直流稳压电源设计实验报告(模电)
模电实验报告
河北科技大学
实验报告
级专业班学号年月日
姓名同组人指导教师张凤凌
实验名称实验一常用电子仪器的使用练习成绩
实验类型综合型批阅教师
一、实验目的
(1)学习直流稳压电源、信号发生器、交直流毫伏毫安表和示波器的使用方法。
(2)掌握交直流毫伏毫安表测量静态信号和动态信号的方法。
(2)掌握用示波器观测波形及测量频率和幅值的方法。
二、实验仪器与元器件
(1)直流稳压电源1台
(2)信号发生器1台
(3)交直流毫伏毫安表1台
(4)6502型示波器1台
三、实验内容及步骤
1.直流稳压电源的使用
(1)使稳压电源输出+9V电压
选择0~30V作为电压输出端。“可调/固定”键弹起,调节“电压调节”旋钮,从数码显示器上观察输出电压的变化,使数码显示为9V,并使用毫伏毫安表直流挡测量+9V。
(2)使稳压电源输出±12V电压
将“可调/固定”键按下,按图2-1-2接线,将其中一路接成+12V,另一路接成-12V。使用毫伏毫安表的直流挡进行测量,表的地线(黑色线)与稳压电源的参考电位“GND”相连,测试线(红色线)分别测量+12V和-12V。
2.交直流毫伏毫安表的使用
(1) 测量+9V、±12V的直流电压。
(2) 测量5mV的交流电压。
3.信号发生器的使用方法
信号发生器能产生正弦波、方波、三角波等模拟信号,频率范围为2Hz~2MHz,分六挡连续可调;输出幅度为0V~25V P-P,连续可调。模拟信号从“模拟输出”端输出。
(1)衰减开关“-20dB”和“-40dB”的作用
波形选择“正弦波”,频率挡位选择“2k”。调节“频率调节”旋钮,使数字频率计上的数码显示为1kHz。当信号发生器衰减开关为0dB时(“-20dB”和“-40dB”键均弹起),调节其“幅度调节”旋钮,用毫伏毫安表的交流挡测量输出信号的电压值为5V(有效值)。当衰减值分别为-20dB、-40dB和-60dB时,测量各输出电压值,将结果记入表2-1-1中。
模电课程设计直流稳压电源实训报告
模电课程设计直流稳压电源实训报告
模电课程设计直流稳压电源实训
实训目的
本次实训旨在通过设计和制作直流稳压电源,掌握模拟电路基础知识
和实验操作技能。
实训要求
1.熟悉直流稳压电源的基本原理和电路结构。
2.掌握适宜的元件选型和布局设计。
3.了解直流稳压电源的常规测试方法和检验标准。
实训内容
1.硬件设计:根据课本所给的电路原理图,选定适宜的电子元器件,
并布置进行正确的电路连线。
2.软件设计:采用模拟电路仿真软件,将电路的模型搭建出来,验
证电路是否符合预期要求。
3.实验测试:使用示波器、数字万用表等测试设备,对制作的直流
稳压电源进行性能测试,验证其是否能够稳定输出所期望的电压
值和电流值。
4.报告撰写:根据实验结果,撰写实验报告,详细记录实验过程、
实验结果和分析。
实验流程
1.设计直流稳压电源的电路结构和参数,包括电源输出电压和电流
的设定、电路元件尺寸的计算与选型。
2.绘制直流稳压电源的电路原理图和PCB布局图。
3.制作电路板,并进行元件的钳焊。
4.进行电源电路元件和PCB板的检查,排除故障,同时对设备进行
调试,确保电路间的互相连接没问题。
5.将直流稳压电源连接上电源和负载,进行工作前调试。
6.对直流稳压电源进行稳压范围和线性度的测试,记录实验结果。
7.撰写实验报告。
实验结果
经过实验测试,直流稳压电源输出电压范围为0-15V,输出电流为0-
2.5A,电压稳定度为±0.01%。同时,电源的线性度良好,适用于各种
实验应用。
实验结论
通过本次实验,我们掌握了模拟电路基础知识和实验操作技能,了解
了直流稳压电源的基本原理和电路结构,并能够进行电路参数的选择
模电实验5(直流稳压电源设计 )
成 都 信 息 工 程
一、实 验 目 的 二、实 验 原 理 三、设 计 任 务 四、设 计 要 求
一 、实验目的
成 都 信 息 工 程
研究单相桥式整流、 1. 研究单相桥式整流、电容滤波电路的 特性。 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。 指标的测试方法。 3. 研究三端集成稳压器的特点和性能指 标的测试方法。 标的测试方法。 了解集成稳压器扩展性能的方法。 4. 了解集成稳压器扩展性能的方法。
四、实验要求
成 都 信 息 工 程
1. 电源变压器只做理论设计; 电源变压器只做理论设计; 2. 合理选择电路形式; 合理选择电路形式; 3. 完成全部电路(含发挥部份)理论设计、 完成全部电路(含发挥部份)理论设计、 绘制电路图,进行计算机辅助分析与仿真、 绘制电路图,进行计算机辅助分析与仿真、并 焊装电路板、安装调试,测试参数; 焊装电路板、安装调试,测试参数; 4. 撰写设计、实验报告、调试总结报告及撰 撰写设计、实验报告、 写使用说明书。 写使用说明书。
成 都 信 息 工 程
图9.5(a) 正、负双电压输出电路
图9.5(b) 输出电压扩展电路
