低频电子线路硬件实验报告串联型晶体管直流稳压电源
××大学实验报告
学生姓名:学号:专业班级:
实验类型:■ 验证 □ 综合 □ 设计□ 创新 实验日期:实验成绩:
实验二 串联型晶体管直流稳压电源
一、实验目的
1. 研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。
2. 掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。 二、实验原理
1. 交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源原理
图2-1 直流稳压电源框图
a) 直流稳压电源组成
电源变压器;
整流部分:单相桥式整流、电容滤波电路; 滤波电路;
稳压部分:串联型稳压电路,由调整元件(晶体管T1);比较放大器T2、R7;取样电路R1、R2、RW,基准电压DW、R3和过流保护电路T3管及电阻R4、R5、R6等组成。 b) 稳压过程
整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统,其稳压过程为:当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时,取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器,并与基准电压进行比较,产生的误差信号经T2放大后送至调整管T1的基极,使调整管改变其管压降,以补偿输出电压的变化,从而达到稳定输出电压的目的。
2. 直流输出电压与纹波电压
直流输出电压:直流耦合情况下电压的平均值; 输出纹波电压:交流耦合情况下电压的有效值。
3. Multisim软件仿真
a) 串联型稳压电源实验电路
串联型稳压电源实验电路
串联型稳压电源实验仿真电路
串联型稳压电源波形
b) 整流电路
整流滤波电路
整流仿真电路 RL=240Ω
整流波形 RL=240Ω
c) 整流滤波电路
整流滤波电路仿真图 RL=240Ω
整流滤波电路波形 RL=240Ω
整流滤波波形 RL=120Ω
三、实验设备与器件 1. 2. 3. 4. 5. 6.
可调工频电源 双踪示波器
晶体二极管 IN4007×4 470μF电容
120Ω、240Ω电阻各一只 导线若干
四、实验内容
1、整流滤波电路测试
按图2-3 连接实验电路。取可调工频电源电压为14V, 作为整流电路输入电压u2。
图2-3 整流滤波电路
1) 取RL=240Ω ,不加滤波电容,测量直流输出电压UL 及纹波电压观察u2和uL波形,记入表2-1 。
2) 取RL=240Ω ,C=470μf ,重复内容1)的要求,记入表2-1。 3) 取RL=120Ω ,C=470μf ,重复内容1)的要求,记入表2-1。
L,并用示波器
表2-1 U2=14V
五、实验总结
1. 对表2-1 所测结果进行全面分析,总结桥式整流、 电容滤波电路的特点。
答:每个二极管都只在半个周期内工作;整流滤波电路中,RL越大,输出波形越平缓。 根据表11-3和表11-4所测数据,计算稳压电路的稳压系数S和输出电阻R0,并进行分析。
2. 分析讨论实验中出现的故障及其排除方法。
答:无法得到稳定波形:调节电压、疏密、电平;
看不到直流耦合波形:增大电压的单位值,让波形零点向下靠。