直流稳压电源实验报告
直流稳压电源实验报告

直流稳压电源实验报告1. 实验目的本次实验的目的是学习直流稳压电源的基本原理和操作方法,掌握使用稳压电源进行电子电路和元器件实验的基本技能。
通过实践操作,加深对电源的了解,提高实验操作能力。
2. 实验器材直流稳压电源、万用表、电阻、LED等元器件。
3. 实验原理稳压电源是用于提供稳定、可靠、定量输出电压的电源设备。
其基本原理是利用反馈控制电路,使输出电压保持在恒定的范围内,从而实现稳压。
直流稳压电源的输出电压为直流电压。
稳压电源的电路一般采用集成电路、管路电路和变压器电路等。
其中,集成电路稳压电源具有体积小、重量轻、性能可靠等优点,被大量应用于各种电子电路中。
4. 实验步骤(1) 接线:将稳压电源插头插入插座,连接万用表,接入实验电路。
(2) 调整输出电压:将电源开关调整为ON,调整电压旋钮,使输出电压达到预定值。
(3) 测量输出电压:用万用表测量输出电压,检查输出电压是否稳定。
(4) 调整负载电流:通过连接不同负载电路,调整负载电流,观察输出电压对负载电流的响应情况。
(5) 测量稳压电源的线性调整范围:通过改变电源输出电压,测量稳压电源具有稳定电压范围的最大和最小值。
(6) 实验结束:将电源开关调整为OFF,拔出稳压电源插头,清理实验现场。
5. 实验结果分析在实验过程中,我们可以发现,直流稳压电源在连接不同的负载电路时,输出电压具有一定的变化,但整体上保持稳定。
而当我们调整电源输出电压时,输出电压稳定在预定值范围内,并具有较强的线性调整能力。
此外,在实验操作过程中,我们还需要注意电源参数调整和电路的安全使用。
比如,应尽量避免超负荷使用电源,以及注意电源输出端的极性等。
6. 实验总结通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的基本原理和操作方法,掌握了使用稳压电源进行电子电路和元器件实验的基本技能。
此外,我们还注意到,在实验操作过程中,电源参数调整和电路的安全使用尤其重要。
通过实践操作,我们加深了对电源的了解,提高实验操作能力,为今后的电子技术学习和应用奠定了基础。
直流稳压电源的设计实验报告

直流稳压电源的设计实验报告直流稳压电源的设计实验报告引言:直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,它能够将交流电转换为稳定的直流电,并能够在负载变化时保持输出电压的稳定性。
本实验旨在设计并测试一台直流稳压电源,以验证其性能和稳定性。
一、设计原理:直流稳压电源的设计基于电压调节器的原理,其主要部分包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。
变压器将交流电转换为所需电压的交流电,整流器将交流电转换为脉动的直流电,滤波器对直流电进行滤波以去除脉动,稳压器则通过反馈控制来保持输出电压的稳定性。
二、实验装置:本实验所使用的实验装置包括变压器、整流器、滤波器、稳压器、负载电阻、示波器等。
三、实验步骤:1. 连接实验装置:将变压器的输入端与交流电源相连,将变压器的输出端与整流器的输入端相连,再将整流器的输出端与滤波器的输入端相连,最后将滤波器的输出端与稳压器的输入端相连。
2. 设计稳压器:根据所需输出电压和电流,选择合适的稳压器电路,并进行元件的选取和计算。
3. 调整稳压器:根据设计的稳压器电路,进行电路连接和调整,确保输出电压的稳定性。
4. 连接负载电阻:将负载电阻与稳压器的输出端相连,以模拟实际负载情况。
5. 测试输出电压:使用示波器测量稳压器输出端的电压,并记录下来。
6. 测试负载变化:通过改变负载电阻的值,观察输出电压的变化情况,并记录下来。
7. 分析实验数据:根据实验数据,分析直流稳压电源的性能和稳定性。
四、实验结果与分析:通过实验测试,我们得到了直流稳压电源的输出电压随负载变化的曲线。
根据实验数据,我们可以计算出稳压电源的输出电压稳定度和负载调整率等性能指标。
同时,我们还可以分析实验数据,探讨直流稳压电源的稳定性和适用范围。
五、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验过程。
通过实验数据的分析,我们可以得出结论,直流稳压电源在负载变化时能够保持输出电压的稳定性,并且具有较好的性能指标。
可调直流稳压电源的设计实验报告

可调直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是设计并制作一个可调直流稳压电源,能够输出稳定的直流电压,并且电压值在一定范围内可调节,以满足不同电子设备和电路的供电需求。
二、实验原理可调直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
电源变压器的作用是将市电交流电压(通常为 220V)变换为适合后续电路处理的较低交流电压。
整流电路将交流电压转换为单向脉动直流电压。
常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
滤波电路用于滤除整流输出电压中的交流成分,使输出电压变得平滑。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和π型滤波等。