图9.5 (a)为正、负双电压输出电路,例如需要 U01=+ 为正、 为正 负双电压输出电路, =+ 15V, U02=- =-15V,则可选用 三端稳压器, , =- ,则可选用78xx和79xx三端稳压器,这 和 三端稳压器 时的UI 应为单电压输出时的两倍。 时的 应为单电压输出时的两倍。 当集成稳压器本身的输出电压或输出电流不能满足要 求时,可通过外接电路来进行性能扩展。 求时,可通过外接电路来进行性能扩展。图9.5(b)是一种简 是一种简 单的输出电压扩展电路。 稳压器的3、 单的输出电压扩展电路。 如7812 稳压器的 、2 端间输出电 压为12V,因此只要适当选择 的值,使稳压管 压为 ,因此只要适当选择R 的值,使稳压管DW工作在 工作在 稳压区,则输出电压U0=12+Uz,可以高于稳压器本身的 稳压区,则输出电压 = + , 输出电压。 输出电压。
模电课程设计串联型直流稳压电源的设计报告
串联型直流稳压电源的设计报告
一、设计题目
串联型直流稳压电源的设计
二、设计任务和要求
任务:
设计用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。
要求:
1、输出电压6V、9V两档,同时具备正负极性输出;
2、输出电流:额定电流为150mA,最大电流为500mA;
3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲V op-p≤5mv
三、理论电路和程序设计
1、整体框架图
直流稳压电源由变压器、整流、滤波、稳压四部分电路组成。
2程序设计
方案一::先对输入电压进行降压,然后用单相半波整流单路整流,用电感滤波电路滤波,稳压电路采用的是基本调整稳压电路
方案二:先对输入电压进行降压,然后用单相桥式整流电路整流,用电容滤波电路滤波。稳压电路采用的是具有放大环节的串联型稳压电路
方案比较
(1)、单相半波整流电路简单易行,所用二极管数量少,但输出电压地底,脉动大,效率低,单相桥式整流电路与半波整流电路相比,对二极管的参数要求的相同的,但有输出电压高,变压器利用率高,脉动小等特点
单相半波整流电路
桥式整流电路
(2)、电容滤波器和电感滤波器相比,导通角小,但其脉动系数大,更适用与小电流负载,结合本设计的具体要求,本次设计采用电容滤波器进行滤波
(3)、基本调整稳压电路的输出电路不可调,且输出电压稳定性较差,和基本调整稳压电路相比具有放大环节的串联型稳压电路引入了深度电压负反馈来稳定输出电压,还可以通过采样电路来调整输出电压,符合本设计的要求
综合考虑,采用方案二使用的电路为单相桥式整流电路整流,电容滤波电路滤波,具有放大环节的串联型稳压电路稳压
直流稳压电源实验总结
直流稳压电源实验总结
直流稳压电源实验总结
本次实验是关于直流稳压电源的搭建和调试。通过实验,我深入了解了直流稳压电源的原理、构成和工作特性,并掌握了搭建和调试直流稳压电源的方法和技巧。以下是我对此次实验的总结。
一、实验目的和原理:
1. 实验目的:掌握直流稳压电源的原理、构成和工作特性;了解直流稳压电源搭建的方法和调试技巧。
2. 实验原理:直流稳压电源是通过将交流电转换为直流电,并通过稳压电路控制输出电压,保证输出电压的稳定性。主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和过载保护电路等组成。
二、实验步骤和结果:
1. 搭建电路:按照实验指导书的要求,连接变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和过载保护电路等。
2. 调试电路:逐步调整电路中的各个元件,如变压器的匝数、整流电路的电容和电阻等,保证电路的正常工作。
3. 测试电路:使用万用表测量输出电压,调整稳压电路中的电
阻,使得输出电压保持在设定范围内,并记录下各个电压值。
4. 分析结果:对实验数据进行分析,比较不同设置下的输出电压稳定性和输出电流的波动情况,评估电路的工作性能。
5. 实验总结:总结实验过程中遇到的问题和解决方法,对电路的优化和改进提出建议。
三、实验心得和收获:
通过本次实验,我深入了解了直流稳压电源的原理和构成,并掌握了搭建和调试直流稳压电源的方法和技巧。实践中,我遇到了一些问题,如变压器的接线错误、整流电路的电容值选择不当等,但通过借鉴相关参考资料和请教老师同学,最终成功解决了这些问题。
通过实验,我发现直流稳压电源的稳定性非常重要。在调试过程中,我发现通过调整稳压电路中的电阻,可以有效地控制输出电压的稳定性。同时,我也注意到过载保护电路的重要性,它能够保护电路免受过载的损害。
模电实验一
电子技术实验报告
实验名称:实验一电压源与电压测量仪器
系别:计算你科学与技术系
班号:计算机一班
实验者姓名:张恒学号:22920162204080 实验日期:2017年10月20日
实验报告完成日期:2017年10月21日
指导老师意见:
一、实验目的
1、掌握电压源(直流稳压电源和函数信号发生器)的功能、技术指标、使用方法;
