直流稳压电源的组装与调试实验报告.doc

直流稳压电源的组装与调试实验报告 专业：电气自动化指导老师：陈小祝老师地点：实训楼410、实验楼406班级：1002班成员：夏明祥、欧璇、王哲坤目 录 前言第一章 直流稳压电源的设计1.1相关所需器材【欧璇】1.2制图步骤【夏明祥】 第二章 直流稳压电源的组装2.1解析直流稳压电源电路工作原理和部分电路【王哲坤】2.1.1桥式整流电路部分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】前言 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+12V2) 稳压系数：SV0.0033) 最大输出电流：Iomax=800mA4) 输出电压变化量：Uo15mV 本次实验测量的数据： 稳压二极管两端的电压 2.88V 输出电压的最大最小值 15.8V 8.9V 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：Electronics workbench（WEB）软件 电子工作台（electronics workbenchEWB）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Electronics workbench（WEB）软件；2、选出以下原件：序号标号类型参数作用1B1变压器 变压，将220V交流变压为15V的交流电2D1 D4整流二极管IN4001整流，将交流电变直流电3DZ稳压二极管6.2V稳压，保证其阴极为6.2V的基准电压4C1电解电容1000uF/25V滤波，滤除整流后所含的交流成分5C2瓷片电容100Pf/25V滤波，滤除交流成分6C3电解电容3k滤波，滤除交流成分7R1电阻560分压，为三极管工作提供合适的工作电压8R2电阻510分压，与稳压二极管组成二极管稳压电路9R3电阻510分压，为三极管工作提供合适的工作电压10R4电阻560分压，为三极管工作提供合适的工作电压11R5电阻5.6k分压，为三极管工作提供合适的工作电压12R6电阻2分压，为三极管工作提供合适的工作电压13R7电阻470分压，为三极管工作提供合适的工作电压14RP可变电阻BU406调压，调节VT2基极电压15VT1NPN三极管CS9013调整放大管16VT2NPN三极管CS9013取样放大管17VT3NPN三极管 过流保护三极管 3、制作如下电路图：第二章 直流稳压电源的组装【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470-2200F的电解电容均可。C2选用普通的磁片电容即可，容量为10104=100000PF=0.1F。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=(120240),为保证空载情况下输出电压稳定，R1和R2不宜高于240。 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 35V，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*2 5W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Ui=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变压器220V-15V1个极性电容1000uF/25V1个100uF/25V1个普通电容100pF1个电阻3k1个5.6k1个5103个6202个21个可变电阻4701个4701个稳压管IN47351个桥式整流二极管2N49224个NPN三极管BU4061个NPN三极管CS90131个 实验结果：本次实验测量的数据：u 稳压二极管两端的电压 2.88Vu 输出电压的最大最小值 15.8V 8.9Vu 1000