直流稳压电源设计实验报告(模电)
直流稳压电源设计与制作实验报告
直流稳压电源设计与制作实验报告直流稳压电源设计与制作实验报告摘要:本实验旨在设计并制作一台直流稳压电源。
通过对电路原理的深入理解,我们成功地设计出了一台输出电压为0-30V,输出电流为0-3A的直流稳压电源。
实验结果表明,该电源具有较好的稳定性和可靠性,能够满足实际应用的需求。
关键词:直流稳压电源;设计;制作;实验一、实验目的1.了解直流稳压电源的基本原理和电路结构;2.掌握直流稳压电源的设计和制作方法;3.验证直流稳压电源的性能和稳定性。
二、实验原理直流稳压电源是一种能够输出稳定直流电压和电流的电源,其主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路等组成。
其中,变压器将交流电压转换为所需的直流电压,整流电路将交流电压转换为直流电压,滤波电路将直流电压进行滤波,稳压电路将直流电压进行稳压,输出电路将稳压后的直流电压输出。
三、实验器材1.变压器:输入电压220V,输出电压0-30V,输出电流0-3A;2.整流电路:桥式整流电路;3.滤波电路:电容滤波电路;4.稳压电路:基于LM317的稳压电路;5.输出电路:电流限制电路和电压调节电路。
四、实验步骤1.根据电路原理图,将电路元件按照电路图连接好;2.将变压器的输入端接入220V电源,输出端接入整流电路;3.将整流电路的输出端接入滤波电路,滤波电路的输出端接入稳压电路;4.将稳压电路的输出端接入输出电路,输出电路的输出端接入负载;5.调节稳压电路的电位器,使输出电压和电流达到所需的值。
五、实验结果经过实验,我们成功地制作出了一台输出电压为0-30V,输出电流为0-3A的直流稳压电源。
在实验过程中,我们发现该电源具有较好的稳定性和可靠性,能够满足实际应用的需求。
六、实验结论通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的基本原理和电路结构,掌握了直流稳压电源的设计和制作方法,并验证了直流稳压电源的性能和稳定性。
该实验为我们今后的学习和工作提供了很好的基础和参考。
模电实验报告直流稳压电源设计
模拟电路仿真实验实验报告班级:学号:姓名:集成直流稳压电源的设计一、实验目的1. 学习用变压器,整流二极管,滤波电容及集成稳压器设计直流稳压电源。
2. 掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
3. 利用仿真实验,深入理解整流滤波的原理。
二、设计指标与要求设计指标:设计两个电路:(1)电路一:同时输出V 12±电压,A I o 8.0max =。
(2)电路二:V V 9~3o ++=连续可调,A I 8.0max o =。
(3)两者的性能指标:mV V p 5op ≤∆-。
,3105-⨯≤U S 。
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: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U i 。
变压器副边与原边的功率比为P 2/P 1=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U i 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U 1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
3. 滤波电路:整流 电路U iU o滤波 电路稳压 电路电源变压器~直流稳压电源的原理框图和波形变换各滤波电路C 满足R L -C=(3~5)T/2,式中T 为输入交流信号周期,R L 为整流滤波电路的等效负载电阻。
4. 稳压电路:常用的稳压电路有两种形式:一是稳压管稳压电路,二是串联型稳压电路。
二者的工作原理有所不同。
稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
它一般适用于负载电流变化较小的场合。
串联型稳压电路是利用电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。
集成稳压电源事实上是串联稳压电源的集成化。
实验中为简化电路,我们选择集成稳压器(三端稳压器)作为电路的稳压部分。
直流稳压电源实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除直流稳压电源实验报告篇一:稳压直流电源实验报告1可调直流稳压电源信院电子系20XX-11-7摘要可调直流稳压电源由电源变压器,桥式整流电路,滤波器,稳压电路四部分电路组成。
城市电网提供的一般为220V (或380V)/50hZ的正弦交流电,电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需(:直流稳压电源实验报告)要的交流电压。
然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压,最后得到所需要的直流电压幅值。
本次实训通过可调直流稳压电源的设计、安装和调试,要求学会:(1)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源;(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
且输出电压在1.5V-12V范围内连续可调,输出电流最大可达1A;输出纹波电压小于5mV,稳压系数小于3%,输出电阻小于。