2、掌握任意波函数信号发生器的功能、技术指标和使用方法;
3、掌握四位半数字万用表及低频毫伏表的功能、技术指标、使用方法;
4、学会正确选用电压表测量直流、交流电压,及含有直流电平的交流电压。
二、实验原理
(一) GDP-3303型直流稳压电源
1.直流稳压电源的主要技术性能:
(1)具有三路完全独立的浮地输出;
(2)两路可调式直流电源,两路均可工作在稳压、稳流工作方式;
(3)组合(跟踪)工作方式,在组合(跟踪)工作方式下,可选择串联和并联的组合方式。
2.功能键及旋钮作用说明:
1—电压电流数据存储区(长按两秒改
变数值→按3和4调整数字→长按两
秒存储所改变数值)2—CH1主路(按
下以调整主路的电压电流数值)3—
CH2从路(按下以改变从路的电压电
流数值)4—调整电压旋钮(按下可微
调)5—串联控制键6—调整电流旋钮
(按下可微调)7—并联控制键8—调
整固定值输出电压9—输出固定值电
压接线柱10—LOCK(锁定所设电压
电流值)11—输出主路电压接线柱12
—GND(指机壳电压)13—输出从路
电压接线柱14—电源开关15—从路电
流显示值16—从路电压显示值17—主路电流显示值18—主路电压显示值19—OUTPUT(按下才能输出电压值)
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)
模电课程设计直流稳压电源实训报告
概述
本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源,加深对模拟电
路原理的理解,并掌握电路设计与实际制作的能力。
实验过程
设计
1.根据要求,确定电源的输出电压、输出电流等参数。本次实验要
求输出电压为5V,输出电流为1A。
2.根据输出电压和电流计算电源的功率。P = V × I = 5V × 1A
= 5W。
3.根据功率选择合适的变压器和二极管,计算所需电容的容量。在
本次实验中,选择5V、2A的变压器和1N4007二极管,计算电容
可得:C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。
4.根据电容的容量选择合适的电容,并确定前级稳压二极管和后级
稳压三端稳压器型号。本次实验选择4700uF的20V电容,前级
稳压二极管选择1N5817,后级稳压三端稳压器选择LM7805。
5.根据所选元器件的参数和数据手册,绘制电路图和PCB布局图。
制作
1.根据PCB布局图,在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。
2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。刻蚀后得到铜盐膜PCB板。
3.微风干燥后,在氢氟酸水溶液中脱盐,清洗后得到精美的PCB板。
4.根据电路图逐个安装元器件,注意电解电容、极性电容和稳压二
极管等的极性。
5.完成元器件的安装后,进行焊接。焊接过程中应注意不要使元器
件过热,避免烧坏元器件。
6.检查电路连接是否正确,并使用万用表进行电路测试。
实验结论
通过本次实验,我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法,并在实际制作上得到了巩固。同时,我们也加深了对模拟电路原理的理解,为今后的学习和实践奠定了基础。
集成直流稳压电源实验报告
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篇一:模电实验报告直流稳压电源设计
北京工商大学课程设计
《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计
专业:自动113学号:1104010318
姓名:孟建瑶
集成直流稳压电源的设计
一、实验目的
1.掌握集成直流稳压电源的实验方法。
2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的
方法。
3.掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。
4.为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
二、设计要求及技术指标
1.设计一个双路直流稳压电源。
2.输出电压uo=±12V,最大输出电流Iomax=1A。
3.输出纹波电压Δuop-p≤5mV,稳压系数su≤5×10-3。
4.选作:加输出限流保护电路。
三、实验原理与分析
直流稳压电源的基本原理
直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成。基本框图如下。各部分作用:
ui
电源变压器
整流电路
滤波电路
稳压电路
~
o
直流稳压电源的原理框图和波形变换
1.电源变压器T的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压ui。变压器副边与原边的功率比为p2/p1=n,式中n是变压器的效率。
