直流稳压电源电路仿真设计实验报告
直流稳压电源的设计实验报告
，安徽大学电子信息工程学院实验报告1. 实验名称：直流稳压电源的设计2. 实验目的(1) 了解整流、滤波及稳压电源的功能，加深对直流稳压电源原理的理解。
(2) 掌握直流稳压电源的主要技术指标及测试方法。
(3) 掌握三端集成稳压电源的基本应用电路。
3. 实验预习要求(1) :(2) 了解直流电源的组成部分及工作原理及参数计算 (3) 预习稳压电源的主要技术指标 4. 实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流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、滤波和稳压电路4部分组成，其原理框图如图所示：直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路4个部分组成，其原理框图如图2-14-1 所示。
电网供给的交流电压u 1(220V ，50Hz) 经电源变压器得到符合电路需要的交流电压u ，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压U 1 。
但这样的直流输出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，以保证输出的直流电压更加稳定。
稳压电源的主要性能指标及测试方法为： (1) 稳压电路技术指标：稳压电路技术指标分为两种：一种特性指标，包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压得稳定程度。
包括稳压系数（电压调整率）、输出电阻（电流调整率）及纹波电压等。
(2) 稳压系数S ： 负载电流I L 和环境温度保持不变时，电源电压U i 的相对变化与由它 —所引起的U o 的相对变化的比值，即50Hz t 0 u UtU 0 u i <iio o U U U U S ∆∆=式中：U o 是额定输出电压，U i 为输入电压（220V ）。
当U i 在10%内变化时oo o o i i o 5)198242(220o U U U U V U U U U S ∆=∆⨯-=∆∆= (3) 输出电阻（也称内阻）r o ：电源电压U i 和环境温度保持不变时，由于负载电流I L变化所引起的U o 变化的比值，即：Lo oI U r ∆∆=(4)】(5) 纹波电压o U ~：稳压电源输出直流电压U o 上所叠加的交流分量。
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。
直流稳压电源实验报告
直流稳压电源实验报告《模拟电子技术》课程设计报告设计题目：串联式稳压电源设计姓名：学号：班级：同组姓名：指导老师：成绩：设计时间：2012.12.25—2012.1.10摘要直流稳压电源一般由变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把市交流电压220V变为所需要的低压交流电。
整流器把交流电变为直流电。
经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电变成稳定的直流电，并实现电压在6—12V可调。
关键词：稳压变压整流一、实验目的（1）掌握集成稳压电源的实验方法（2）掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源（3）掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法（4）进一步培养工艺素质和提高基本技能二、实验要求1）用晶体管组成设计串联式直流稳压电源电路2）要求输出：输出直流电压Vo＝12V±0.2V＝0-200mA输出直流电流Io电网电压(220V)波动范围为10%<＝0.1Ω输出内阻ro输出纹波电压V oac<＝2mV有过流保护3)画出电路图，写总结报告《模拟电子技术课程设计》三、实验原理与方案选择1、稳压电源的组成原理直流稳压电源一般有电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成，基本框图和波形变换如下：（1）电源变压器：将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需的低电压。
（2）整流电路：一般由具有单向导电性的二极管构成，经常采用单相半波、单相全波和单相桥式整流电路。
应用最为广泛的是桥式整流电路，4个二极管轮流导通，无论正半周还是负半周，流过负载的电流方向是一致的，形成全波整流，将变压器输出的交流电压变成了脉动的直流电压。
输出波形：（3）滤波电路：加入电容滤波电路后，由于电容是储能元件，利用其充放电特性，使输出波形平滑，减小直流电中的脉动成分，以达到滤波的目的。
直流稳压电源设计实验报告
直流稳压电源设计实验报告一．实验目的1、了解负载稳压电源的控制原理及工作原理；2、分析电路、仿真电路结构，并结合 oscilloscope 对稳压电源进行实验测试；3、制作变压源，实验服务由DC电源模块，实现输出电压的调节功能；4、利用变压源实现对于直流稳压电源的调节；二、实验原理稳压电源是由 DC 电源模块、电感、晶体管、电容以及变频器等部件组成的控制回路，用以实现可靠稳定的输出电压，其基本原理是通过调节变频器的输出频率来调节 DC 电源模块的输出电压，使电源模块的输出稳定在一定的等级，从而实现稳压的要求。
