实验59输出可调的直流稳压电源

1、实验实验5.9 输出电压可调的直流稳压电源输出电压可调的直流稳压电源 1、观察半波、桥式整流电路的电压波形。 2、掌握滤波电容的作用。 3、学习集成稳压器扩展功能实现的方法。 4、掌握用集成稳压器构成直流稳压电源的设计与调试方法。 一、实验目的一、实验目的 试用整流二极管、三端稳压器7815、集成运算放大器741、电 阻、电位器设计一个输出电压可调15V20V的直流稳压电源。 完成输出电压调压范围的调试、对应的阻值、滤波电容电压 和输出电压波形的测试。 二、实验任务二、实验任务 模拟电路实验箱(变压器、二极管、电容、运放、 7815三端集 成稳压器、电阻、电位器)、数字万用表、示波器、导线。

2、三、实验设备三、实验设备 四、实验原理四、实验原理 电网供电电网供电 220V/50Hz ui1 稳压调压稳压调压 较稳定电压较稳定电压 Uo 变压变压 降压降压,满足满足 电路要求电路要求 ui2 整流整流 脉动直流脉动直流 ui3 滤波滤波 较平直电压较平直电压 uc 全波整流全波整流 利用78157815实现15V15V额定稳压输出电路: 单电源电压输出单电源电压输出三端集成稳压器封装图三端集成稳压器封装图 LM78 1 3 2 UiUo （out） （in） (com) C1 C2 上上图是图是LM78xx集成稳压器的基本应用电路，它要求其输入端与输出端之间集成稳压器的基本应用电路，它

3、要求其输入端与输出端之间 的电压差（即的电压差（即Ui-UO）不得小于）不得小于2 V ，一般在，一般在35V左右。这种稳压器只有三个左右。这种稳压器只有三个 引出端，即输入端引出端，即输入端1、输出端、输出端3、公共端、公共端2，所以也称为三端稳压器。当稳压器，所以也称为三端稳压器。当稳压器 距离整流滤波电路比较远时，在输入端必须接电容器距离整流滤波电路比较远时，在输入端必须接电容器C1以抵消线路电感效应，以抵消线路电感效应， 防止产生自激振荡。防止产生自激振荡。C2则用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应。则用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应。 利用运放电压跟随器和电阻分压

4、取样电路实现电压提升。 如下图，随着R2阻值改变，在Uo端即可得到15V以上的可调电 压。调压范围由E和R1、R2电阻决定,但R1、R2阻值不宜过小， 以免影响输出电流，增大电阻上的消耗。 在接线时，一定要注在接线时，一定要注 意意R1、R2电阻不要接反电阻不要接反, 否则造成运放否则造成运放端的电端的电 压过高，烧坏运放。压过高，烧坏运放。 电压跟随器:U+ += =U- -= =Ux Uo：EUomax Ux 调压电路调压电路 1.判断运放好坏(参见运放线性应用1 1) 满足Uo输出额定 （14.8V15.1）V左右则 确定7815是好的。 如uc不满足1.2 1.2ui2， 首先考虑是哪

5、个元 件出问题？ 2.判断三端集成稳压器78157815好坏: 利用桥式整流滤波电路输入直流电压。但需注意ui2的 取值符合:Uc的电压需满足78157815正常工作的输入电压,再 根据桥式整流滤波电路输入Ui2与输出之间Uc关系推算 出Ui2电压值)。 五、实验步骤五、实验步骤 3、按设计电路接线，整体联调(注意接地线不要漏接)， 依次记录各部分电路的输出电压；记录表5-9 设计图如下： 5 2 21 R RR UO 任务一: 试用整流二极管、三端稳压器试用整流二极管、三端稳压器7815、集成运算放大器、集成运算放大器741、电、电 阻、电位器设计一个输出电压可调阻、电位器设计一个输出电压可

6、调15V20V的直流稳压电源。的直流稳压电源。 LM7815 1 3 2 uo R1 R2 U+ +12V -12V R22220uF A B C E D F R1=3R2 212 21 35 20 RRR RR UO Uo=17(V) Uc(V)电容 两端电压 U23(7815)(V)UOmin(V) UOmax(V)R2(K ) 表5-9 稳压电压数据记录表 指本设计电路最后输出最小和最大值是多少？指本设计电路最后输出最小和最大值是多少？ 其单相桥式整流电路如下图 t ui2 0 uc t 0 有电容时 ui3 0 t 无电容时 任务二:用示波器定量定量观测全波整流、滤波电路的波形。 示波器输入耦合方式：调至AC 示波器输入耦合方式：调至DC 示波器输入耦合方式：调至DC 六、实验报告要求六、实验报告要求 2. 画出判断运放好坏电路。 3. 画出判断7815好坏电路。 4. 设计调压范围15V20V实验电路和参数，写出 推导过程。记录Uomin、Uomax、Uo= =17V，以及它们对应 的Uc、R2的值。 1.简要写出原理。 5.在一个坐标系里，