2.整流电路:整流电路将交流电压ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤
除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压u1。常用
的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等(:集成直流稳压电源实验报告)。
3.滤波电路:
各滤波电路c满足RL-c=(3~5)T/2,式中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
模电课程设计串联型直流稳压电路
调整管
过流保护电路
比较放大 电路
基准电路
取样电阻
8
从上图可知稳压电路组要由五部分构成:调整管、过流保护电路、比较 放大电路、基准稳压电路和采样电路。这种稳压电路的主回路是由起调整作用的 电路与负载串联,故称为串联式稳压电路。当采样电路的输出端电压升高(降低) 时,采样电路将这一变化送到运算放大器的反相输入端,然后与同相输入端的电 位进行比较放大,运放的输出电压(调整管的基极电压)降低(高);由于电路采 用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使得输出电压得到稳定。
U U Rmax 2 2
I I RU D
L( AV )
2
O.45
L
2
考虑到电网电压通常的波动范围为±10%,因此二极管的极限参数最高反向
工作电压和最大整流平均电流应该满足如下所述条件:
1、对于全波整流来说,如果两个次级线圈输出电压有效值为U2 ,则处于截
止状态的二极管承受的最大反向电压将是U R 1.1 2 2U 2 =46V。
图所示的系统为一个闭环有差的自动调整系统。 (一)、调整管与保护电路的的选择 由于负载电流输出电流较大,最高可达到 500mA,为防止电流过大而烧坏调
整管和保护电路,需要选择功率中等或者较大的三极管,因此调整管的击穿电流 必须大于 500mA,又由于三极管 CE 间的承受的最大管压降应该大于输入电压与
模电设计性实验实验报告
《模拟电子设计性试验》
学院:计算机与通信工程学院
专业:通信工程
班级:通信10-2
姓名:程振华王海军武文超孟宪帅
学号:100822229 10082230 10082215 100082216
1.课程设计目的
1)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)结合所学的电子电路的理论知识完成直流稳压电源课程设计;3)通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法;
4)掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法;
5)加强自主性学习、研究性学习,加强团队合作,提高创新意识2.课程设计考核题目
2.1课程设计任务
用LM137设计一个输出1A的恒压源,输出电压为-3~-10V
2.2课程设计要求
1)画出系统电路图,并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形;画出变压器副边电流的波形。
2)输入工频220V交流电的情况下,确定变压器变比;
3)在满载情况下选择滤波电容的大小(取5倍工频半周期);
4)求滤波电路的输出最大电压;
5)求电路中固定电阻阻值、可调电阻调节范围。
2.3 设计思路
直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,直流稳压电源包括变压器,整流,滤波,稳压电路,负载组成。其框图如下
3.设计电路图;
4.设计所需电子元件
220V交流电压源,变压器,二极管3N246,定值电阻,可调电阻,电容及三端可调式输出集成稳压器LM138,其中LM138的主要参数如下:
输出电压从-1.2V至-37V可调;
最大输出电流:1.5A;
基准电压:1.25V;
课程设计直流稳压电源
物理与电气工程学院课程设计报告直流稳压电源的设计
作者
专业
年级
指导教师
成绩
日期
直流稳压电源的设计
摘要:本直流稳压电源是依照模拟电子技术的知识设计而成,用来测量直流电压,测量范围为+12V,-12V,+15V,-15V。直流稳压是一种当电网电压波动或温度负载改变时,能保证输出电压大体不变的电源。其电源电路包括电源变压器,直流电路,滤波电路,稳压电路四个环节。设计中要用的元件有:变压器、整流二极管、电解电容、瓷片电容、端子。
关键词:直流电源整流滤波稳压