三、实验环境硬件环境： DC 电源模块、电感、晶体管、电容及变频器等软件环境： oscilloscope四、实验测试1、DC 电源模块：根据理论电路设计，布置 DC 电源模块，同时使用 oscilloscope测试 DC 电源输出；2、变频器：同样配置电路，使用变频器调节输出频率；3、电感、晶体管和电容：根据理论电路及电路仿真的正确性，布置电感、晶体管和电容，并进行 oscilloscope 反复测试；4、整机设计：将 DC 电源模块、变频器、电感、晶体管以及电容一起设计成完整的稳压电源，并测试稳压电源是否能够正常输出电压。
五、实验结果通过实验测试表明，所设计的电路结构能够正常工作，DC 电源模块能够输出稳定的直流电压，变频器能够根据设定的频率正确调节输出电压，稳压电源能够提供一致的直流电压输出。
因此，实验的目的得到了较好的满足。
六、结论本次实验建立了直流稳压电源的设计原理，已设计合理、结构正确的电路，同时，通过 oscilloscope 进行实验测试，得出稳压电源能够正常输出稳定的电压，实验目的得到了满足。
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。
模电实验报告直流稳压电源设计
模拟电路仿真实验实验报告班级：学号：姓名：集成直流稳压电源的设计一、实验目的1. 学习用变压器，整流二极管，滤波电容及集成稳压器设计直流稳压电源。
2. 掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
3. 利用仿真实验，深入理解整流滤波的原理。
二、设计指标与要求设计指标：设计两个电路：（1)电路一：同时输出V 12±电压，A I o 8.0max =。
（2)电路二：V V 9~3o ++=连续可调，A I 8.0max o =。
（3)两者的性能指标：mV V p 5op ≤∆-。
，3105-⨯≤U S 。
三、实验原理与分析直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T 、整流滤波电路及稳压电路所组成。
基本框图如下。
各部分作用：1. 电源变压器T 的作用是将220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压U i 。
变压器副边与原边的功率比为P 2/P 1=n ，式中n 是变压器的效率。
2. 整流电路：整流电路将交流电压U i 变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压U 1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
3. 滤波电路：整流 电路U iU o滤波 电路稳压 电路电源变压器～直流稳压电源的原理框图和波形变换各滤波电路C 满足R L -C=(3~5)T/2，式中T 为输入交流信号周期，R L 为整流滤波电路的等效负载电阻。
4. 稳压电路：常用的稳压电路有两种形式：一是稳压管稳压电路，二是串联型稳压电路。
二者的工作原理有所不同。
稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
它一般适用于负载电流变化较小的场合。
串联型稳压电路是利用电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。
集成稳压电源事实上是串联稳压电源的集成化。
实验中为简化电路，我们选择集成稳压器（三端稳压器）作为电路的稳压部分。
直流稳压电源设计实验报告(模电)
直流稳压电源设计实验报告（模电）直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的1.学会挑选变压器、整流二极管、滤波电容及内置稳压器去设计直流稳压电源2.掌控直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法二、实验任务利用7812、7912设计一个输入±12v、1a的直流稳压电源；三、实验要求1）图画出来系统电路图，并图画出来变压器输入、滤波电路输入及稳压输入的电压波形；2）输出工频220v交流电的情况下，确认变压器变比；3）在载满情况下挑选滤波电容的大小（挑5倍工频半周期）；4）谋滤波电路的输入电压；5）说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。
四、实验原理1.直流电源的基本组成变压器：将220v的电网电压转化成所须要的交流电压。
整流电路：利用二极管的单向导电性，将差值交错的交流电压转换成单一方向的直流脉动电压。
滤波电路：将脉动电压中的文波成分滤掉，使输出为比较平滑的直流电压。
稳压电路：使输出的电压保持稳定。
4.2变压模块变压器：将220v的电网电压转化成所需要的交流电压。
4.2整流桥模块整流电路的任务是将交流电变换为直流电。
完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。
管d1～d4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。
由上面的电路图，可以得出结论输入电压平均值：uo(av)?0.9u2，由此可以得u2?15v即可即为变压器副边电压的有效值为15v排序匝数比为220/15=152.器件挑选的通常原则挑选整流器流过二极管的的平均电流:id=1/2il在此实验设计中il的大小大约为1a反向电压的最大值：urm=2u2挑选二极管时为了安全确保安全，挑选二极管的最小整流电路idf应当大于穿过二极管的平均值电流id即0.5a，二极管的逆向峰值电压urm应当大于电路中实际忍受最小逆向电压的一倍。