稳压电路的作用是在输入电压、负载电流和环境温度等因素发生变化时,保持输出直流电压的稳定。
常见的稳压电路有串联型稳压电路、三端集成稳压器等。
本实验采用串联型稳压电路,其基本原理是利用调整管的电压调整作用,使输出电压保持稳定。
通过改变调整管的基极电压,可以调节输出电压的大小。
三、实验设备与材料1、电源变压器:220V/15V2、整流二极管:IN4007×43、滤波电容:2200μF/25V×24、集成稳压器:LM3175、电位器:10kΩ6、电阻:240Ω、390Ω7、面包板、导线若干8、万用表、示波器四、实验电路设计1、电源变压器将 220V 市电降压为 15V 交流电压。
2、采用桥式整流电路将 15V 交流电压整流为脉动直流电压。
3、用2200μF 电容进行滤波,得到较为平滑的直流电压。
4、以 LM317 为核心构建串联型稳压电路,通过调节电位器改变LM317 的输出电压。
电路原理图如下:此处插入原理图五、实验步骤1、按照电路原理图,在面包板上搭建电路。
在搭建电路时,注意元件的引脚顺序和正负极性,确保连接正确无误。
2、检查电路连接无误后,接通电源。
使用万用表测量滤波电容两端的电压,确认是否在预期范围内。
3、调节电位器,用万用表测量 LM317 输出端的电压,观察电压是否能够在一定范围内连续可调。
直流稳压电源实训报告

直流稳压电源实训报告一、实验目的。
本次实训的目的是通过设计和制作直流稳压电源,加深对电路原理和电子元器件的理解,掌握电源电路的设计和调试方法,提高实际操作能力。
二、实验原理。
直流稳压电源是将交流电源转换为稳定的直流电压输出的电路,通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等部分组成。
其中,整流电路将交流电转换为脉动的直流电,滤波电路将脉动的直流电转换为平稳的直流电,稳压电路则能够保持输出电压的稳定性。
三、实验内容。
1. 利用变压器将交流电转换为低压交流电;2. 通过整流电路将低压交流电转换为脉动的直流电;3. 利用滤波电路将脉动的直流电转换为平稳的直流电;4. 使用稳压电路实现对输出电压的稳定控制。
四、实验步骤。
1. 按照电路图连接变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路;2. 调试整流电路,观察波形并调整参数使得输出电压为脉动的直流电;3. 调试滤波电路,观察波形并调整参数使得输出电压为平稳的直流电;4. 调试稳压电路,观察输出电压的稳定性并调整参数使得输出电压保持稳定。
五、实验结果与分析。
经过调试,我们成功设计并制作了一台直流稳压电源。
在实验中,我们发现整流电路的参数对输出波形的影响较大,需要仔细调试以获得理想的输出波形;滤波电路的参数则主要影响输出电压的稳定性,需要根据实际需要进行调整;稳压电路的设计对输出电压的稳定性起到关键作用,需要根据实际需求进行合理设计。
六、实验总结。
通过本次实训,我们深入理解了直流稳压电源的原理和设计方法,掌握了电源电路的调试技巧,提高了实际操作能力。
在今后的学习和工作中,我们将能够更加熟练地设计和制作各种电源电路,为电子技术应用提供更加可靠的支持。
七、参考文献。
1. 《电子技术基础》。
2. 《电路原理与应用》。
3. 《电子电路设计手册》。
以上就是本次直流稳压电源实训的报告内容,谢谢阅读!。
直流稳压电源实验报告

一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理,掌握其基本组成和结构。
2. 学会使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。
3. 掌握直流稳压电源的调试方法及主要技术指标的测量方法。
4. 培养实验操作技能和严谨的科学态度。
二、实验原理直流稳压电源是将交流电源电压通过变压器降压、整流、滤波和稳压等环节,最终输出稳定直流电压的设备。
其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
1. 变压器:将市电220V交流电压转换为所需的交流电压。
2. 整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电压转换为脉动直流电压。
3. 滤波电路:利用电容和电感等元件,滤除脉动直流电压中的纹波,使输出电压更加平滑。
4. 稳压电路:利用稳压元件(如稳压二极管、集成稳压器等),使输出电压稳定。
三、实验器材1. 220V交流电源2. 变压器(输入电压220V,输出电压15V)3. 整流桥(4只整流二极管)4. 滤波电容(2200μF/25V)5. 集成稳压器(LM7812)6. 万用表(直流电压档)7. 电阻(100Ω、1kΩ)8. 连接线9. 电烙铁10. 电工刀四、实验步骤1. 按照电路图连接电路,确保连接正确。
2. 将220V交流电源接入变压器,输出电压调整至15V。
3. 接通整流电路,使用万用表测量输出电压,应为约20V左右。
4. 添加滤波电容,测量输出电压,应为约12V左右。
5. 将集成稳压器LM7812接入电路,输出电压应稳定在12V。
6. 调整负载,观察输出电压变化,确保电压稳定。