1 引言:说到稳压问题,历史悠长。目前,线性继承稳压器已进展到几百个品种。按结构分为串联式和并联式集成稳压器。依照输出电压类型可分为固定式和可调式集成稳压器。依照脚管的引线数量可分为三端式和多端式集成稳压器。按制造工艺可分为:半导体式,薄膜混合式和厚膜混合式集成稳压器。按输入输出之间的压差由可分为一样的压差和低压差两大类,等等。目前,通过电子课程设计能专门好的提高大学生的动手实习能力,也能专门好的提高大学生的创新、设计和实践能力,因此才设计了那个直流稳压电源,又称集成直流稳压电源。
2 设计方案论证
方案一:采纳LM317、LM337共地可调式三端稳压器电源
LM317可调式三端稳压器电源能够持续输出可调的直流电压,只是它只能许诺可调的正电压,稳压器内部含有过流,过酷爱惜电路;由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调剂电路,输出电压为:V o=1.25(1+RP/R)。LM337输出为负的可调电压,采纳两个独立的变压器别离和LM317及LM337组装,操作比较简单。电路图2-1所示
直流稳压电源设计实验报告模电
直流稳压电源的设计实验报告
一、实验目的
1.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
二、实验任务
利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源;
三、实验要求
1)画出系统电路图,并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形;
2)输入工频220V 交流电的情况下,确定变压器变比;
3)在满载情况下选择滤波电容的大小(取5倍工频半周期);
4)求滤波电路的输出电压;
5)说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。
四、实验原理
1.直流电源的基本组成
变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。
整流电路:利用二极管的单向导电性,将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。
滤波电路:将脉动电压中的文波成分滤掉,使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路:使输出的电压保持稳定。
4.2 变压模块
变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。
4.2 整流桥模块
整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1~D 4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。
由上面的电路图,可以得出输出电压平均值:2)(9.0U U AV o ≈ ,由此可以得V U 152=即可
即变压器副边电压的有效值为15V
计算匝数比为 220/15=15
2.器件选择的一般原则
选择整流器
流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A
模电课程设计直流稳压电源
模电课程设计直流稳压电源
绪论
在各种电子电路中,总离不开电源电路,而曲于电路结构和元件特性,就需要用到直流电源供电,就像我们下个学期即将学到的单片机,其需要5V的直流电源。如若釆用干电池为其供电,则有供电功率低,持续供电能力差,成本高等缺点。而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点,发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送,如果我们对市电提供的电压进行降压整流等,把交流电转换成直流电,以获得我们所需要的电压。电力系统供电电压的波动,或者负载阻抗和功率的变化,都会引起整流器输出电压随之改变。在电子电路和自动控制装置中,通常都需要电压稳定的直流电源供电,使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波,稳压,以获得我们所需要的供电电源。电源波动或负载变化影响而保持稳定,这就需要我们对整流后的电源进行稳压设讣。
1
第一章设计要求与指标
1.1设计要求:
(1)设计一个能输出正负12V的直流稳压电源;
(2)拟定测试方案和设计步骤;
(3)根据设讣要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数;
(4)绘出原理图和印制板图;
(5)在万能板上连接电路。
(6)测量直流稳压电源的内阻;
(7)测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压;
交流
电
源
(8) 撰写设计性报告。
1. 2技木指标:
(1) 电源输出电压为正负12V;
(2) 输入电压220V
⑶最大输出电流为Iom=500mA;
(4) 纹波电压小于等于5mA;
(5) 稳压系数Sr 小于等于5,.