实验中我们采用的是1b4b42封装好的单相桥式电路。
4.2滤波模块3.3滤波电路交流电经整流电路后可变为脉动直流电，但其中含有较大的交流分量，为使设备上用纯净的交流电，还必须用滤波电路滤除脉动电压中的交流成分。
multisim直流稳压电源仿真实验报告
multisim直流稳压电源仿真实验报告Multisim 直流稳压电源仿真实验报告一、实验目的本次实验旨在利用 Multisim 软件对直流稳压电源进行仿真，深入理解直流稳压电源的工作原理、性能特点以及电路参数对输出电压稳定性的影响。
通过实验，掌握直流稳压电源的设计、调试和分析方法，提高对电子电路的实际应用能力。
二、实验原理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变换为适合整流电路的交流电压。
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。
常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。
稳压电路的作用是在电网电压波动或负载变化时，保持输出直流电压的稳定。
常用的稳压电路有串联型稳压电路、并联型稳压电路和集成稳压器等。
三、实验内容与步骤1、电路设计在 Multisim 软件中，根据直流稳压电源的原理，选择合适的元器件，设计一个输出电压为＋5V 的直流稳压电源电路。
电路包括电源变压器、桥式整流电路、电容滤波电路和三端稳压器7805 组成的稳压电路。
2、元器件参数选择电源变压器：初级输入交流电压为 220V，次级输出交流电压为 9V。
整流二极管：选用 1N4007 型二极管。
滤波电容：选用电解电容，容量为1000μF，耐压值为 16V。
三端稳压器 7805：输入电压范围为 7 25V，输出电压为 5V，最大输出电流为 15A。
3、电路连接与仿真将设计好的电路元器件按照原理图进行连接。
启动Multisim 软件的仿真功能，观察电路的输出电压波形和数值。
4、电路参数调整与优化改变滤波电容的容量，观察输出电压的纹波变化。
调整负载电阻的大小，观察输出电压的稳定性。
四、实验结果与分析1、输出电压波形仿真结果显示，未经滤波的整流输出电压为单向脉动直流电压，其纹波较大。
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实验报告
姓名：实验名称：直流稳压电源电路仿真设计
班级：实验时间：
一、实验目的：
1、认识理解直流稳压电源的构成
2、理解分析直流稳压电源各组成模块的功能
3、掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。
4、掌握电源电路的仿真设计与分析方法。
二、实验内容：
1、直流稳压电源的基本组成
2、使用仿真软件绘制直流稳压电源电路，进行电路仿真测试
（1）整流电路参数及波形测量：
负载R L测量参数
直流分量（V）交流分量（V） V O波形
-15.309 8.037
240
-15.2857.956
120
D1
1B4B42
1
2
4
3
R1240Ω
V1
220 Vrms 50 Hz 0° XSC1
A B
Ext Trig
+
+
_
_
+_
T1NLT_PQ_4_16
1
2
XMM1
6
5XMM2
3
4
(2)滤波电路参数测量
负载及电容
（R L /C ） 测量参数
直流分
量（V ）
交流
分量（V ）
V O 波形
240/470
uF
-20.22 3.75
120/100
uF
-19.739 3.8
D1
1B4B42
1
2
4
3
R1
240ΩV1
220 Vrms 50 Hz 0° XSC1
A B
Ext Trig
+
+
_
_
+_
T1
NLT_PQ_4_16
1
2
XMM1
C1470uF
6
3
4
(3)稳压电路参数的测量
负载及电容
（R L /C ） 测量参数
直流分
量（V ）
交流
分量（V ）
V O 波形
240/470
uF
0.379 0.027
120/100
uF
0.678 0.028
三、实验步骤：
1、 在仿真软件上画出以上电路图；
2、 开始仿真并将测试数据及波形图填在以上表格中
四、实验结果及分析：
1．整流滤波电路的输出电压与滤波电容和负载电阻的乘积τ（即放电时间常数
τ=RC ）有关，τ越大整流滤波的输出电压越大，同时，τ越大纹波电压越小。
2．根据稳压系数的定义I
I
O O
U U U U S ∆∆=
，求得：
1)
285.15(]956.7)285.15[()309.15(]037.8)309.15[(1=------=
S ；97.0678
.0)
028.0678.0(379.0)
027.0379.0(2=--=
S 994.0)
739.19(]
8.3)739.19[()
22.20(]
75.3)22.20[(2=------=
S
根据计算稳压电路的稳压系数S 与电网输入电压有关，电网电压越高稳压系数越大。
3．根据以上实验数据，如果输出纹波过大，可能的原因是二极管开路或滤波电容开路。
如果滤波电路工作正常，而没有输出电压，可能的原因是可调电阻R90开路或三极管有一个断路。
4．在误差允许的范围内测试结果是正确的,即结论是正确的。