《直流穩(wěn)壓電源調試》教學課件

直流穩(wěn)壓電源調試〔4學時〕12/26/20221西安交通大學工程訓練中心直流穩(wěn)壓電源調試〔4學時〕12/26/20221西安交通大學訓練目的建立對穩(wěn)壓電源的初步認識。進一步掌握常用電子儀器的使用方法。體會常用元器件在直流穩(wěn)壓電源調試中的作用。訓練目的建立對穩(wěn)壓電源的初步認識。設備與器材雙蹤示波器數字萬用表自制直流穩(wěn)壓電路板各色導線假設干設備與器材雙蹤示波器電流源電源電壓源直流：穩(wěn)恒直流變化的直流交流：交變電流〔交替過零〕tU0作用：供給工作電源，其性能將影響系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性和可靠性。電源的種類及作用電流源電源電壓源直流：穩(wěn)恒直流交流：交變電流〔交替過零〕tU直流穩(wěn)壓電源是把交流電壓變成直流電壓的設備。tU0tU0220V交流電產生一個小幅值的直流電。直流穩(wěn)壓電源是把交流電壓變成直流電壓的設備。tU0tU022直流穩(wěn)壓電源原理概述第一步：將220V高壓交流信號變成一個低電壓交流信號?！儔浩髟摬襟E稱為降壓。tui0tuo0降壓直流穩(wěn)壓電源原理概述第一步：將220V高壓交流信號變成一個低變壓器tui0tuo0是否可以使用電阻分壓？為什么？①變壓器可以使負載與電網隔離！②可以提高轉換效率；③用電阻分壓，輸出電壓會隨負載發(fā)生變化。U1U2n1n2變壓器tui0tuo0是否可以使用電阻分壓？為什么？①變壓器直流穩(wěn)壓電源原理概述第二步：將低電壓交流信號變成直流信號?！O管該過程稱為整流。tui0tuo0交流直流：整流直流穩(wěn)壓電源原理概述第二步：將低電壓交流信號變成直流信號。整流整流：把交流電能轉變?yōu)橹绷麟娔艿倪^程；原理：二極管的單向導電性整流元件：整流二極管整流輸出的電壓：單向的脈動電壓三種整流電路：半波整流全波整流橋式整流整流整流：把交流電能轉變?yōu)橹绷麟娔艿倪^程；tU0tu0＋－半波整流－＋tU0tu0＋半波整流－tU0tU0全波整流+--+tU0tU0全波整流+-tU0tU0橋式整流+--+tU0tU0橋式整流+-三種整流電路比較半波整流全波整流橋式整流性能整流電路結構上能源利用率安全性半波整流簡單利用一半一般全波整流較復雜利用一半一般橋式整流最復雜全部利用最好三種整流電路比較半波整流全波整流橋式整流直流穩(wěn)壓電源原理概述第三步：將脈動電壓的脈動幅度降低?！娙菰撨^程稱為濾波。u/Vt/ms012.01020304.08.0濾波直流穩(wěn)壓電源原理概述第三步：將脈動電壓的脈動幅度降低?！姙V波濾波：將脈動電壓的脈動幅值減??；原理：電容充放電組成元件：電解電容濾波輸出的電壓：直流電壓上疊加幅值很小的紋波濾波濾波：將脈動電壓的脈動幅值減??；直流穩(wěn)壓電源原理概述第四步：將直流電壓+紋波變成穩(wěn)定的直流電壓——穩(wěn)壓芯片該過程稱為穩(wěn)壓穩(wěn)壓tui0Uztui0Uz直流穩(wěn)壓電源原理概述第四步：將直流電壓+紋波變成穩(wěn)定的直流電集成穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓作用：使電網電壓和負載在一定范圍內發(fā)生變化時，輸出電壓保持不變；輸出電壓變動產生的原因：電網電壓波動，整流、濾波輸出的直流電壓不穩(wěn)定；負載的變動也會使直流電源的輸出電壓變化。集成穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓作用：使電網電壓和負載在一定范圍內發(fā)生變化集成穩(wěn)壓電路78和79系列集成穩(wěn)壓電路的命名如下：

