电子技术基础实验指导教程 课件 第六章 直流稳压实验

第六章

直流稳压实验6.1串联型晶体管稳压电路6.2集成稳压电路6.1串联型晶体管稳压电路1.实验目的1）研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。2）掌握串联型晶体管稳压电源的主要性能指标的测试方法。2.实验设备与元器件1）可调工频电源2）双踪示波器3）交流亳伏表4）直流电压表5）直流毫安表6）滑线变阻器200/1A7）3DG6×2（9011×2）、3DG12×1（9013×1）、1N4007×4、1N4735×18）电阻、电容若干6.1串联型晶体管稳压电路3.实验原理

电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电源除少数可直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转换为直流电的直流稳压电源。

直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，其原理框图如图6-1所示。电网供给的交流电压u1（220V，50Hz）经电源变压器降压后，得到符合电路要求的交流电压u2，然后由整流电路转换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3，再用滤波电路滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压ui。但这样的直流电压还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化，在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证直流输出电压uo更加稳定。6.1串联型晶体管稳压电路图6-2是由分立元器件组成的串联型晶体管稳压电源的电路图。其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为串联型稳压电路，它由调整器（晶体管），比较放大器、R7，取样电路，基准电压电路VDZ、R3和过流保护电路VT3及电阻R4、R5、R6等组成。6.1串联型晶体管稳压电路4.实验内容1）整流滤波电路的测试按图6-3连接实验电路。取可调工频电源电压14V作为整流电路的输入电压u2。（1）取RL=240，不加滤波电容，测量交流输出电压UL及纹波电压，并用双踪示波器观察u2和uL波形，记入表6-1。（2）取RL=240，C=470F，重复（1）的要求，记入表6-1。（3）取RL=120，C=470F，重复（1）的要求，记入表6-1。6.1串联型晶体管稳压电路2）串联型晶体管稳压电源的性能测试切断可调工频电源，在图6-3所示电路的基础上按图6-2连接实验电路。（1）初测。稳压器输出端负载开路，断开过流保护电路，接通14V可调工频电源，测量整流电路输入电压u2、滤波电路输出电压U1（稳压器输入电压）及输出电压Uo。调节电位器RP，观察Uo的大小和变化情况。（2）测量输出电压可调范围。接入负载RL（滑线变阻器），并调节RL，使输出电流。再调节电位器RP，测量输出电压可调范围为Uomin～Uomax，且使RP动点在中间位置附近时Uo=12V。若不满足要求，可适当调整R1、R2值。（3）测量各级静态工作点。调节输出电压Uo=12V，输出电流Io=100mA，测量各级静态工作点，记入表6-2。（4）测量稳压系数S。取Io=100mA，按表6-3改变整流电路的输入电压u2（模拟电网电压波动），分别测出相应的稳压器输入电压及输出交流电压Uo，记入表6-3。6.1串联型晶体管稳压电路（5）测量输出电阻Ro。取u2=14V，改变滑线变阻器的位置，分别使Io为空载、50mA和100mA，测量相应的Uo值，记入表6-4。（6）测量输出纹波电压。取u2=14V，Uo=12V，Io=100mA，测量输出纹波电压并记录。5.实验总结1）对表6-1所测结果进行全面分析，总结单相桥式整流、电容滤波电路的特点。2）根据表6-3和表6-4的数据，计算稳压电路的稳压系数S和输出电阻Ro，并进行分析。3）分析和讨论实验中出现的故障及其排除方法。6.2集成稳压电路1.实验目的1）研究集成稳压器的特点和性能指标的测试方法。2）了解扩展集成稳压器性能的方法。2.实验设备与元器件1）可调工频电源2）双踪示波器3）交流毫伏表4）直流电压表5）直流毫安表6）三端稳压器W7812、W7815、W79157）桥堆2W06（或KBP306）8）电阻、电容若干6.2集成稳压电路3.实验原理

图6-5所示为用三端式集成稳压器W7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。其中整流部分采用了由4个二极管组成的桥式整流器成品（又称桥堆），型号为2W06（或KBP306），内部接线和外部引脚引线如图6-6所示。滤波电容C1、C2一般选取几百到几千微法。当稳压器距离整流滤波电路比较远时，在输入端必须接入电容C3（数值为0.33F），以抵消电路的电感效应，防止产生自激振荡。输出端电容C4（0.1F）用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应。6.2集成稳压电路4.实验内容1）整流滤波电路的测试

按图6-12连接实验电路，取可调工频电源的14V电压作为整流滤波电路的输入电压u2，接通可调工频电源，测量输出端直流电压UL及纹波电压，用双踪示波器观察u2、uL的波形，把数据及波形记入自拟的表格中。2）集成稳压器的性能测试断开可调工频电源，按图6-5改接实验电路，取负载电阻。（1）初测。接通14V电压，测量u2值；测量滤波电路输出电压U1、集成稳压器的输出电压Uo。（2）各项性能指标测