直流稳压电源实验报告(终)

合集下载

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

直流稳压电源实验报告
实验目的:
1. 掌握直流稳压电源的基本原理和工作原理;
2. 学习使用常见的电子元器件,如二极管、稳压二极管、电容等;
3. 学习使用示波器和万用表进行实验测量;
4. 了解直流电源的应用领域和实际使用。

实验器材:
1. 电源变压器:输入交流电220V,输出交流电12V;
2. 整流器电路:二极管桥整流电路;
3. 滤波电路:电容滤波电路;
4. 稳压电路:稳压二极管;
5. 示波器:用于观测电压波形;
6. 万用表:用于测量电压、电流等参数。

1
实验步骤:
1. 将电源变压器的输入端接入交流电源,将输出端接入二极管桥整流电路的输入端;
2. 将二极管桥整流电路的输出端连接到电容滤波电路的输入端;
3. 将电容滤波电路的输出端连接到稳压二极管的输入端;
4. 将稳压二极管的输出端接入负载电阻;
5. 使用示波器接入负载电阻的两端,观察电压波形;
6. 使用万用表测量输出端的直流电压和电流。

实验结果:
1. 观察示波器显示的电压波形,通过调整稳压二极管的电阻值可使输出电压稳定在设定的值;
2. 使用万用表测量输出端的直流电压和电流,与设定值基本一致;
3. 实验过程中注意安全操作,避免触电和短路等危险。

2
实验总结:
通过本实验,我们掌握了直流稳压电源的基本原理和工作原理,并学习了使用常见的电子元器件和仪器进行实验测量。

直流稳压电源在实际应用中具有广泛的用途,可以为各种电子设备提供稳定的直流电源。

熟练掌握直流稳压电源的原理和操作方法,对于电子工程师和电子爱好者来说是非常重要的技能。

3。

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

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。

直流稳压电源设计实验报告

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

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。

直流稳压电源实验报告

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

直流稳压电源实验报告(终)
南昌大学实验报告
学生姓名:王晟尧学号:6102215054 专业班级:通信152班
实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:
直流稳压电源设计
一、设计任务
设计一直流稳压电源并进行仿真。

二、设计要求
基本性能指标:
(A1)输出直流电压+5V,负载电流200mA。

(B1) +3V~ +9V,连续可调;(B2) I Omax=200mA;(B3) 稳压系数S r≤5×10-3;(B4) △U O≤5mV。

扩展性能指标:扩展直流稳压电源的输出电流使10mA≤I O≤1.5A。

三、设计方案
直流稳压电源设计框图和直流稳压电源基本电路分别如图1和图2所示:
图1 直流稳压电源框图
图2 直流稳压电源基本电路
主要原理是:
电源变压器将交流电网220V的电压降压为所需的交流电压,然后通过整流电路将交流电压变成单极性电压,再通过滤波电路加以滤除,得到平滑的直流电压。

但这样的电压还随电网电压波动(一般有±10%左右的波动)、负载和温度的变化而变化。

因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。

稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压稳定。

一般情况下,选用降压的电源变压器。

整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路和全波整流电路,一般情况下多用桥式整流电路,桥式整流输出脉动电压平均值为:
22220
11
22
20902O o U u t d t U td t U |()|sin .π
π
ωωωπ
π
π
=
=
=
≈⎰

通过每只二极管的平均电流为:
2
0452O O L L
U U I R R .=
≈ 每只二极管承受的最大反向电压为:
22RM U U =
滤波电路亦可分为电容滤波、电感滤波、Π型滤波等多种滤波电路,而在小功率电源电路设计中多用电容滤波电路。

当在接上滤波电容后,U O 会明显增大,其大小与时间常数R L C 有关,通常情况下,R L C =(3~5)T/2(T 为电网电压周期)。

稳压电路有二极管稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压电路等,可根据具体要求选择合适的电路形式(具体原理可查阅相关资料)。

稳压电源的性能指标:
最大输出电流I Omax :电源的输出电压U O 应不随负载电流I OL 而变化,随着负载R L 阻值的减少,I OL 增大,U O 减小,当U O 的值下降5%时,此时流经负载的电流定义为I Omax (记下I Omax 后迅速增大R L ,以减小稳压电源的功耗)。

输出电压:指稳压电源的输出电压,也是稳压器的输出电压。

当输入电压为额定值时,可直接用电压表测量。

纹波电压:指叠加在输出电压U O 上的交流分量。

可用示波器观测其峰-峰值或者有效值。

稳压系数:指在负载电流、环境温度不变的情况下,输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化,即
O I O I r T O I
U U S U U /|∆∆===
常数
常数 输出电阻:稳压电路输入电压一定时,输出电压变化量△U O 与输出电流变化量△I O 之比,即
O
O
o I U R ∆∆=
(U I 为常数)
四、电路仿真与分析
1.电路图:
滤波电容C 可有纹波电压ΔVopp 和稳压系数Sv 来确定。

已知:Vo=9V,V1=12V ,S r ≤5×10-3,△U O ≤5mV ,则由O I O I r T O I U U S U U /|∆∆===
常数
常数
可得稳压器的输入电压变化量V
opp S V V V V 011∆=
∆,
而滤波电容由1
max V t
I C O ∆=即可得到C=1500F μ,
则实际选取电容C 为1500F μ。

注意:因为大容量电解电容有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。

因为要求输出电压可调,所以选择三端可调式集成稳压器,可调式集成稳压器,常见主要有CW317、CW337、LM317、LM337。

317系列稳压器输出连续可调的正电压,337系列稳压器输出连可调的负电压,可调范围为3V~9V ,最大输出电流 为1.5A 。

稳压内部含有过流、过热保护电路,具有安全可靠,性能优良、不易损坏、使用方便等优点。

其电压调整率和电流调整率均优于固定式集成稳压构成的可调电压稳压电源。

集成稳压块输出端与调整端之间的固有参考电压加于给定电阻两端,将产生一个恒定电流通过输出电压调节电位器 ,
一般使
用精密电位器,与其并联的电容器C可进一步减小输出电压的纹波。

查手册选整流二极管IN4001,其参数为:反向击穿电压UBR=50V>17V 最大整流电流IF=1A>0.4A。

负载采用滑动变阻器方便观察。

2.测试参数:
要求:
(1)I
=200mA:
Omax
(2)输出直流电压+5V,负载电流200mA
(3) +3V~ +9V ,连续可调:
(4)稳压系数Sv
测试过程是:先调节自耦变压器是输入电压增加10%,即V1=242V ,测量这是对应的输出电压Vo1;再调节自耦变压器是输入电压减少10%,即V1=198V ,测量这是对应的输出电压Vo2;然后测出V1=220V 是对应的输出电压Vo 。

最后稳压系数即为O
O O I I O O v V V V V V V V S 2
1198242220
//-⨯-=∆∆=
由仿真实验测量可知Vo2=5.177V ,Vo=5.174V ,Vo1=5.173V
最后有上式即可求出:O I O I r T O I
U U S U U /|∆∆===
常数
常数=3.8×10-3≤5×10-3
(5)纹波电压:
输出电压3V
输出电压6V
输出电压
9V 波纹电压 30.207μV
39.717μV
65.762μV
五、实验总结
通过这次课程设计,使我更加扎实掌握了有关电子技术方面的知识,他不仅给了我很多专业知识和专业技能上的提升,同时设计让我感触很深。

但对于拓展性能指标实在难以调整,通过这次课程设计让我更清楚了解自己在这方面还是有很多欠缺,还是要更加注重电路参数的设计与思考。

相关文档
最新文档