五、实验结果与分析1. 实验过程中,输出电压稳定在12V,符合设计要求。
2. 在调整负载时,输出电压无明显波动,说明稳压效果良好。
3. 通过实验,掌握了直流稳压电源的设计、调试和测试方法。
六、实验总结1. 通过本次实验,了解了直流稳压电源的工作原理和基本组成。
2. 学会了使用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器设计直流稳压电源。
直流稳压电源实验总结

直流稳压电源实验总结直流稳压电源实验总结本次实验是关于直流稳压电源的搭建和调试。
通过实验,我深入了解了直流稳压电源的原理、构成和工作特性,并掌握了搭建和调试直流稳压电源的方法和技巧。
以下是我对此次实验的总结。
一、实验目的和原理:1. 实验目的:掌握直流稳压电源的原理、构成和工作特性;了解直流稳压电源搭建的方法和调试技巧。
2. 实验原理:直流稳压电源是通过将交流电转换为直流电,并通过稳压电路控制输出电压,保证输出电压的稳定性。
主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和过载保护电路等组成。
二、实验步骤和结果:1. 搭建电路:按照实验指导书的要求,连接变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和过载保护电路等。
2. 调试电路:逐步调整电路中的各个元件,如变压器的匝数、整流电路的电容和电阻等,保证电路的正常工作。
3. 测试电路:使用万用表测量输出电压,调整稳压电路中的电阻,使得输出电压保持在设定范围内,并记录下各个电压值。
4. 分析结果:对实验数据进行分析,比较不同设置下的输出电压稳定性和输出电流的波动情况,评估电路的工作性能。
5. 实验总结:总结实验过程中遇到的问题和解决方法,对电路的优化和改进提出建议。
三、实验心得和收获:通过本次实验,我深入了解了直流稳压电源的原理和构成,并掌握了搭建和调试直流稳压电源的方法和技巧。
实践中,我遇到了一些问题,如变压器的接线错误、整流电路的电容值选择不当等,但通过借鉴相关参考资料和请教老师同学,最终成功解决了这些问题。
通过实验,我发现直流稳压电源的稳定性非常重要。
在调试过程中,我发现通过调整稳压电路中的电阻,可以有效地控制输出电压的稳定性。
同时,我也注意到过载保护电路的重要性,它能够保护电路免受过载的损害。
此外,本次实验还加深了我对电路中各个元件的理解,如变压器的作用、整流电路的原理和滤波电路的功能等。
这对于我深入学习电路方面的知识,提高电路设计和调试能力非常有帮助。
综上所述,本次实验让我深入了解了直流稳压电源的原理和构成,掌握了搭建和调试直流稳压电源的方法和技巧。
直流稳压电源实训报告
直流稳压电源实训报告一、实训目的本次实训的目的是通过搭建直流稳压电源电路,掌握直流稳压电源的工作原理和调试方法,提高学生的实际动手能力和电路调试能力。
二、实训内容1. 实训所需材料和工具(1)材料:稳压管、电阻、二极管、电解电容、电位器、开关、LED指示灯、电源插座、电源线、PCB板等。
(2)工具:电烙铁、镊子、剪线钳、万用表、示波器等。
2. 实训步骤(1)根据电路原理图,将所需元器件焊接到PCB板上,注意焊接的顺序和方式。
(2)检查焊接是否正确,是否有短路和断路现象。
(3)接通电源,调试电位器和开关,观察LED指示灯的亮灭情况。
(4)使用万用表和示波器检测电路的输出电压波形和稳定性。
三、实训原理直流稳压电源是将交流电转换为稳定的直流电,并且能够在负载变化和输入电压波动时,保持输出电压的稳定性。
其主要原理是通过稳压管和反馈电路来实现。
四、实训总结通过本次实训,我掌握了直流稳压电源的基本原理和调试方法,提高了我的动手能力和电路调试能力。
在实训过程中,我遇到了焊接不牢固、元器件损坏、电路接线错误等问题,但通过认真检查和耐心调试,最终顺利完成了直流稳压电源的搭建和调试。
五、实训感想本次实训让我深刻体会到了理论联系实际的重要性,通过动手操作,我对直流稳压电源的工作原理和调试方法有了更加深入的理解。
同时,实训也锻炼了我的耐心和细心,让我在遇到问题时能够冷静分析并找到解决方法。
希望今后能够继续加强实际操作,不断提高自己的实践能力。
六、实训展望在今后的学习和工作中,我将继续深入学习电子电路原理和调试技术,不断提高自己的实际动手能力和解决问题的能力。
希望通过不断的实践和学习,成为一名优秀的电子工程师,为电子行业的发展贡献自己的力量。
综上所述,本次直流稳压电源实训让我受益匪浅,通过实际动手搭建和调试电路,我对直流稳压电源有了更深入的了解,也提高了自己的实际操作能力和问题解决能力。
希望今后能够继续努力,不断提升自己的专业水平。
直流稳压电源实验报告
直流稳压电源实验报告引言:直流稳压电源是工程技术领域中常用的一种电源类型,用于为各种电子设备提供稳定的直流电压。
本实验旨在通过搭建和测试一个简单的直流稳压电源电路,并对其性能进行评估。
一、实验目的本实验的目的是通过实际搭建一个直流稳压电源电路,并测试其输出电压的稳定性、负载能力以及温度特性。
二、实验材料和设备(1)电源变压器:用于将交流电压转换为所需的直流电压。
(2)整流电路:将交流电压经过整流、滤波后得到直流电压。
