实验输出可调的直流稳压电源.ppt

设计图如下： 模拟电子技术实验 实验5.9 输出电压可调的直流稳压电源 1、观察半波、桥式整流电路的电压波形。 2、掌握滤波电容的作用。 3、学习集成稳压器扩展功能实现的方法。 4、掌握用集成稳压器构成直流稳压电源的设计与调试方法。 一、实验目的 试用整流二极管、三端稳压器7815、集成运算放大器741、电阻、电位器设计一个输出电压可调15V～20V的直流稳压电源。完成输出电压调压范围的调试、对应的阻值、滤波电容电压和输出电压波形的测试。 二、实验任务 模拟电路实验箱(变压器、二极管、电容、运放、 7815三端集成稳压器、电阻、电位器)、数字万用表、示波器、导线。 三、实验设备 四、实验原理 ～ 电网供电 220V/50Hz ui1 稳压调压 较稳定电压 Uo 变压 降压,满足电路要求 ui2 整流 脉动直流 ui3 滤波 较平直电压 uc 全波整流 利用7815实现15V额定稳压输出电路: 单电源电压输出 三端集成稳压器封装图 LM78 1 3 2 Ui Uo （out） （in） (com) C1 C2 上图是LM78xx集成稳压器的基本应用电路，它要求其输入端与输出端之间的电压差（即Ui-UO）不得小于2 V ，一般在3～5V左右。这种稳压器只有三个引出端，即输入端1、输出端3、公共端2，所以也称为三端稳压器。当稳压器距离整流滤波电路比较远时，在输入端必须接电容器C1以抵消线路电感效应，防止产生自激振荡。C2则用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应。 利用运放电压跟随器和电阻分压取样电路实现电压提升。 如下图，随着R2阻值改变，在Uo端即可得到15V以上的可调电压。调压范围由E和R1、R2电阻决定,但R1、R2阻值不宜过小，以免影响输出电流，增大电阻上的消耗。 在接线时，一定要注 意R1、R2电阻不要接反,否则造成运放＋端的电压过高，烧坏运放。 电压跟随器:U+=U-=Ux Uo：E～Uomax ｛ Ux 调压电路 1.判断运放好坏(参见运放线性应用1) 满足Uo输出额定（14.8V~15.1）V左右则确定7815是好的。 如uc不满足1.2ui2，首先考虑是哪个元件出问题？ 2.判断三端集成稳压器7815好坏: 利用桥式整流滤波电路输入直流电压。但需注意ui2的 取值符合:Uc的电压需满足7815正常工作的输入电压,再 根据桥式整流滤波电路输入Ui2与输出之间Uc关系推算 出Ui2电压值)。 五、实验步骤 3、按设计电路接线，整体联调(注意接地线不要漏接)， 依次记录各部分电路的输出电压；记录表5-9 任务一: 试用整流二极管、三端稳压器7815、集成运算放大器741、电阻、电位器设计一个输出电压可调15V～20V的直流稳压电源。 LM7815 1 3 2 uo R1 R2 U+ ∞ +12V -12V R22 220uF A B C E D F R1=3R2 UO R2’(K?) UOmax(V) UOmin(V) U23(7815)(V) Uc(V)电容两端电压 Uo=17(V) 表5-9 稳压电压数据记录表 指本设计电路最后输出最小和最大值是多少？ 其单相桥式整流电路如下图 t ui2 0 uc t 0 有电容时 ui3 0 t 无电容时 任务二: 用示波器定量观测全波整流、滤波电路的波形。 示波器输入耦合方式：调至AC 示波器输入耦合方式：调至DC 示波器输入耦合方式：调至DC 六、实验报告要求 2. 画出判断运放好坏电路。 3. 画出判断7815好坏电路。 4. 设计调压范围15V～20V实验电路和参数，写出推导过程。记录Uomin、Uomax、Uo=17V，以及它们对应的Uc、R2′的值。 1.简要写出原理。 5.在一个坐标系里，分别定量记录有电容C的uc、uo Uo=17V的波形图(记录uc波形时注意画出uc充、放电τ的不同)。定量记录没有电容C的ui3的波形图。 6.根据测试数据，得出结论。完成思考题。 七、注意事项