整个电路采用可调三端集成稳压器w7805和w7905。
关键字:变压器,滤波器,稳压块一、实验原理(1)实验原理图如下图1所示为整个电路设计的原理框图,220v交流电通过变压器,整流器,滤波器和稳压电路之后,就变可以提供连续可调的直流输入电压。
图1原理框图(2)电路原理图下图2为整个电路的原理图。
...图2电路原理图(3)工作原理城市电网提供的一般为220V(或380V)/50hZ的正弦交流电,电源变压器的作用是将电网交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压。
然后再将其次级输出电压去整流、滤波和稳压,最后得到所需要的直流电压幅值。
下图3为变压器符号图。
..................图3变压器符号变压器部分参数介绍a)电压比初、次级电压和线圈圈数具有以下关系,即:b)效率在额定功率时,变压器的输出功率和输入功率的比值称为变压器的效率,即:u2n2??Ku1n1??p2?100%1变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗就越小,效率也就越高;反之,功率越小,效率也就越低。
集成直流稳压电源实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除集成直流稳压电源实验报告篇一: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。
4.稳压电路:常用的稳压电路有两种形式:一是稳压管稳压电路,二是串联型稳压电路。
二者的工作原理有所不同。
稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
它一般适用于负载电流变化较小的场合。
直流稳压电源电路实验报告
直流稳压电源电路实验报告直流稳压电源电路实验报告引言:直流稳压电源是电子工程中常见的一种电源设计,用于提供稳定的直流电压给电子设备。
本实验旨在通过搭建直流稳压电源电路,验证其稳定性和可靠性,并对电路的工作原理进行深入理解。
一、实验目的:1. 掌握直流稳压电源电路的基本原理和工作方式;2. 熟悉使用电压表和电流表测量电路参数;3. 验证直流稳压电源电路的稳定性和可靠性。
二、实验原理:直流稳压电源电路由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。
变压器将交流电源转换为适当的交流电压,整流电路将交流电转换为直流电,滤波电路消除直流电中的纹波,稳压电路控制输出电压的稳定性。
三、实验步骤:1. 搭建直流稳压电源电路,按照电路图连接变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路;2. 将交流电源接入变压器的输入端,通过电压表测量变压器的输出电压;3. 将变压器的输出接入整流电路,通过电流表和电压表测量整流电路的输出电流和电压;4. 将整流电路的输出接入滤波电路,通过电流表和电压表测量滤波电路的输出电流和电压;5. 将滤波电路的输出接入稳压电路,通过电流表和电压表测量稳压电路的输出电流和电压;6. 调节稳压电路的控制元件,观察输出电压的变化;7. 记录实验数据,并进行数据分析。
四、实验结果:根据实验数据记录,可以得出以下结论:1. 变压器能够将输入的交流电转换为适当的交流电压,输出电压稳定;2. 整流电路能够将交流电转换为直流电,输出电流和电压较为稳定;3. 滤波电路能够消除直流电中的纹波,输出电流和电压更加稳定;4. 稳压电路能够控制输出电压的稳定性,通过调节控制元件可以得到不同的输出电压。
五、实验分析:通过实验结果分析,可以得出以下结论:1. 直流稳压电源电路的各个部分相互配合,实现了稳定的直流输出;2. 变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路的设计和选择对电路的稳定性和可靠性有重要影响;3. 稳压电路中的控制元件可以调节输出电压,实现不同电压需求的应用。
北京交通大学模电实验报告之直流稳压电源
《模拟电子技术实验》集成直流稳压电源设计报告姓名:指导教师:时间:自然班级:(周三晚上7:00-9:00)集成直流稳压电源设计一、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 。
三、电路框图及原理图1、原理框图:2电路框图:图1四、设计思想及基本原理分析。
1、设计思想:(1)根据要求选择三端稳压器。
(2)根据三端稳压器对输入电压的要求和桥式整流滤波电路的电压关系,计算出电源变压器副边电压U2的值,再根据输出电流的要求选择电源变压器。
(3)根据桥式整流电路和电网变化情况,计算出二极管的最大反向电压URM 和最大平均整流电流IDmax ,查手册确定整流二极管或整流桥的型号。
(4)根据电路要求和电网变化情况,计算出电容量和耐压值,查手册选定滤波电容的标称值和耐压值。
2、直流稳压电源的基本原理在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源供电,小功率稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波和稳压等四部分电路组成。
其基本电路框图及经各电路变换后,输出的波形如原理图所示。
(1)电源变压器电源变压器是将交流电网220V 的电压变成所需要的电压值,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。