△△□□□□△△是制造商的標識

78表示輸出正電壓，79表示輸出負電壓；

05表示輸出5V電壓，15表示輸出15V電壓。例:7805輸出＋5V，7815輸出＋15V，7915輸出－15V。78系列和79系列集成穩(wěn)壓電路芯片的引腳不同LM7815123輸入接地輸出LM7915123接地輸入輸出引腳不同集成穩(wěn)壓電路78和79系列集成穩(wěn)壓電路的命名如下：1穩(wěn)壓電路單極性穩(wěn)壓電路雙極性穩(wěn)壓電路使用電容電壓更穩(wěn)定穩(wěn)壓電路單極性穩(wěn)壓電路雙極性穩(wěn)壓電路使用電容電壓更穩(wěn)定直流穩(wěn)壓電源原理tui0tuo0降壓tuo0tuo0tuo0整流濾波穩(wěn)壓綜合得到：直流穩(wěn)壓電源原理tui0tuo0降壓tuo0tuo0tuo0直流穩(wěn)壓電源原理方框圖提高電源利用效率雙極性電源直流穩(wěn)壓電源原理方框圖提高電源利用效率雙極性電源半波整流電路連接半波整流電路，用萬用表或示波器測量變壓器次級輸出電壓，用示波器觀察半波整流輸出波形并記錄；半波整流加濾波電路連接半波整流加濾波電路，斷開R，用示波器觀察輸出電壓的波形并記錄；將負載電阻R接入電路，用示波器觀察輸出電壓的波形，并記錄波形。訓練內容1：半波整流及濾波電路半波整流電路訓練內容1：半波整流及濾波電路訓練內容2：全波整流及濾波電路全波整流電路連接全波整流電路，用萬用表或示波器測量變壓器次級輸出電壓，用示波器觀察全波整流輸出波形并記錄；全波整流加濾波電路連接全波整流加濾波電路，斷開R，用示波器觀察輸出電壓的波形并記錄；將負載電阻R接入電路，用示波器觀察輸出電壓的波形，并記錄波形。訓練內容2：全波整流及濾波電路全波整流電路訓練內容3：橋式整流及濾波電路橋式整流電路連接橋式整流電路，用萬用表或示波器測量變壓器次級輸出電壓，用示波器觀察橋式整流輸出波形并記錄。橋式整流加濾波電路連接橋式整流加濾波電路，斷開R，用示波器觀察輸出電壓的波形，將負載電阻R接入電路，用示波器觀察輸出電壓的波形，并將波形記錄。