(3)稳压电路:用于保持输出电压的稳定性。
(4)负载电阻:用于模拟实际负载情况。
(5)示波器:用于测量输出电压的波形和稳定性。
三、实验步骤1. 搭建电路:根据实验材料和设备,按照直流稳压电源电路的原理图搭建电路。
2. 接通电源:将电源变压器接通交流电源,确保电路正常工作。
3. 测试无负载情况下的输出电压:使用示波器测量电源输出端的电压波形,并记录输出电压的值。
通过观察波形和测量数值,评估电源的稳定性。
4. 连接负载电阻:将负载电阻与电源输出端连接,重复步骤3,测试带负载情况下的输出电压稳定性。
观察波形和测量数值,分析电源在不同负载下的输出特性。
5. 测试电源的温度特性:在电源工作过程中,测量电源的温度变化,并记录下来。
通过观察温度变化的趋势,了解电源在长时间工作过程中的稳定性和热耗散能力。
四、实验结果与分析在进行实验过程中,我们记录下了各个测试点的数据,并进行了综合分析。
首先,通过对无负载情况下的电压波形观察发现,在理想情况下,输出电压应当呈恒定直流的形式,不应出现明显的波动。
同时,通过示波器测量,我们得到了无负载情况下输出电压为12V 的数据。
其次,我们进行了带负载情况下的测试。
根据电路的设计,我们选择了适当的负载电阻,并将其与电源输出端连接。
在测试过程中,我们发现部分输出电压波形出现了轻微的波动,但整体上仍保持在合理范围内。
根据示波器的测量结果,输出电压在负载情况下平均维持在11.7V左右,表明电源具有一定的负载能力和稳定性。
直流稳压电源电路实验报告
直流稳压电源电路实验报告一、实验目的和要求:1. 掌握单相桥式整流、滤波电路的工作原理。
2. 熟悉集成稳压器的性能及使用方法。
3. 学会测量和调整直流稳压电源的技术。
二、实验原理:1. 单相桥式整流、滤波电路:将交流电转换为脉动直流电,再通过电容滤波,得到稳定的直流电。
2. 集成稳压器:将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压。
三、实验设备和器材:1. 电源变压器2. 单相桥式整流电路3. 滤波电容器4. 集成稳压器5. 电阻、电容、二极管、三极管等元器件6. 数字万用表7. 示波器8. 面包板9. 导线等四、实验步骤:1. 搭建单相桥式整流、滤波电路。
2. 测量并调整滤波电容器的参数,使输出电压稳定在设定值。
3. 搭建集成稳压器电路。
4. 测量并调整集成稳压器的参数,使输出电压稳定在设定值。
5. 使用示波器观察输入、输出电压波形,分析其变化规律。
6. 记录实验数据,撰写实验报告。
五、实验数据与结果分析:1. 单相桥式整流、滤波电路的输出电压为XXV,输入电压为XXV,滤波电容器的电容值为XXμF。
2. 集成稳压器的输出电压为XXV,输入电压为XXV,集成稳压器的型号为XX。
3. 通过示波器观察到的输入、输出电压波形如图XX所示,可以看出经过整流、滤波和稳压后,输出电压更加稳定。
六、实验总结:通过本次实验,我掌握了单相桥式整流、滤波电路和集成稳压器的工作原理和使用方法,学会了测量和调整直流稳压电源的技术。
同时,我也认识到了实验中可能出现的问题和需要注意的事项,为今后的学习和工作打下了基础。
直流稳压电源实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除直流稳压电源实验报告篇一:稳压直流电源实验报告1可调直流稳压电源信院电子系20XX-11-7摘要可调直流稳压电源由电源变压器,桥式整流电路,滤波器,稳压电路四部分电路组成。
城市电网提供的一般为220V (或380V)/50hZ的正弦交流电,电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需(:直流稳压电源实验报告)要的交流电压。
然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压,最后得到所需要的直流电压幅值。
本次实训通过可调直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压源;(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
且输出电压在1.5V-12V范围内连续可调,输出电流最大可达1A;输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于3%,输出电阻小于。
整个电路采用可调三端集成稳压器w7805和w7905。
关键字:变压器,滤波器,稳压块一、实验原理(1)实验原理图如下图1所示为整个电路设计的原理框图,220v交流电通过变压器,整流器,滤波器和稳压电路之后,就变可以提供连续可调的直流输入电压。
图1原理框图(2)电路原理图下图2为整个电路的原理图。
...图2电路原理图(3)工作原理城市电网提供的一般为220V(或380V)/50hZ的正弦交流电,电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。
然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压,最后得到所需要的直流电压幅值。
下图3为变压器符号图。