(2)整流电路整流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图②所示。
在U2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;U2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL ,且方向是一致的。
电路的输出波形如图③所示在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半。
简单直流稳压电源设计实验报告
简单直流稳压电源设计实验报告目录一、实验目的二、实验原理三、实验器材四、实验步骤五、实验结果分析六、实验结论七、实验感想一、实验目的本实验的主要目的是通过自行设计并搭建简单的直流稳压电源电路,实现对直流电压的稳定输出。
通过实验实际操作,加深对稳压电源原理的理解,培养学生动手能力和实践操作能力。
二、实验原理直流稳压电源是将不稳定的直流电压(如电池、整流器等输出的电压)通过稳压电路的处理,转换为稳定的输出电压。
经过稳压电路处理后的输出电压可以保持在一定的范围内不变,不受输入电压波动的影响。
稳压电源的主要原理是通过负反馈电路来调节输出电压,使其保持在设定值。
常见的稳压电路有三种:电阻稳压、二极管稳压和集成电路稳压。
在本实验中,我们将采用二极管稳压电源电路进行设计和实验。
三、实验器材1. 直流电源:用于提供实验电压源。
2. 电阻、二极管、电容:用于搭建稳压电源电路。
3. 示波器、万用表:用于测量电路的输入输出波形和电压值。
四、实验步骤1. 检查实验器材是否齐全并连接好各部分。
2. 根据设计要求,选择适当的电阻、二极管和电容进行搭建稳压电源电路。
3. 通过万用表测量搭建好的稳压电源电路的输入输出电压,并通过示波器观察电压波形。
4. 对输入电压进行调节,观察输出电压是否稳定。
5. 记录实验数据,并进行分析。
五、实验结果分析经过实验操作和数据记录,我们得到了如下结果:1. 搭建好的稳压电源电路可以稳定输出设计要求的电压。
2. 经过调节输入电压,输出电压基本保持不变,证明了稳压电源的稳定性。
3. 通过示波器观察,电路的输入输出波形符合稳压电源的特性,没有明显的波动和噪声。
六、实验结论通过本次实验,我们成功设计并搭建了简单的直流稳压电源电路,并验证了其稳定输出的功能。
实验结果符合稳压电源的设计要求,证明了电路的稳定性和可靠性。
七、实验感想通过本次实验,我们深刻理解了稳压电源的原理和设计方法,学会了如何利用电阻、二极管和电容搭建稳压电源电路,并通过实际操作获得了丰富的实验经验。
直流稳压电源实验设计报告
直流稳压电源-模拟电路课程设计一设计主题及原理1设计内容及要求1.1设计课题:用分立元件设计一直流稳压电源(输入电压为220V市电,输出为直流稳定电压)1.2 技术要求:额定输出电压12V,10-14V连续可调;额定输出电流1.5A;输出电阻不大于0.5欧;满载纹波峰峰值不大于60mV;稳压系数Sv≤3E-31.3 主要测量内容:最大输出电流,输出电阻,纹波峰峰值,稳压系数,电压调整率。
2.电路原理2.1 原理图2.2 电路原理分析2.2.1 整流滤波电路(3N246)四个二极管构成的桥式电路2.2.2调整管电路(Q1,Q2)作用通过集射电压U CE的自动调整,使输出电压比较稳定。
从最不利的情况考虑Q3Ucemax=1.1Ui-Uomin=1.1*1.414*20-0=31.108V(防止输出电压可调范围很大)Icm=Iomax=2A功率损耗Pcm1=Ic*Uce=1.5(24-10)=21W故Q3为大功率管Q2 同理Ucemax=31V 但其Icm=Icm1/β1等于40mV左右为中功率管Pcm2=14*40=640mW左右2.2.3 基准电压电路(稳压二极管D1和限流电阻R2)作用为给比较放大电路射级输入端提供一个稳定的基准电压与加在比较放大电路基极输入端的取样电压进行比较;Uz约为Uo(R5+Rw2)/(R3+R4+R5)故取输出电压的一半为好。
2.2.4取样电路(由R3、R4、R5组成)作用为将输出电压的变化量取出来加到误差比较放大电路与基准电压相比较。
2.2.5 比较放大电路(Q1,Q2,Q3组成)作用将输出电压的变化量与基准电压进行比较,以确定输出电压的大小去控制调整管的导通程度以改变调整管集射电压朝着与Uo的反方向变化,C4的作用滤波稳压,从而保证输出电压Uo的稳定。
2.2.6 C1,C4都起进一步滤波的作用,减小输出电压的纹波。
2.2.7 输出电压的调节范围调节可变电阻R3的滑动头,就可使输出电压Uo在Uomin~Uomax之间连续变化Uomin=(Uz+0.7)(R3+R4+R5)/(R5+R3)Uomax=(Uz+0.7) (R3+R4+R5) / R5二.模拟仿真阶段1.直流稳压电源电路原理图2.电路仿真过程2.1设置电路静态工作点(电路空载)Uo=12VQ1 Ube=0.75vQ2 Ube=0.7vQ3 Ube=0.6v由图可知三个三极管均工作在放大区2.2稳压管 2.3变压器次级电压3.各项指标测试1)电压Uo范围:8.483V~18.238V 2)额定输出电流1.491A3)输出电阻输出电阻定义:Ro=输出电压变化量与额定电流1.5A之比改变电压则可得到两组数据:可算出输出电阻Ro=0.04伏/1.5安=0.026欧4)空载时纹波:输出电压纹波0.5mv负载R6=8欧时的纹波25mV5)稳压系数:在负载电流、环境温度不变的情况下,输入电压的变化引起输出电压的相对变化:有负载时整流滤波后电压会改变(为后面计算方便使输入电压改变-10%时对应输入输出如下)Sv=(ΔV0/V0)/(ΔVi/Vi)= [220/(240-200)]/[(12.082-11.986)/12.04]=0.045三.