2
第二章理论分析
2. 1整体理论分析
设讣电路框图如图1所示:
图2-1电路框图
模拟电路设计正负15V直流稳压电源
模拟电路设计正负15V直流稳压电源
正负15V直流稳压电源是电子设备中常用的电源之一、通过稳压电路,我们可以将输入电压恒定地调整为正负15V的输出电压,以供其他电子元
件工作。
一、正负15V稳压电源的基本原理及组成
正负15V稳压电源主要由输入变压器、整流电路、滤波电路、稳压电
路和输出电路等组成。其中,输入变压器将交流电转换为所需的直流电压;整流电路将交流电转换为脉动的直流电;滤波电路将脉动的直流电转换为
平滑的直流电;稳压电路将平滑的直流电转换为稳定的直流电。
二、正负15V稳压电源的详细设计步骤
1.选择适当的输入变压器,并计算所需的输出电流和输入电流,以确
定输入变压器的额定参数。
2.设计整流电路,常用的整流电路有全波整流电路和桥式整流电路。
这里我们选择桥式整流电路。桥式整流电路能够将交流电的全部正半波和
负半波提供给滤波电路,减小输出的脉动电压。根据输出电流和输入电压
计算所需整流电路的额定参数。
3.设计滤波电路,常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和LC滤波等。在正负15V稳压电源中,我们选择使用电容滤波电路。电容滤波电路
能够将脉动的直流电通过电容的充电和放电作用转换为平滑的直流电。根
据输出电流和输出电压计算所需滤波电路的额定参数。
4.设计稳压电路,稳压电路主要通过负反馈原理和稳压元件(如稳压二极管等)来实现对输出电压的调节和稳定。选择适当的稳压元件,并根据输出电压计算所需稳压电路的额定参数。
5.设计输出电路,输出电路是将稳定的直流电转换为适合其他电子元件工作的电压和电流。根据需要设计适当的输出电路。
模电课程设计——+15V精密直流稳压电源的设计
一.课题名称:
+15V精密直流稳压电源的设计
二.设计任务与要求
(一)基本要求:
a.输出电压为: +15V;误差不超过±10mv
b.当交流电网电压在180V至250V范围内变化或负载电流在零至80mA范围内变化
时,输出电压的变化不超过10mv
c.具有过流保护及短路保护功能;
d.过流保护临界电流在100mA至300mV范围内
(二)一般要求:
1.综合运用电子技术课程中所学的理论知识完成课程设计。
2.通过查阅手册和文献资料,提高独立分析和解决实际问题的能力。
3.熟悉常用电子器件的类型和特征,并掌握合理选用的原则。
4.学会电子电路的分析、调试及安装技能。
5.进一步熟悉电子仪器的正确使用。
三.方案选择与论证
这次课程设计中,选用了两个方案。
第一种方案:
采用三端稳压电源7815构成直流可调电源,由于7815输出电压不能达到所需的
稳定度,所以后并联一个D2稳压器使电压稳定输出。电路如图所示。
电路图设想如下
2、调试结果如下:
(一)、输出电压
变化范围在15.001到15.007
(二)、输出电流:
分析:输出电流过大
优点:该方案结构简单,所用仪器少,容易操作。
缺点:由于电路本身的局限性,导致精度不够,结果电流超出了所需值,故本方案被否决了。
第二种方案:
利用具有电流保护作用的直流稳压电源设计电路来达到准确输出电压的目的,优点:思路清晰、简单,成本较低,用multisim可以仿真,仿真证明了方案的可行性。
缺点:所用元件较多,手工焊接麻烦,容易出错。
由于仿真证明了方案的可行性,所以采用此方案。
四.方案原理图
小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成,如图1所示。
模电实验报告_集成直流稳压电源
模电实验报告_集成直流稳压电源
本次实验主要是对集成直流稳压电源的行为特性与其他参数进行测量。实验中,我们首先对电源注入负载进行测量,随后由实验室中提供的调节电阻器组成定压网络,并调整电阻器组,获得所需的稳压电源。
实验装置由放大器、数字直流电源、两个25欧姆的调节电阻器和一个热电偶组成,之后实验室中还提供了一个温差测量仪器来测量电源负载能量的损耗,以及一个修正电阻器来基本定位电阻器组中的调节电阻值。
首先,将放大器和直流电源按照实验要求进行接线,同时手动调节电动机恒压电路中的电阻器组,来获得预设的稳压电源中的电流。接着,用实验室提供的数字电源来调节另一组电阻,以获得所需的稳压值。最后,用热电偶来测量电源连接负载的温差,以求出电源的损失。
通过实验,我们获得了稳压电源的电网参数及其连接负载的温差等。它们分别是:稳压电源电压稳定度为0.02%,负载能量损耗约为4.4 mW,编程精度为0.01%,稳压时间约为20 ms,稳定性在持续调节负载后保持良好。
以上就是本次实验的报告,实验使用集成直流稳压电源进行了有效的控制,获得了较为精准的稳定状态,符合了实验要求。
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直流稳压电源的设计实验报告
一、实验目的
1.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
二、实验任务
利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源;
