串联稳压电路

实验五    串联型稳压电路

一、实验目的

1、熟悉Multisim软件的使用方法。

2、掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。

3、掌握串联型晶体管稳压电路指标测试方法

二、虚拟实验仪器及器材

双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管 3DG6×2(9011×2)、DG12×1(9013×1)、晶体二极管 IN4007×4、稳压管 IN4735×1

三、知识原理要点

直流稳压电源原理框图如图4－1 所示。

四、实验原理

     图为串联型直流稳压电源。它除了变压、整流、滤波外，稳压器部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。当电网电压或负载变动引起输出电压Vo变化时，取样电路将输出电压Vo的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管的集一射极间电压，补偿Vo的变化，从而维持输出电压基本不变。

五、实验内容与步骤

1、 整流滤波电路测试

按图连接实验电路。取可调工频电源电压为16V～， 作为整流电路输入电压u2。

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L，并用示波器观察u2和uL波形，记入表5－1 。U2＝16V～

2) 取RL＝240Ω ，C＝470μf ，重复内容1)的要求，记入表5－1。

3) 取RL＝120Ω ，C＝470μf ，重复内容1)的要求，记入表5－1  

 2. 测量输出电压可调范围

更改电路如下所示

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接入负载，并调节Rw1，使输出电压Uo＝9V。若不满足要求，可适当调整R4、R5之值。

3. 测量各级静态工作点

调节输出电压Uo＝9V，输出电流Io＝100mA ， 测量各级静态工作点，记入表5－2。

表5-2   U2＝14V  U0＝9V  I0＝100mA

取Io＝100mA，按表5－3改变整流电路输入电压U2（模拟电网电压波动），分别测出相应的稳压器输入电压Ui及输出直流电压Uo，记入下表。

表5－3

1、 对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。

    桥式整流电路在未加滤波的情况下，输出电压为输入交流电压的正负两半波的直接相加，输出直流平均电压较低，且交流纹波很大。经电容滤波以后，直流输出电压升高，交流纹波电压减小，且电容越大（或负载电流较小）则交流纹波越小。

2、计算稳压电路的稳压系数S和输出电阻Ro，并进行分析。

    根据表5－3稳压系数S=0.05（相对于输入电压变化率）。输出电阻Ro=2(Ω)

1本实验中仿真系统经常出错退出，可能是电路运算量太大造成的。本人具体的做法是分部仿真：将整流滤波与稳压部分分开仿真，在稳压部分VCC（直流电源）来替代整流滤波的输出。

2 本实验中R8=30(Ω)太大，应改为10(Ω)较妥。以保证正常工作时限流电路不影响稳压电路工作。