(jì)1.1相關(guān)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(shí)驗(yàn)的流程【王哲坤】 第三章心得體會(huì)【夏明祥、王哲坤、歐璇】本次實(shí)驗(yàn)的目的：I學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中綜合運(yùn)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握模擬電路設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力。I學(xué)會(huì)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)

2、方法和性能指標(biāo)測(cè)試方法。I培養(yǎng)實(shí)踐技能，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。本次實(shí)驗(yàn)的任務(wù)：設(shè)計(jì)并制作一個(gè)連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，主要技術(shù)指 標(biāo)要求：1)輸出電壓可調(diào)：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(shí)驗(yàn)測(cè)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(shè)計(jì)1.1相關(guān)所需器材：Electronics workbench( WEB)軟件電子工作臺(tái)(electronics workbench

3、EWB )軟件是目前各種電子電路輔助分析與設(shè)計(jì)軟件中最優(yōu) 秀的軟件之一，它具有界面友好、操作簡(jiǎn)便、實(shí)用 性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并具有模擬和數(shù)字電路的設(shè)計(jì)、分析 和仿真能力。介紹一種基于EWB軟件設(shè)計(jì)電路的新方法，它改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，并通過設(shè)計(jì)事 例介紹了 EWB在電子技術(shù)中的方法與技巧，說明 了該軟件是設(shè)計(jì)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(biāo)號(hào)類型參數(shù)作用號(hào)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(zhǔn) 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(diào)壓，調(diào)節(jié)VT2基極電壓15VT1NPN三極管CS9013調(diào)整放大管16VT2NPN三極管CS9013取樣放大管17VT3NPN三極管過流保護(hù)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(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后注意事項(xiàng)：1按照原理圖焊接時(shí)必須要保證可靠接地；2.焊接時(shí)要對(duì)各個(gè)功能模塊電路進(jìn)行單個(gè)測(cè)試，需要時(shí)可設(shè)計(jì)一些 臨時(shí)電路用于調(diào)試；3測(cè)試電路時(shí)，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(yīng)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(jiǎn)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(diào)節(jié)，當(dāng)

6、需要改變輸出電壓時(shí)必須更換穩(wěn) 壓管，造成電路的靈活性較差；同時(shí)由輸出電壓直接 控制調(diào)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(duì)簡(jiǎn)易穩(wěn)壓電源進(jìn)行改進(jìn)，增加一級(jí)放大電 路，專門負(fù)責(zé)將輸出電壓的變化量放大后控制調(diào)整管 的工作。由于整個(gè)控制過程是一個(gè)負(fù)反饋過程，所以 這樣的穩(wěn)壓電源叫串聯(lián)負(fù)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(gè)1N4007二極管組成的橋式整流 電路，將輸入的交流電轉(zhuǎn)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(hào)。二極管選1N4001-1N4007 均可，因?yàn)檫@里涉及到的電壓比較小。一般當(dāng)整流輸出電流大時(shí)，

7、必須用電解電容濾波穩(wěn) 壓；輸出電流小時(shí)，用一般電容或電解電容濾波都可 以，如果對(duì)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(dòng)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(duì)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(huì)降低輸出電壓值， 太小則會(huì)導(dǎo)致電壓脈動(dòng)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(diào)節(jié)范圍確。2.2.2變壓器選擇35V，最大電流可達(dá)750mA，因此變壓器的功 率必須為4W以上，輸出電壓為兩個(gè)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(shí)驗(yàn)的流程 實(shí)驗(yàn)任務(wù)及目標(biāo)：a）測(cè)試并記錄電路中各環(huán)節(jié)的輸出波形。b）測(cè)量穩(wěn)壓電源輸出電

9、壓的調(diào)整范圍及最大輸出電流。C）測(cè)量輸出電阻Ro。d）測(cè)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(cè)出對(duì)應(yīng)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(diào)壓器使220V 交流改變±10%。即 Ui=44V）f）用毫伏表可測(cè)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(shí)驗(yàn)所需器材：名稱及標(biāo)號(hào)型號(hào)及大小數(shù)量變壓器220V-15V1個(gè)極性電容1000UF/25V1個(gè)100UF/25V1個(gè)普通電容1OOpF1個(gè)電阻3k1個(gè)510 Q3個(gè)620 Q2個(gè)2Q1個(gè)可變電阻470 Q1個(gè)470 Q1個(gè)穩(wěn)壓管IN47351個(gè)橋式整流二極管2N49224個(gè)NPN三極管BU4061個(gè)NPN三極管CS90131個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：本次實(shí)驗(yàn)測(cè)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