12V直流稳压电源设计实验报告

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直流稳压电源实验报告

直流稳压电源实验报告

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。

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。

直流稳压电源实验报告

直流稳压电源实验报告

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。

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。

电路直流稳压实验报告(3篇)

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。

双12v电源实验报告

双12v电源实验报告

双12v电源实验报告1设计任务及要求设计一个输入220V 交流电压,经双路变压(两路16V )、整流、双路稳压后输出±12V 直流电压电源。

完成电路原理设计,元件选取及参数计算,并完成PCB 制板,进行软件仿真。

2直流稳压电源在电子电路及设备中,一般都需要稳定的直流电源供电,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。

它由变压、整流、滤波、稳压四部分电路组成,如图1-1所示:图1-1直流电源的方框图(1)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,变压器的变比由变压器的副边电压确定。

(2)整流电路,整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压。

再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压。

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,可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。

(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。

常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。

工频交流脉动直流直流负载3电路设计整体原理图如图3-1所示:图3-1整体电路原理图3.1变压器按设计要求,变压器为220V输入双路16V输出,考虑到负载功率的问题,应该选择功率较大的变压器,本设计中选定EI型全铜变压器220V 转16V交流35W电感变压器。

35W已经完全满足设计要求和安全功率。

原理图和PCB封装分别如图3-2和图3-3所示:图3-2变压器原理图图3-3变压器PCB封装3.2整流电路本次设计采用单相桥式整流电路,它由四只二极管组成,其构成原u的整个周期内,负载上的电压和电流方则就是保证在变压器副边电压2向始终不变。

整流桥如图3-4所示图3-4单相桥式整流路在u2的正半周内,二极管D1、D3导通,D2、D4截止;u2的负半周内,D2、D4导通,D1、D3截止。

直流稳压电源设计与制作实验报告

直流稳压电源设计与制作实验报告

直流稳压电源设计与制作实验报告一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的电力供应装置,它能够将交流电源转化为稳定的直流电压,并具备稳定输出电压的能力。

本实验旨在设计和制作一台简单的直流稳压电源,通过实验验证其性能指标并探讨其工作原理与特点。

二、实验目的1.了解直流稳压电源的基本工作原理;2.学习使用稳压集成电路进行电源稳压;3.设计并制作一台简单的直流稳压电源。

三、实验原理1. 直流稳压电源的基本工作原理直流稳压电源主要由变压器、整流滤波电路和稳压调节电路组成。

其中,变压器用于将市电转换为适合整流滤波电路工作的交流电源;整流滤波电路用于将变压器输出的交流电转换为近似稳定的直流电;稳压调节电路用于控制输出电压的稳定性,保证负载电流在一定范围内变化时输出电压保持不变。

2. 稳压集成电路的原理稳压集成电路是直流稳压电源中常用的调压元件,其具有稳定输出电压的特点。

常见的稳压集成电路有LM78xx系列和LM317系列,它们在不同的输入电压范围和输出电压范围上都有应用。

这些集成电路内部集成了反馈电路,通过控制电源输出端与负载之间的电流来调整输出电压。

四、实验材料和设备1.变压器2.整流滤波电路元件3.稳压集成电路4.电阻、电容等辅助元器件5.多用途电源板、电路实验台等设备五、实验步骤及结果1. 设计电路图根据实验要求和电源稳定性要求,设计直流稳压电源的电路图。

2. 制作电路根据设计的电路图,将电路实际制作在多用途电源板上。

3. 连接电路将稳压集成电路、变压器和其他电路元件按照电路图进行正确连接。

4. 调试电路接入交流电源后,使用万用表测量输出电压,并调节稳压集成电路的引脚来控制输出电压的稳定性。

5. 实验结果根据调试结果记录并分析直流稳压电源的输出电压稳定性、负载调节性能等指标,并对实验结果进行讨论和总结。

六、实验讨论与总结根据实验结果,我们可以得出直流稳压电源的设计与制作是成功的。

通过稳压集成电路的控制,我们实现了输出电压的稳定性,并能够在一定范围内对负载进行调节。

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目录一实验原理与要求 ........................................................................ - 2 -1、电源变压器..................................................................................................................... - 2 -2、整流电路......................................................................................................................... - 2 -3、滤波电路......................................................................................................................... - 3 -4、稳压电路......................................................................................................................... - 3 -二电路设计方案 ............................................................................ - 5 -1.原理电路图: ....................................................................................................................... - 5 -2.参数计算:........................................................................................................................ - 5 -3.电路元器件选择:............................................................................................................ - 5 -4.元件清单:........................................................................................................................... - 6 -三实验结果与分析 ........................................................................ - 6 -1 输出电压Uo的测量 ........................................................................................................ - 6 -2 稳压电路主要性能指标的测量....................................................................................... - 6 -1 稳定系数的测量............................................................................................... - 7 -2 输出电阻的测量............................................................................................... - 7 -3 纹波系数的测量............................................................................................... - 7 -四实验总结.................................................................................... - 7 -引言随着随身电子产品的日益增多,市面上的直流稳压电源也是千变万化,内部构造原理也是不尽相同。

直流直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成。

变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电,整流器把交流电变为直流电,滤波后再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。