实际制作阶段3.1实际元件清单如下:D1,D2,D3,D4 二极管1N4007C1 4700uF 25VC4 470uF 25VR1=3.0k R2=5.1k R4=100 R5=220变位器R3=500 5%三极管Q1 3DD15D V CEO=200V P CM=50W I CM=5AQ2 C9014 V CEO =25 V I cm =150 mA 功率P Cm= 625 mWQ3 C9014 V CEO =25 V I cm =500 mA 功率P Cm= 625 mW稳压管D3 5.1V保险管一个2A3.2.调试过程(当Uo=12V空载时)通过整流滤波后Ui=19.7V三极管个工作点U be1=0.7V Uce1=6.6VU be2=0.7V Uce2=7VU be3=0.7V Uce3=7.6V稳压管U D3=6.8V3.3 实验产品最终的性能最大输出电流为1.497A输出电阻Ro=0.04伏/1.5安=0.026欧纹波峰峰值,负载为8欧时输出电压纹波34mV左右稳压系数Sv=(ΔV0/V0)/(ΔVi/Vi)=[220/(240-200)]/[(12.06-11.7)/12.]=0.143.4出现的问题和解决方法测静态的时候,没反应,最后对照原电路检查得知,在焊接电路的时候,把二极管和稳压管的正负极搞反了,用万用表测正负极四个人体会通过这次模电课程设计,我知道了设计出一个电子产品的全部过程,感觉自己要多动手,多思考,不懂就要问,首先我对稳压源的原理在做这次设计前,并不是很理解,通过看模电书和电子设计实验测试书我掌握了设计一个电路要考虑许多指标,怎样根据指标来设计参数值,再用multisim来仿真,修改,来达到指标要求。
直流稳压电源实验报告(直流稳压电源的制作)
直流稳压电源实验报告学院:电控学院班级:微电子学0801姓名:学号:直流稳压电源的制作1 实验目的1.1熟悉集成稳压电源的工作原理。
1.2 掌握集成稳压器的使用方法。
1.3 掌握直流稳压电源的主要技术指标及测量方法。
2 实验原理直流稳压电源一般由整流电路、滤波电路和稳压电路三大部分组成。
220V交流电通过电源变压器变换成交流低压(9V),再经过桥式整流电路D1~D4和滤波电容C1的整流和滤波,在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为交流电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。
此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压(5V)。
其电路原理图见附录图一:3 元器件介绍3.1 电源 220V 交流 50HZ3.2 变压器变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。
变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。
变压器利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器3.2.1变压器的制作原理:在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的原理。
变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。
3.2.2电源变压器的特性参数工作频率变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。
额定功率在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。
额定电压指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。
电压比指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。
(完整版)直流稳压电源电路的设计实验报告
直流稳压电源电路的设计实验报告一、实验目的1、了解直流稳压电源的工作原理。
2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。
3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。
二、实验线路及原理1、实验原理(1)直流稳压电源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的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下:图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换其中:1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定,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:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。
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。
