直流稳压电源的组装与调试实验报告Word文件下载.docx
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2.2元件选择【夏明祥】
2.2.2变压器选择【欧璇】
2.3实验的流程【王哲坤】
第三章心得体会【夏明祥、王哲坤、欧璇】
本次实验的目的:
l学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
l学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
l培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
本次实验的任务:
设计并制作一个连续可调直流稳压电源,主要技术指标要求:
1)输出电压可调:
Uo=+6V~+12V
2)稳压系数:
SV≤0.003
3)最大输出电流:
Iomax=800mA
4)输出电压变化量:
ΔUo≤15mV
本次实验测量的数据:
Ø
稳压二极管两端的电压2.88V
输出电压的最大最小值15.8V8.9V
1000uF电容两端的电压15.7V
输入的电压7.8V
第一章直流稳压电源的设计
1.1相关所需器材:
Electronicsworkbench(WEB)软件
电子工作台(electronicsworkbench——EWB)软件是目前各种电子电路辅助分析与设计软件中最优秀的软件之一,它具有界面友好、操作简便、实用性强等优点,并具有模拟和数字电路的设计、分析和仿真能力。
介绍一种基于EWB软件设计电路的新方法,它改变了传统的设计方法,并通过设计事例介绍了EWB在电子技术中的方法与技巧,说明了该软件是设计电子电路的有效工具。
1.2制图步骤:
1、打开Electronicsworkbench(WEB)软件;
2、选出以下原件:
序号
标号
类型
参数
作用
1
B1
变压器
变压,将220V交流变压为15V的交流电
2
D1~D4
整流二极管
IN4001
整流,将交流电变直流电
3
DZ
稳压二极管
6.2V
稳压,保证其阴极为6.2V的基准电压
4
C1
电解电容
1000uF/25V
滤波,滤除整流后所含的交流成分
5
C2
瓷片电容
100Pf/25V
滤波,滤除交流成分
6
C3
3kΩ
7
R1
电阻
560Ω
分压,为三极管工作提供合适的工作电压
8
R2
510Ω
分压,与稳压二极管组成二极管稳压电路
9
R3
10
R4
11
R5
5.6kΩ
12
R6
2Ω
13
R7
470Ω
14
RP
可变电阻
BU406
调压,调节VT2基极电压
15
VT1
NPN三极管
CS9013
调整放大管
16
VT2
取样放大管
17
VT3
过流保护三极管
3、制作如下电路图:
【温馨提示】:
进入实验室后注意事项:
1.按照原理图焊接时必须要保证可靠接地;
2.焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试,需要时可设计一些临时电路用于调试;
3.测试电路时,必须要保证焊接正确,才能打开电源,以防元器件烧坏;
4.注意LM317芯片的输入输出管脚和桥式整流电路中二极管的极性,不应反接。
2.1解析直流稳压电源电路工作原理和部分电路
由于简易串联稳压电源输出电压受稳压管稳压值得限制无法调节,当需要改变输出电压时必须更换稳压管,造成电路的灵活性较差;
同时由输出电压直接控制调整管的工作,造成电路的稳压效果也不够理想。
所以必须对简易稳压电源进行改进,增加一级放大电路,专门负责将输出电压的变化量放大后控制调整管的工作。
由于整个控制过程是一个负反馈过程,所以这样的稳压电源叫串联负反馈稳压电源。
2.1.1桥式整流电路部分
此模块是利用四个1N4007二极管组成的桥式整流电路,将输入的交流电转换成直流电。
2.2元件选择
大部分元件的选择都有弹性。
IC选用LM317k或与其功能相同的其它型号。
二极管选1N4001-1N4007均可,因为这里涉及到的电压比较小。
一般当整流输出电流大时,必须用电解电容滤波稳压;
输出电流小时,用一般电容或电解电容滤波都可以,如果对直流输出电压有纹波系数要求或者为了防止高频噪音,用电解电容和小容量无极性电容并联使用效果较好。
小容量电容可滤掉脉动直流中的高次谐波,电解电容滤掉大幅值的低频成分,稳压范围宽、效果好。
稳压范围宽、效果好。
整流滤波电路对电容器的容量和耐压值要求不是太高,一般根据输出电流大小估算电容器的容量,输出电流大,容量就大;
电流小,容量就小。
但是,容量太大会降低输出电压值,太小则会导致电压脉动大、不稳定。
电容的选择可以根据下表选用即可。
故C1选择耐压大于16V、容量470-2200μF的电解电容均可。
C2选用普通的磁片电容即可,容量为10×
104=100000PF=0.1μF。
C3的选择类似于C1,电阻选用1/8W的小型电阻。
电路中的VREF=V31(或V21)=1.2V,R1和R2=(120~240)Ω,为保证空载情况下输出电压稳定,R1和R2不宜高于240Ω。
R2和R2'
的大小根据输出电压调节范围确。
2.2.2变压器选择
3~5V,最大电流可达750mA,因此变压器的功率必须为4W以上,输出电压为两个15V的变压器(即15*25W的变压器或选用中间抽头的)。
输出电压为
2.3实验的流程
实验任务及目标:
a)测试并记录电路中各环节的输出波形。
b)测量稳压电源输出电压的调整范围及最大输出电流。
c)测量输出电阻Ro。
d)测量稳压系数。
e)用改变输入交流电压的方法,模拟Ui的变化,测出对应的输出直流电压的变化,则可算出稳压系数SV.(注意:
用调压器使220V交流改变±
10%。
即ΔUi=44V)
f)用毫伏表可测量输出直流电压中的交流纹波电压大小,并用示波器观察、记录其波形。
实验所需器材:
名称及标号
型号及大小
数量
220V-15V
1个
极性电容
100uF/25V
普通电容
100pF
3k
5.6k
3个
620Ω
2个
稳压管
IN4735
桥式整流二极管
2N4922
4个
实验结果:
u稳压二极管两端的电压2.88V
u输出电压的最大最小值15.8V8.9V
u1000uF电容两端的电压15.7V
u输入的电压7.8V
第三章心得体会:
通过本次实验,使本组成员更进一步的了解到直流稳压电源的工作原理,以及学会了Electronicsworkbench(WEB)软件的操作。
同时也让我们深刻的体会到实验所具有的重大意义。
即实践才是检验真理的唯一标准。