实验四 晶体管稳压电源

实验四串联型晶体管稳压电源一、实验目的1.掌握稳压电源各项指标的物理意义和它的测量方法；2.了解稳压电源各部分作用及其工作原理；3.掌握三端集成稳压电源的原理及应用电路。二、实验原理集成稳压电源与一般分立元件的稳压电源相比较，具有性能优良、可靠性高、体积小、价格低廉的优点，因此获得了广泛的应用。常用小功率直流稳压电源系统由电源变压器，整流电路，滤波电路、稳压电路等四部分组成，其原理框图如图1所示。滤波滤波整流稳压变压交流电源负载OtOtuOtuOtuOtuOtu220V单向脉动电压合适的交流电压滤波稳压图1直流稳压电源框图（1）整流、滤波电路：整流电路是把电源变压器降压到符合电路所需要的交流电压u2，再变换成单方向流通的脉动电压。其电路形式有：单相半波整流、单相全波和桥式整流。单相半波整流电路存在着输出电压低，脉动幅度大等缺点，因此影响它的影响。大多电路采用全波或桥式整流电路。滤波电路作用是用来减小单相电流中的脉动成分，使整流电路输出的是平滑的整流电压。在本实验中用的是电容滤波，它是由图2串联型稳压电源的电路图电容和负载电阻组成的低通滤波器。（2）集成稳压电路：在整流电源后面加上稳压器，能大大提高直流电源输出电压的稳定性，常常在对电源要求高的一些电路中采用。从其组成来说，可以由分立元件组成，也可以用集成的稳压电路。图2是由分立元器件组成的串联型稳压电源的电路图。（3）稳压电源主要指标eq\o\ac(○,1)输出电阻Ro：当输入电压（指稳压电路输入电压）保持不变，由于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量之比：eq\o\ac(○,2)稳压系数S（电压调整率）：当负载保持不变，输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比即电压调整率：eq\o\ac(○,3)纹波电压：是指在额定负载条件下，输出电压所含交流分量的有效值（或峰峰值）。三、实验设备三相可调电源双踪示波器交流毫伏表万用表直流数字电压表直流数字毫伏表集成稳压电路四、实验内容1、整流滤波电路测试图3整流滤波电路按图3连接实验电路。调节三相调压器单元到最小位置，接通交流电源后，再调节三相调压器单元使为16V；改变RL和滤波电容C的值，测量直流输出电压UL及纹波电压，并用示波器观察波形，记录在表1中。其中的取值如下：（1）取RL=400Ω，不加滤波电容；（2）取RL=400Ω，C=1000μF；（3）取RL=200Ω，C=1000μF；表1电路形式UL（V）L（V）uL波形RL=400ΩRL=400ΩC=1000µfRL=200ΩC=1000μF2、串联型稳压电路性能测试切断交流工频电源，在图3的基础上按图2所示连接实验电路。（1）初测：稳压器输出端负载开路，接通16V工频电源，测量整流电路输出电压U2，滤波电路输出电压U1（稳压器输入电压），输出电压UO，调节电位器RP，观察的UO大小和变化情况，如果UO能够随RP线性变化，说明稳压电路各反馈环路工作基本正常，否则，说明稳压电路有故障（某管截至或饱和），稳压器就会失去自动调节作用；（2）测量输出电压可调范围。接入负载RL，并调节RL，使输出电流IO约为50mA左右。再调节电位器，测量输出电压可调范围。且使动点在中间位置附近时UO=14V。若不满足要求，可适当调节R1、R2的值；（3）测量各级静态工作点。调节输出电压UO=12V，输出电流IO=50mA。测量各级静态工作点，记入表2。表2V5V6V7UB/VUC/VUE/V(4)测量稳压系数。取IO=50mA，按表3改变整流电路输入电压U2(模拟电网电压波动)，分别测出相应的稳压器输入电压U1及输出直流电压UO，记入表3。表3IO=100mA测试值计算值U2/VU1/VUO/VS14S12=161218S23=*（5）测量输出电阻RO。取U2=14V，改变滑线