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1、直流稳压电源的设计,第一部分 设计性能及指标第二部分实验内容及要求第三部分实验原理 第四部分实验测试数据 第五部分在调试过程中所遇到的问题,一：设计性能及指标,1：电压可调范围2-15v；2：过流保护2A；3：纹波系数小于0.01:；4：电压调整率小于0.01；5：电流调整率小于0.01；6：在1-2A下至少稳定工作10分钟。,二：实验内容及要求,（1）按题目要求设计电路，画出电路图。（2）组装、调试设计电路，拟定实验步骤，测试设计指标。若测试结果不满足设计指标，重新调整电路参数，使之达到设计指标要求。（3）写出设计、安装、调试、测试指标全过程的设计报告。（4）总结完成该实验题目的体会。,三：
2、实验原理,1：稳压电源的组成原理 直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其组成框图如下：,三：实验原理,三：实验原理,电网供给的交流电压U1（220V，50HZ）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U2，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U3。但这样的直流输出电压，还是会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供点要求比较高的场合，还需要使用稳压电路，保证输出直流电压更加稳定。,三：实验原理,串联型稳压电路原理图如下,三：实验原理,取样环节：由R1、R2和RP组成的分压电路。它将输出电压U0的变化取回一部分UF（称取样电压）送到比较放大器
3、的基极。,三：实验原理,基准环节：由限流电阻R3和稳压管DZ组成，为比较放大器T2的发射极提供一个稳定的基准电压UZ。,三：实验原理,比较放大环节：由T2、R4组成，R4为T2的集电极负载电阻。比较放大器对取样电压UF和基准电压UZ的差值进行放大，去控制T1的基极。,三：实验原理,调整环节：由基极偏置电阻R4及调整管组成。实际它是一个射极输出器调整管T1起电压调节作用，其C，E极间的管压降UCE1受比较放大器误差电压的控制，由于起电压调节作用的调整管T1与负载是串联的，故称为串联型稳压电路。,三：实验原理,2：实验电路图如下：,四：实验测试数据,1：纹波的测量数据,（1）R=11欧姆,R=6.
4、6欧姆,在R=11欧姆时的纹波图：,在R=11欧姆时的纹波系数为：,有表可知，其最大纹波电压为3毫伏，所以其最大纹波系数为r=0.003/15=0.02%小于0.01，符合设计要求,2：电压调整率的测量数据,电压调整率Sv：是指负载不变时，电网电压的相对变化量与由此引起的输出电压的相对变化量。,R=12.3欧姆时,R=24欧姆,其电压调整率为：,R=12.3欧姆时 Sr=7.13%R=24欧姆时 Sr=6.03%,3：电流调整率的测量数据：,电流调整率SI：是指输入电压不变而负载变化时，负载电流IO在规定的范围内变化而引起的输入电压的相对变化量。其数据如下：空载时输出电压为15v,电流调整率为
5、 SI=1.4%4：其最大电流为1.97A。5：输出电压范围为2.78-15v。,五：在调试过程中所遇到的问题,在刚开始焊接与调试过程中，为了保护电路，将限流电阻放大为1欧姆，这样电路中的电流相对较小，便于直流稳压电源的调试工作；但是在空载时直流稳压电源的输出为15v，但接负载时，输出电压会随负载的变化而变化，稳压效果不好。但把限流电阻变为0.2欧姆，其效果变化显著，稳压电源的输出相对稳定。,五：在调试过程中所遇到的问题,在测试中发现，当接入的负载比较大时，直流稳压电源的输出相对稳定，但当负载为5欧姆左右时，输出电压会急剧下降，造成这一现象应该是负载太小，接近与导线，电路直接短路。,五：在调试过程中所遇到的问题,当输出电压最低时，大部分电压加在调整管两端，造成调整管发热，为了使调整管能够稳定的长时间工作，接一个15v的风扇，但在整流滤波后电压为28v，所以要接一个分压电阻，但流过电阻的电流较大，普通的金属膜电阻功率太小，电阻发热严重，不能长时间工作，所以选用20W的水泥电阻。,五：在调试过程中所遇到的问题,在仿真中，采样部分电阻为220欧姆，但实际焊接出来输出电压为22v，所以又用500欧姆的电位器替代220欧姆的电阻，最后当输出为15v时，电位器的电阻为310欧姆。,
