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微项目研究报告
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目 录
TOC \o 1-3 \h \z \u 1. 引言 3
1.1 背景 3
1.2 目的 3
2. 实际研究过程 3
2.1 研究过程规划 3
2.2 技术参数分析和计算 3
2.3 成果 3
3. 成果分析与评价 3
3.1 对研究项目过程的评价 3
3.2 对技术成果的分析 3
3.3 出错原因的分析 3
4. 经验与教训 3
5. 参考文献 3
引言
背景
此微项目是在电工教师指导下,由同学独立查阅资料、设计、检查并纠正的电路。这个小项目提高了我们学生对电工学知识的认知,也提高了一定的科学素养。随着科学技术的发展,电子系统的应用越来越广泛,种类也越来越丰富,在日常的工作和实验中,人们需要各种的直流稳压电源来达到目的。工作条件稳定以及可持续工作是这类工作元件的特点,为了更好地了解它们的工作原理,我们基于此开展了本次的研究项目。
目的
学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源?2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法。
掌握直流稳压电源的调试及主要参数的计算。
设计直流稳压电源可调输出2~15伏。
实际研究过程
研究过程规划
设计可调输出2~15V的电路
1.交流电源的确定
2.变压器的选择
3.整流电路的设计
4.滤波电路的设计
5.稳压电路的设计
设计步骤流程图
设计原理图
技术参数分析和计算
可调输出电压为2~15V的电路
在一般的工作条件下,交流电源的电压为220V,我们选择220V作为交流电源的电压。
我们假定变压后的电压有效值为22V,根据公式U1/U2=N1/N2,可知变压器匝数比为10/1,从而选择相应的变压器。
单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期,同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点,常采用全波整流电路,其中最常用的是单相桥式整流电路。因此我们选择了单相桥式整流电路。并且我们假设负载电阻RL=50Ω。
我们将通过计算选取滤波电容器,但滤波方式有很多,比如LC滤波器,π型滤波器。
我们通过W117三端可调集成稳压器来调节输出电压,并且我们会增加一个电容Ci,来抵消输入端较长接线的电感效应,防止产生自激振荡。也增加了一个电容Co来防止瞬时增减负载电流时不致引起输出电压有较大的波动。
成果
由双踪示波器得到的波形图
未整流时
整流后
滤波后
整体方案设计图
利用仿真程序得到的结果
交流电波形图
整流滤波后波形图 (滤波效果较强)
仿真程序中用万用表测得的电压值
仿真程序中的电路设计图
原理说明
交流电通过变压器变压后,再通过单相桥式整流器整流,然后继续通过滤波电容器滤波得到直流电压,最后通过集成稳压电路中的Rp来调节输出电压,从而达到目标要求。
成果分析与评价
对研究项目过程的评价
在本项目研究过程中,主要由组长和唐组员设计与计算。其余同学负责检查,监督并查阅相关书籍与资料。总体来说,大家各司其职,各尽其能,力求最好地完成了这次项目的工作,积累了很多经验,这将对以后的学习有所帮助。
对技术成果的分析
本次实验在设计之处,经过了激烈的讨论,在电工实验时就进行了有关的尝试,这其中有些参数的选择并不是如人愿的,在实际操作中会用现有的元件来替代设计方案中的元件,来达到最后的实验要求。
出错原因的分析
在设计时便出现了问题,我们在整流方式上出现了错误,在二极管的选择上也出现了错误,由于我们有同学的检查,从而及时弥补了这些错误,此次方案从大的设计层面来说没有大的失误,总体还算良好。
经验与教训
本次实验让我们理解了实践的意义,我们更好地理解并掌握了18章的有关知识,并且能够运用在实验中,通过自己的思考,通过自己的实践,完成了预期的目标,这不仅锻炼了我们的动手动脑能力,而且也增强了我们的科学素养。不过,马虎的问题依然不能忽视,在今后的学习中,我们要对参数的选择慎之又慎,不能出现错误。
参考文献
[1] 秦曾煌. 电工学[M]. 北京:高等教育出版社.
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高校课程论文、函授、自考本、大专、本科论文,指导。 CAD、SOLIIWORKS工程建模。 ABAQUS、ROMAX有限元仿真模拟。(可进行工作站仿真模型跑数据)金相显微镜观测、红外显微镜观测、残余应力检测、轴承疲劳寿命实验、MTM摩擦磨损实验等检测和试验。 本人发表多篇SCI、EI、中文核心论文,授权多项专利。
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