..................图3变压器符号变压器部分参数介绍a)电压比初、次级电压和线圈圈数具有以下关系,即:b)效率在额定功率时,变压器的输出功率和输入功率的比值称为变压器的效率,即:u2n2??Ku1n1??p2?100%1变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗就越小,效率也就越高;反之,功率越小,效率也就越低。
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实验报告——直流稳压电源班级:13专电子2班学号:2013253827姓名:冯杰指导老师:戴仁村一、课程内容的概述各种电子电路和电子设备都需要稳定的直流电源,但电网提供的是50HZ的正弦交流电,这就需要将电网的交流电转换稳定的直流电,直流稳压电路就是实现这种转换的电子电路。
当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。
大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。
当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。
超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。
通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。
袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。
不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。
可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。
由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。
提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。
直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。
直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。
二、电路的设计框图及概述1、直流稳压电源设计思路①电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
②降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。
③脉动大的直流电压须经过滤波、稳压电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。
④滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL。
2、直流稳压电源原理直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成,见图3.1。
图3.1 直流稳压电源方框图其中:①电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变化由变压器的副边电压确定。
②整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
③常用的整流电路有:1、半波整流电路 半波整流就是利用二极管的单向导电性能,使经变压器出来的电压V只有半个周期可以到达负载,造成负载电压V是单方向的脉动直流电压。
2、全波整流整流电路 利用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。
从图中可见,正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。
全波整流的特点: 输出电压V高;脉动小;正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充分利用,效率较高。
④稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。
三、电路原理图及各单元电路详细分析1、电源变压器电源变压器是将交流电网220V的电压变成所需要的电压值,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。
2、整流电路整流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图3.4所示。
在U2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;U2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。
在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半。
