直流稳压电源实验
直流稳压电源实验
直流稳压电源实验一、实验目的(1) 了解整流滤波电路的工作原理。
(2)掌握整流滤波电路和稳压电路的设计方法。
(3) 了解直流稳压电源主要技术指标的测试方法。
(4)掌握集成稳压器的使用方法。
二、实验原理(1)稳压电源组成和分类。
直流稳压电源由降压、整流、滤波、稳压四个环节组成。
由电源变压器将220V 的交流电压变换为交流低压，利用二极管单向导电性将交流电压整流为脉动直流电压，通过由电容或电感等储能元件组成的滤波电路减小其脉动成分，得到比较平滑的直流电压，稳压电路利用负反馈等措施维持输出直流电压的稳定。
稳压电路分为线性稳压和开关稳压电路。
开关稳压电路按照控制方式可以分为脉宽调制PWM、脉频调制PFM等电路，按照拓扑结构可以分为非隔离的BUCK.BOOST,BUCK- BOOST、CUK、SEPIC和隔离的单端正激、单端反激、半桥、全桥、推挽等电路，按照谐振特性可以分为非谐振、准谐振、谐振等电路。
(2)实验电路。
下图为输出电压固定的直流稳压电源。
D1~D4组成桥式全波整流电路，电路可以采用1N4007或桥堆。
C1构成电容滤波电路。
稳压电路采用集成三端稳压器LM7805,C 2抑制高频噪声和高频自激，R 3和W 1代表稳压电路的负载。
上图为输出电压可调的直流稳压电源。
稳压电路采用集成三端可调稳压器LM317, 其输出电压为V 0=V REF +(V REF R 1+I adj ) R w由于V REF 为引脚1和2之间的参考电压，LM317的V REF =1.2V ；I adj =50uA 可忽略，可简化为V 0=V REF (1+R w R 1)三、 实验电路与实验内容（1） 输出电压稳定的直流稳压电源（2）输出电压可变的直流稳压电源T220:1V2220Vrms 50Hz 0°D23N246U2LM7805CTR410ΩC30.1µFR71kΩKey=A10 %C4100µFXSC1TektronixXMM1XMM2XMM3四、 实验数据与结果分析 1.输出电压稳定的直流稳压电源 I 0/M a 4.954 5.4996.1777.0478.2039.81112.20416.14123.82645.4835943V i/V 13.112 13.105 13.066 13.031 13.011 12.933 12.866 12.76 12.456 11.714 7.001V 0/V 4.9544.9494.9424.9334.9224.9064.8824.8424.7654.5480.00062.输出电压可变的直流稳压电源（1）断开负载时V 0的可调范围为1.252V~10.343VT120:1V1220Vrms 50Hz 0°D13N246U1LM317HR1240ΩR210ΩC10.1µFR51kΩKey=A0 %R64.7kΩKey=A50 %C2100µFXMM4XMM5XMM6XSC2Tektronix当R w调节至最大时波纹电压图为下图。
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。
电路直流稳压实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理和设计方法。
2. 掌握直流稳压电源中变压器、整流、滤波和稳压等环节的作用。
3. 学会使用示波器、万用表等实验仪器进行实验测量。
4. 提高电路实验技能和理论联系实际的能力。
二、实验原理直流稳压电源是将交流电源（如市电220V）转换成稳定直流电压的装置。
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220V交流电压降压至整流电路所需的电压。
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：通过滤波电容将脉动直流电压中的纹波滤除，得到较为平滑的直流电压。