通过变压、整流、滤波、稳压过程将220V 的交流电,变为稳定的直流电,并实现12V 的输出。

由于电网的不稳定,存在这一定的波动,对稳压有相对较高的要求。

一 实验原理与要求基本要求:输出电压及额定输出电流12V O ±=U Io=0.6A直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路、滤波电路及稳压电路所组成基本框图1如下:1、电源变压器变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。

变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈,变压器的基本原理是电磁感应原理。

此实验中其作用是把220V 电网电压降至所需电压。

2、整流电路设计中采用桥式整流电路,桥式整流电路因电源变压器在正负半周内都向负载提供电流,变压器得到了充分利用,效率较高,同时它也具有输出电压相对较大、纹波电压相对较小等优点,故采用其作为整流部分电路。

桥式整流电路及工作示意图如下:3、滤波电路为了进一步减小纹波电压,使输出电压的波形变得比较平缓,本次设计采用电容滤波电路,将脉动直流电中的脉动交流成分尽量滤除掉,而只留下直流成分,使输出电压成为比较平滑的直流电压,其电路结构图如下图所示:4、稳压电路1、稳压电路的作用稳压电路是利用能够自动调整输出电压变化的电路来使输出的电压不随电网电压、温度或负载的变化而变化,从而达到稳定输出电压的目的。

一般有并联型、串联型线性稳压电路和开关型稳压电路等。

其作用是当交流电网电压波动或负载变化时,保证输出直流电压的稳定。

简单的稳压电路可采用稳压管来实现,在稳压性能要求较高的场合,可采用串联反馈式稳压电路(包括基准电压、取样电路、放大电路和调整管部分)。

目前市场上通用的集成稳压电路已非常普遍。

集成稳压电路与分立元件组成的稳压电路相比,具有外接电路简单,使用方便、体积小、工作可靠等优点。

常用的集成稳压器有三端固定集成稳压器和三端可调集成稳压器,它们都属于电压串联反馈型。

2、稳压器介绍三端固定集成稳压器包含78XX和79XX两大系列。

78XX系列式三端固定正电压输出稳压器,79XX系列式三端固定负电压输出稳压器。

78XX系列和79XX 系列其型号后的X X代表输出电压值,有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等。

其额定电流以78或79后面的字母区分,其中L为0.1A,M为0.5A,无字母为1.5A。

二电路设计方案1.原理电路图:2.参数计算:<1>.电压的计算Ui=△U+Uo, △U为三端稳压器压差,△U≥3V,Uo=12V由此可取 Ui=18VU2=Ui/1.2=15V, 故C1俩端最高电压为Uc1max=1.41U2×1.1=23.29V, C1可稍微取高点,取耐压值25V即可<2>.电流的计算Ii=Io, Ido=0.5Ii=0.5Io, Id=1.57Ido, I2=1.41Id,因为Io=0.6A, 则Ido=0.3A, Id=0.471A, I2=0.664A3.电路元器件选择:<1>变压器:I2=1.41Id=0.664A, P2=U2×I2=9.96W,取η=0.8,则P1=P2/η=12.45W, 所以选择容量为15W左右的变压器<2>滤波电容:Rl=Ui/Ii 其中Ui为: 18⨯0.9V-18⨯1.1V则输出电阻Rl为:27Ω-33Ω, 又有τ=RlC=(3-5)T/2,T=1/50=0.02, 即有C: 909μF-1852μF,取1000μF.<3>泻放电阻:R1=Uo/Is=12V/100μA=120kΩ<4>稳压器前后小滤波电容:取值0.1μF.<5>稳压器件:LM7812.<6>输出滤波电容: 参考输出电流,取C4=100μF. 耐压值为16.9,取20V4.元件清单:变压器 15W 1个二极管 IN4007 5个电容 1000uF/25V 1个电容 100uF/20V 1个电容 0.1uF 2个电阻 120kΩ1个三端稳压器LM7812 1个三实验结果与分析1 输出电压Uo的测量保持输出电流Io等于额定电流0.604A的条件下观察和变压器输出电压U2负载两端的输分析:由上面这个表格可以发现在变压器输入电压在200—250V之间波动时,输出电压Uo只在11.80到11.81之间浮动,这说明设计的12V直流稳压电源的稳定性较好,误差较小,在允许范围之内。

2 稳压电路主要性能指标的测量1 稳定系数的测量由上面的表格可以得到以下关系式:稳定系数: 00O O O 2/2/=∆=∆∆∆=T I V V V V γ=4.5170.3155.4171.8111.00-=6.87⨯103- 2 输出电阻的测量在额定电流条件下,即Io=0.604A 时,变压器输入电压为U1=220V,负载电压为Uo=11.80V , 当断开负载时,此时有Io’=0A,保持U1=220V 不变,则U2也应该保持不变测得负载电压为Uo’=11.90V,则可以得到以下关系式:输出电阻: 002O Oo =∆=∆∆∆=T V I V R =04.601.8110.911-=0.149 Ω 3 纹波系数的测量把负载输出电压接到示波器上,观察示波器上的输出波形来确定此稳压电源的纹波系数:纹波系数 Vpp=2mV ⨯1.5=3mV四 实验总结通过此次课程设计,更加扎实的掌握了有关模拟电子电路技术方面的知识,主要是直流稳压电源的原理与设计。

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