电路中的每只二极管承受的最大反向电压约为反向击穿电压的一半或三分之二(U2是变压器副边电压有效值)。
3、滤波电路滤波电路选用一个2200μF的大容量电解电容C1和一个0.1μF的小电容量涤纶CL11型电容C2并联滤波,如图3.6所示。
理论上,在同一频率下容量大的电容其容抗小,这样一大一小电容相并联后其容量小的电容C2不起作用。
但是,由于大容量的电容器存在感抗特性,等效为一个电容与一个电感串联。
在高频情况下的阻抗反而大于低频时的阻抗,小电容的容量小,在制造时可以克服电感性,几乎不存在电感。
在大电容C1上并联一个小电容C2可以补偿其在高频下的不足。
当电路的工作频率比较低时,小电容不工作(容抗大相当于开路)。
大电容的容量越大滤波效果越好。
当电路的工作频率比较高时(输入信号的高频干扰成分),大电容由于感抗大而处于开路状态。
这时高频干扰成分通过小电容流到底线,滤除各种高频干扰成分。
电路的输出波形如3.7图所示4稳压电路1、稳压电路选用三端集成直流稳压器,其电路连接方式一般如图3.8所示。
图3.8 三端集成直流稳压器性能上,常用的集成稳压器由三端固定式、三端可调式和开关式。
以三端固定式为例,其正输出为7800(后两位代表输出的额定稳压值,00是统称)系列,负输出为7900系列,常见的有05、06、08、09、12、15、18、24八种。
一般要求最小的输入、输出电压差(U1—U0)为2V~3V;输出稳压的容差约为5%;最大输出电流10max有0.1A(LM7812),0.3A(如78M12)和1.5A(如7812)等多种,部分器件的最大输出电流可达2.2A;其最大电压UI max一般是7818档以下为35V,7824档为40V;电压调整率S U一般为0.01%/V;输出电阻R0小于0.1Ω;纹波抑制比S R一般为50dB;温度系数S T一般为每度ImV~2.4mV。
图2.7中,引脚1为电压变换的输入端,引脚2为电压变换后的输出端,引脚3为接地端。
电容C i作用是改善纹波和抑制输入的过电压,一般取值为0.1μF。
C0作用是改善负载的顺态影响,一般可选取0.1μF的电容,当采用大电容量的电解电容时效果更好。
稳压电源的输入输出端要跨接一个二极管,以防止集成稳压器输出调整管损坏。
2、稳压电路的设计本设计是把几个供电模块集成到一个供电电源上,能够同时提供固定输出+5V(最大输出电流0.3A)和固定输出12V(最大输出电流0.1A)的直流电数出。
•输出+5V:核心器件选用LM7805三端集成稳压器,其输出电压为+5V,额定电流0.1A。
当变压器变压后输出6.3V交流电,经整流桥,整流后输出约6V电压,滤波后有LM7805三端集成稳压电源处理,输出+5V电压,电流最大输出为0.3A。
•输出12V:核心器件选用稳压器LM7812和LM7912,组合应用这两个稳压器件与一个硅整流桥相接,按图2.8号电路就能输出12V的电压。
组合用LM7812和LM7912时,公共输出接地端用的是变压器输出端口的12V并分别接入LM7812的接地引脚(GND)和LM7912的电压输入引脚(Vin);硅整流桥的正、负输出端口则分别接入LM7812的电压输入端(Vin)和LM7912的接地端;滤波电容用了两个100μF首尾相接,连接处接公共输出接地端。
图3.9 稳压电路5、元器件选择和电路参数计算说明变压器的选择(1)确定副边电压U2:根据性能指标要求:U0max=3V U0max=12V又U i—U0max(U i—U0)min U i—U0in(U i—U0)max其中:(U i—U0)min=3V,(U i—U0)max=40V∴16V U i43 V此范围中可任选:U i=14V=U01根据U01=(1.1~1.2)U2可得变压的副边电压:(2)确定变压器副边电流I2∵I01=I0又副边电流I2=(1.5~2)I01 取I2=I0max=200mA则I2=1.5*0.2A=0.3A(3)选择变压器的功率变压器的输出功率:P0>I2*U2=4.8W2、选择整流电路中的二极管∵变压器的副边电压U2=16V∴桥式整流电路中的二极管承受的最高反向电压为:16桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为:0.3查手册选整流二极管IN4001,其参数为:反向击穿电压U BR=50V>16V,最大整流电流I F=IA>0.3A3、滤波电路中滤波电容的选择滤波电容的大小可用式C=△U i/(△t*I)求得。
(1)求△U i:根据稳压电路的稳压系数的定义:设计要求△U05mV,Sr0.005,U0= -12V ~ +12V,U i=16V代入上式,则可求得△U i=△U0/(U0*Sr);(2)滤波电容C,△t=0.01S设定I0=I0max=1.2A则可求得C。
注意:因为大容量电解电容由一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容用来抵消电感效应,抑制高频干扰。
五、电路改进措施可以通过以下的方法去改进此电路;①减小接触点的微小电阻;②根据电流表的内阻对测量结果可以进行修正;③测得纹波时示波器采用手动同步;④采用更高精确度的仪器去检测;⑤根据设计可添加可调电压:U o=+3V~+9V所要求的性能指标,选择集成三端稳压器。