4. 稳压电路：通过稳压器件（如稳压二极管、集成稳压器等）使输出电压稳定。
三、实验仪器与器材1. 变压器：1台2. 整流二极管：4只3. 滤波电容：1只4. 集成稳压器：1块5. 电阻：若干6. 交流电源：1台7. 直流电源：1台8. 示波器：1台9. 万用表：1台四、实验步骤1. 组装电路：根据实验原理图，将变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器等元件连接成直流稳压电源电路。
2. 连接实验仪器：将直流稳压电源电路与示波器、万用表等实验仪器连接。
3. 测量输入电压：用万用表测量变压器次级输出电压，即整流电路输入电压。
4. 测量输出电压：用万用表测量稳压电路输出端的直流电压。
5. 测试滤波效果：观察滤波电容两端电压波形，分析滤波效果。
6. 调整稳压电路：通过调整集成稳压器的输出电压，观察输出电压的变化。
7. 测量输出纹波电压：用示波器测量稳压电路输出端的纹波电压。
8. 改变负载：在稳压电路输出端接入不同阻值的电阻，观察输出电压和纹波电压的变化。
9. 记录实验数据：将实验过程中测量的数据整理成表格。
五、实验数据与分析1. 输入电压：220V2. 输出电压：15V3. 滤波电容两端电压波形：平滑的直流电压4. 输出纹波电压：小于10mV5. 改变负载时，输出电压和纹波电压变化不大，说明稳压效果良好。
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。
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输出电压：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V
输出电流：1.5A （W7800）、0.5A（W78M00）、
0.1A （W78L00）
78系列三端式稳压器输出正极性电压，若要 求负极性输出电压，可选用79 系列稳压器
1－输入端 2－公共端 3－输出端
INPUT GND OUTPUT
2020/5/11
变压器
2020/5/11
+
滤波电容 C1
+
桥式整流器 IN4007×4
电容器C3 实验单元电路
+
滤波电容 C2
电容器C4
1K电位器
4
三、实验原理
直流电源是能量转换电路，将220V（或380V）50Hz 的交流电转换为直流电。
改变电压值 通常为降压
半波整流
交流变脉 动的直流
全波整流
减小脉动
1) 负载变化输出电 压基本不变； 2) 电网电压变化输 出电压基本不变。。
2020/5/11
13
四、实验内容
1、整流滤波电路测试
S
220V ~
Ui
0V
A
IN 4007×4
6V
10V
14V U2
17V
U2
0V
+
+ C1 + RL
470uF 1K24Ω0Ω
1、按图接线,闭合S开关。将变压器14V输出端作为 整流电路输入电压U2，数字万用表交流电压档测量 并记录U2 。 2、RL=240Ω，不加滤波电容
1、按图接线， 取RL=240Ω 。 2、改变整流电路的输入电压Ui（模拟电网电压波动）
A、将变压器10V输出端作为整流电路输入电压Ui
数字万用表交流电压档测量并记录Ui 。
B、数将字变万压用器表14直V输流出电端压作档为测整量流并电记路录输Uo入。电压Ui ，测量并记录 Ui ，Uo，方法同A C、将变压器17V输出端作为整流电路输入电压Ui ，测量并记录 Ui ，U0，方法同A
A、连接240Ω（8W）负载电阻RL。 B、数字万用表直流电压档测量直流输出电压UL C、用示波器观察uL波形 3、RL=240Ω,加470μF滤波电容C1 .重复2步骤并填 表 4、RL=1KΩ,加470μF滤波电容C1 .重复2步骤并填 表
数据和波形记录 (U2= V)
交直流电压档测量
2020/5/11
止 。 2020/5/11
2U2 uuDD24
t6Biblioteka 三、实验原理—桥式整流电路
u
3.