訓練內容3：橋式整流及濾波電路橋式整流電路訓練內容3補充：橋路的接法abcd訓練內容3補充：橋路的接法abcd訓練內容4：單極性穩(wěn)壓電路連接單極性穩(wěn)壓電路，不接負載電阻R，用示波器分別觀察并記錄電容C1和C2兩端的電壓波形，比較穩(wěn)壓前和穩(wěn)壓后的電壓波形；將負載電阻R并接在電容C2兩端，用示波器分別觀察并記錄電容C1和C2兩端的電壓波形。訓練內容4：單極性穩(wěn)壓電路連接單極性穩(wěn)壓電路，不接負載電阻R訓練內容5：雙極性穩(wěn)壓電路連接雙極性穩(wěn)壓電路，用示波器分別觀察并記錄四個電容兩端的電壓波形；電容選擇耐壓值為50V的。訓練內容5：雙極性穩(wěn)壓電路連接雙極性穩(wěn)壓電路，用示波器分別觀本卷須知用電平安：220V電網電壓，非平安電壓，使用時要注意用電平安；檢查是否有絕緣膠布，同時在操作中不要用手觸碰接線接口及其附近；連接或者更換電路時，請將電源切斷！切斷時請斷開與電源插座的連接；注意電阻選用1kW，電容選擇要注意它的耐壓值。本卷須知用電平安：作業(yè)數據記錄及分析數據記錄：嚴格按照波形記錄要求〔具體包括：1.整流：半波整流、全波整流和橋式整流輸出波形共3幅2.濾波：半波整流加濾波、全波整流加濾波和橋式整流加濾波，含空載與接入負載兩種情況，要求將空載與接入負載的輸出結果繪制于同一坐標系中，標識清楚，共3幅3.穩(wěn)壓：單極性穩(wěn)壓和雙極性穩(wěn)壓，要求單極性穩(wěn)壓在空載和接入負載的兩個電容上的觀察結果分別繪制于同一坐標系中；雙極性穩(wěn)壓中將四個電容上的觀察結果均繪制于同一坐標系中，標識清楚，共3幅〕分析：結合電路圖和相應的參數分析波形產生的原因；總結規(guī)律。完成課后思考題下次課以課堂提問的形式檢查作業(yè)作業(yè)數據記錄及分析下次課以課堂提問的形式檢查作業(yè)直流穩(wěn)壓電源調試〔4學時〕12/26/202230西安交通大學工程訓練中心直流穩(wěn)壓電源調試〔4學時〕12/26/20221西安交通大學訓練目的建立對穩(wěn)壓電源的初步認識。進一步掌握常用電子儀器的使用方法。體會常用元器件在直流穩(wěn)壓電源調試中的作用。訓練目的建立對穩(wěn)壓電源的初步認識。設備與器材雙蹤示波器數字萬用表自制直流穩(wěn)壓電路板各色導線假設干設備與器材雙蹤示波器電流源電源電壓源直流：穩(wěn)恒直流變化的直流交流：交變電流〔交替過零〕tU0作用：供給工作電源，其性能將影響系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性和可靠性。電源的種類及作用電流源電源電壓源直流：穩(wěn)恒直流交流：交變電流〔交替過零〕tU直流穩(wěn)壓電源是把交流電壓變成直流電壓的設備。tU0tU0220V交流電產生一個小幅值的直流電。直流穩(wěn)壓電源是把交流電壓變成直流電壓的設備。tU0tU022直流穩(wěn)壓電源原理概述第一步：將220V高壓交流信號變成一個低電壓交流信號?！儔浩髟摬襟E稱為降壓。tui0tuo0降壓直流穩(wěn)壓電源原理概述第一步：將220V高壓交流信號變成一個低變壓器tui0tuo0是否可以使用電阻分壓？為什么？①變壓器可以使負載與電網隔離?、诳梢蕴岣咿D換效率；③用電阻分壓，輸出電壓會隨負載發(fā)生變化。U1U2n1n2變壓器tui0tuo0是否可以使用電阻分壓？為什么？①變壓器直流穩(wěn)壓電源原理概述第二步：將低電壓交流信號變成直流信號?！O管該過程稱為整流。tui0tuo0交流直流：整流直流穩(wěn)壓電源原理概述第二步：將低電壓交流信號變成直流信號。整流整流：把交流電能轉變?yōu)橹绷麟娔艿倪^程；原理：二極管的單向導電性整流元件：整流二極管整流輸出的電壓：單向的脈動電壓三種整流電路：半波整流全波整流橋式整流整流整流：把交流電能轉變?yōu)橹绷麟娔艿倪^程；tU0tu0＋－半波整流－＋tU0tu0＋半波整流－tU0tU0全波整流+--+tU0tU0全波整流+-tU0tU0橋式整流+--+tU0tU0橋式整流+-三種整流電路比較半波整流全波整流橋式整流性能整流電路結構上能源利用率安全性半波整流簡單利用一半一般全波整流較復雜利用一半一般橋式整流最復雜全部利用最好三種整流電路比較半波整流全波整流橋式整流直流穩(wěn)壓電源原理概述第三步：將脈動電壓的脈動幅度降低?！娙菰撨^程稱為濾波。u/Vt/ms012.01020304.08.0濾波直流穩(wěn)壓電源原理概述第三步：將脈動電壓的脈動幅度降低?！姙V波濾波：將脈動電壓的脈動幅值減??；原理：電容充放電組成元件：電解電容濾波輸出的電壓：直流電壓上疊加幅值很小的紋波濾波濾波：將脈動電壓的脈動幅值減??；直流穩(wěn)壓電源原理概述第四步：將直流電壓+紋波變成穩(wěn)定的直流電壓——穩(wěn)壓芯片該過程稱為穩(wěn)壓穩(wěn)壓tui0Uztui0Uz直流穩(wěn)壓電源原理概述第四步：將直流電壓+紋波變成穩(wěn)定的直流電集成穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓作用：使電網電壓和負載在一定范圍內發(fā)生變化時，輸出電壓保持不變；輸出電壓變動產生的原因：電網電壓波動，整流、濾波輸出的直流電壓不穩(wěn)定；負載的變動也會使直流電源的輸出電壓變化。集成穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓作用：使電網電壓和負載在一定范圍內發(fā)生變化集成穩(wěn)壓電路78和79系列集成穩(wěn)壓電路的命名如下：