三、实验要求
1)画出系统电路图,并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形;
2)输入工频220V 交流电的情况下,确定变压器变比;
3)在满载情况下选择滤波电容的大小(取5倍工频半周期);
4)求滤波电路的输出电压;
5)说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。
四、实验原理
1.直流电源的基本组成
变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。
整流电路:利用二极管的单向导电性,将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。
滤波电路:将脉动电压中的文波成分滤掉,使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路:使输出的电压保持稳定。
4.2 变压模块
变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。
4.2 整流桥模块
整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1~D 4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。
由上面的电路图,可以得出输出电压平均值:2)(9.0U U AV o ≈ ,由此可以得V U 152=即可
即变压器副边电压的有效值为15V
计算匝数比为 220/15=15
2.器件选择的一般原则
选择整流器
流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值:Urm=2U 2
选择二极管时为了安全起见,选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极
管的平均电流I D 即0.5A ,二极管的反向峰值电压Urm 应大于电路中实际承受最大反向电压的一倍。
实验中我们采用的是1B4B42封装好的单相桥式电路。
4.2 滤波模块
3.3滤波电路
交流电经整流电路后可变为脉动直流电,但其中含有较大的交流分量,为使设备上用纯净的交流电,还必须用滤波电路滤除脉动电压中的交流成分。常见的滤波电路有:电容滤波电路、电感滤波电路、电感电容滤波电路以及∏型滤波电路。在此电路中,由于电容滤波电路电路较为简单、且能得到较好的效果,故选用此电路。 滤波电容一般选几十至几千微法的电解电容, 由于2
)5~3(T C R l = ,故选4200uF/25V 的电解电容。 图3-4 滤波电路
图3-5 滤波后的电压 输出直流电压U L 与U2的关系:
U L = (1.1~1.2)U 2
变压器副边电流有效值: I 2=(1.5~2)I L
4、稳压电路
A .根据实验要求,选用三端固定式输出集成稳压器MC78012CT 和LM79012CT
B .为防止自激震荡,在输入端接一个0.1~0.33uF 的电容C1
C .为消除高频噪声和改善输出地瞬态特性输出端要接一个1uF 以上的电容C2
五、实验设计
1.变压器的选择
根据实验要求,输出±12V ,1A 的直流稳压电源,
负载电阻:
R L ≥12Ω
变压器副边电压: 变压器的副边电压为有效值为15V
变压器的变压比:n 1:n 2=220/15=15
变压器的副边电压图像
实验过程中通过确定通过稳压管的电压控制在15—17V 之间,来调节变压器的副边电压,确定匝数比为15:1
电路图:
仿真波形:
2、整流模块
3.整流二极管的选择
流过负载的电流:
I L≤1A
流过二极管的电流:
I D=1/2I L=0.5A
二极管所能承受的极间反向电压:
Urm=2U2*2=2*15*2=42.4V
所以选择二极管时I D>=0.5A,Urm>=42.4V
设计过程中我们选用的是1B4B42
2.滤波电容的选择
时间常数:
τ=R L C0=5*T/2=0.05s
取R L=12Ω,则
C0=4.2mF
电容所能承受的最大电压:Urm=2U2*2=2*15*1.1=23.3V
(考虑到电网电压波动10%)
仿真电路:
仿真结果:
4.其他
防自激震荡电容:C1=330nF
消高频噪声电容:C2=1uF
5、稳压电路
由于LM7812输出的最大电流为1.5A
要求输出的最大电流为1A
在输出电阻的两端并联为1A的整流二极管1N4001
六、.实验电路图:
根据原件的选择,连接电路图:如下所示
七、实验总结
本次实验,我们充分理解并掌握了直流稳压电源设计的过程方法,特别是在实验过程中我们相互帮助学习,提高了自我学习的能力,也提高的团队协作的能力,在试验中,我们自己学会去解决问题,发现问题,相信对以后的学习会有很大帮助。另外,通过本实验,我们学会了直流电压源的设计方法,也对Multisim 这个软件有了初步的认识和了解,为以后其他后续课程提供了帮助。在实验过程中我们也获得了很多的经验教训。通过本次不仅对我们知识水平有很大帮助,更重要的是提高了我们自我学习的能力和团队协作的能力。