1. 电路结构
a
T +
D4
~ u1
u2
– D3
io
2U2
O
D1
+
uo
D2 RL
uo
–
2U2
b
uD
2. 工作原理
u2负半周时:
二极管D2、D4 导通， D1、D3 截
止 。 2020/5/11
2U2
io,
uuDD24 uuDD13
输出电流变化量之比；稳压系数定义为：当负载保持不变时输出电压 的相对变化量与输入电压的相对变化量之比。即
RO
ΔU O ΔI O
UI
常数
ΔU O
S
UO
ΔU I
U I RL 常数
本实验所用集成稳压器为三端固定正稳压器W7812，它的主要 参数有：输出直流电压 Uo＝＋12V，输出电流 L:0.1A，M:0.5A，电 压调整率 10mV/V，输出电阻 R0＝0.15Ω，输入电压UI的范围15～ 17V 。因为一般UI要比 U0大3～5V ，才能保证集成稳压器工作在线 性区。
S
220V ~
Ui
IN
OUT
0V
IN 4007×4
A B C 1 7812 2
m A
6V
GND 3
1kΩ
10V
U1
14V U2
17V
C1 ++ +470uF
C3
C2++
RL
0.33uF 47uF C4 0.1uF
Uo
240Ω
0V
1
3
2
三端式稳压器7812
实验线路
注：桥式整流器、 滤波电容具有电
极性
负载电阻
三、实验原理—电容滤波电路
若变压器和整流电路的内阻较大时
充电不是很小，充电速度不够快。
输出电压平均值会减小
负载的影响
uO
当RL减小时
2U
放电时间常数 = RLC 越小
输出电压平均值越低
O C
越大，RL越大2，
τ放电将t 越大，曲线越平滑，脉动越小。
2020/5/11
10
三、实验原理—集成线性稳压电路
三端集成稳压器11
三、实验原理—集成线性稳压电路
（2）基本应用
将输入端接整流滤波电路的输出，将输出端接 负载电阻，构成串类型稳压电路。
保护二极管，使Co不
通过稳压器放电
消除高频噪声 抵销长线电感效应，
消除自激振荡
2020/5/11
12
三、实验原理—主要性能指标
稳压电源的主要性能指标有输出电压UO，最大负载电流IOM，输出 电阻RO，稳压系数（电压调整率）S，纹波电压等。输出电阻RO定义为： 当输入电压UI保持不变时，由于负载变化而引起的输出电压变化量与
工作原理
充电
由于压差小，放电速度 与正弦波下降速度相似
按指数规律下降
当 u2 uC 时，有一对二极管导通，对电容充电。 由于变压器内阻和二极管导通电阻小， 充电很小。
当 u2 uC 时，所有二极管均截止，电容通过RL放电，放电 RLC。
滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。
2020/5/11
9
在分析电源电路时要特别注意的两个问题：允许电网 电压波动±10％，且负载有一定的变化范围。
2020/5/11
5
三、实验原理—桥式整流电路
1. 电路结构
a
T +
D4
~ u1
u2
– D3
b
2. 工作原理
u2 正半周时：
io
D1
+
D2 RL
uo
–
u23. 工作波形
2U2
O
t
uo
2U 2
uD
t
二极管D1、D3 导通， D2、D4 截
直流稳压电源
2020/5/11
一、实验目的
1、研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。 2 、了解三端集成稳压器的应用及特性。
2020/5/11
2
二、准备知识
三端式稳压器7812
变压器
电容器 C3 、C4
桥式整流器 滤波电容 C1、C2
负载电阻
1K电位器
模拟电子技术实验箱
2020/5/11
3
二、准备知识
14
四、实验内容
2、集成稳压器电路性能测试-稳压系数S的测量
S
220V ~
U
0V
6V
10V Ui
14V
17V
1N 4007 4 ~
IN
OUT
W 7812
GND
+ C1
C3
470μF 0.33μF
+ C2 C4
100μF 0.1μF
注：UL用数字万用 表直流电压档测量
RL 240Ω
Uo
0V
~
注：U2用数字万用 表交流电压档测量
iD
O iiDD13 iiDD24
工作波形
t
t t
t
7
三、实验原理—桥式整流电路
4、输出电压及输出电流的平均值
U O(AV)
1 π
π 0
2U2 sin td( t)
UO(AV) 2
2U 2 π
0.9U2
IO(AV)
UO(AV) RL
0.9U2 RL
2020/5/11
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三、实验原理—电容滤波电路