△△□□□□△△是制造商的標識

78表示輸出正電壓，79表示輸出負電壓；

05表示輸出5V電壓，15表示輸出15V電壓。例:7805輸出＋5V，7815輸出＋15V，7915輸出－15V。78系列和79系列集成穩(wěn)壓電路芯片的引腳不同LM7815123輸入接地輸出LM7915123接地輸入輸出引腳不同集成穩(wěn)壓電路78和79系列集成穩(wěn)壓電路的命名如下：1穩(wěn)壓電路單極性穩(wěn)壓電路雙極性穩(wěn)壓電路使用電容電壓更穩(wěn)定穩(wěn)壓電路單極性穩(wěn)壓電路雙極性穩(wěn)壓電路使用電容電壓更穩(wěn)定直流穩(wěn)壓電源原理tui0tuo0降壓tuo0tuo0tuo0整流濾波穩(wěn)壓綜合得到：直流穩(wěn)壓電源原理tui0tuo0降壓tuo0tuo0tuo0直流穩(wěn)壓電源原理方框圖提高電源利用效率雙極性電源直流穩(wěn)壓電源原理方框圖提高電源利用效率雙極性電源半波整流電路連接半波整流電路，用萬用表或示波器測量變壓器次級輸出電壓，用示波器觀察半波整流輸出波形并記錄；半波整流加濾波電路連接半波整流加濾波電路，斷開R，用示波器觀察輸出電壓的波形并記錄；將負載電阻R接入電路，用示波器觀察輸出電壓的波形，并記錄波形。訓練內容1：半波整流及濾波電路半波整流電路訓練內容1：半波整流及濾波電路訓練內容2：全波整流及濾波電路全波整流電路連接全波整流電路，用萬用表或示波器測量變壓器次級輸出電壓，用示波器觀察全波整流輸出波形并記錄；全波整流加濾波電路連接全波整流加濾波電路，斷開R，用示波器觀察輸出電壓的波形并記錄；將負載電阻R接入電路，用示波器觀察輸出電壓的波形，并記錄波形。訓練內容2：全波整流及濾波電路全波整流電路訓練內容3：橋式整流及濾波電路橋式整流電路連接橋式整流電路，用萬用表或示波器測量變壓器次級輸出電壓，用示波器觀察橋式整流輸出波形并記錄。橋式整流加濾波電路連接橋式整流加濾波電路，斷開R，用示波器觀察輸出電壓的波形，將負載電阻R接入電路，用示波器觀察輸出電壓的波形，并將波形記錄。

訓練內容3：橋式整流及濾波電路橋式整流電路訓練內容3補充：橋路的接法abcd訓練內容3補充：橋路的接法abcd訓練內容4：單極性穩(wěn)壓電路連接單極性穩(wěn)壓電路，不