4)稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。
(2)整流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。
在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。
电路的输出波形如图2-3所示。
t整流二极管采用1N4007,具有正向导通电压降低,导通电流高,泄露电流低,过载电流高,成本低等优点,其基本参数如下图所示,有黑色线圈一端表示负极。
直流稳压电源的设计实验报告
直流稳压电源的设计实验报告1.引言1.1 概述直流稳压电源设计实验是电子工程领域中常见的实验项目之一。
通过该实验,我们可以掌握直流稳压电源的基本原理和设计方法,提升对电路设计和电子元器件的理解能力。
本实验报告旨在详细介绍直流稳压电源的设计过程以及实验结果的分析。
在现代电子技术中,直流电源是电子设备正常运行所必需的基本元件之一。
直流稳压电源的主要功能是将输入的交流电转换为稳定的直流电,并保持输出电压在一定范围内的稳定性。
这种稳定性对于电子设备的正常工作至关重要,因为电子器件对电压波动非常敏感,在电压不稳定的情况下,可能会导致设备损坏或不正常工作。
本次实验旨在设计一款能够提供稳定输出电压的直流稳压电源。
我们将通过选择合适的电子元器件,如变压器、二极管、电容器和稳压管等,根据电路原理和稳压原则进行电路设计。
通过实验步骤,我们将逐步搭建电路,对其进行调试和测试,并记录实验结果。
通过该实验,我们不仅能够掌握直流稳压电源的设计方法,还能够深入了解各个元器件的特性及其相互配合的重要性。
同时,我们还将对实验结果进行分析,评估设计的稳定性和可靠性,并针对改进点提出设计改进建议。
总之,本次实验报告将详细介绍直流稳压电源的设计原理、实验步骤以及实验结果的分析。
通过该实验,我们将提高电子工程实践能力,深入理解电路设计的关键要点,并为进一步的学习和研究奠定基础。
1.2文章结构文章结构:本文主要分为三个部分,即引言、正文和结论。
在引言部分,首先概述了直流稳压电源设计实验的背景和意义,并介绍了文章的整体结构。
接着明确了本实验的目的,为读者提供了阅读本文的指导方向。
在正文部分,首先详细介绍了直流稳压电源的设计原理,包括其基本概念、工作原理和关键技术。
然后,给出了实验的具体步骤,包括所需器件和材料的准备、电路的搭建和电源参数的调整等。
通过实验步骤的详细描述,读者可以了解到直流稳压电源设计的具体操作过程。
在结论部分,对实验结果进行了分析和总结。
模电实验6(直流稳压电源设计)
μF ),以抵消线路的电感效应,防止产生自激振荡。输出端电容
C4(0.1μF)用以滤除输出端的高频信号,改善电路的暂态响应 。
成
都
图9.5(a)
信 息
正、负双电压输出电路
图9.5(b) 输出电压扩展电路
工
程
图9.5 (a)为正、负双电压输出电路,例如需要 U01=+
学 15V, U02=-15V,则可选用78xx和79xx三端稳压器,这
息 工
R1, R2,RW:取样环节
程
学 院
输出电压:
实
验 中 心
VO
=
R1 + RW + R2 RW ''+R2
VZ
VI R
DZ
-
- R’w
A
VO
+ R“w
R2 -
图9.2 串联型稳压电源实验电路
R +R +R V = 1 W 2V O min R + R Z
W2
R +R +R
V = 1 W 2V
O max
实 成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源
验 中
的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设
心 备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成
稳压器。而在这种类型的器件中,又以三端式
稳压器应用最为广泛。
78XX 、79XX 系列三端式集成稳压
器的输出电压是固定的,在使用中不能
成 进行调整。78XX 系列三端式稳压器输出
/U0做为衡量指标,称为电压调整率。
(2) 稳压电路的输出电阻
输出电阻 Ro 定义为:当输入电压UI(指稳压电路输入
成
直流稳压电源实验报告
直流稳压电源实验报告《模拟电子技术》课程设计报告设计题目:串联式稳压电源设计姓名:学号:班级:同组姓名:指导老师:成绩:设计时间:2012.12.25—2012.1.10摘要直流稳压电源一般由变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。
变压器把市交流电压220V变为所需要的低压交流电。
整流器把交流电变为直流电。
经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电变成稳定的直流电,并实现电压在6—12V可调。
关键词:稳压变压整流一、实验目的(1)掌握集成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(3)掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法(4)进一步培养工艺素质和提高基本技能二、实验要求1)用晶体管组成设计串联式直流稳压电源电路2)要求输出:输出直流电压Vo=12V±0.2V=0-200mA输出直流电流Io电网电压(220V)波动范围为10%<=0.1Ω输出内阻ro输出纹波电压V oac<=2mV有过流保护3)画出电路图,写总结报告《模拟电子技术课程设计》三、实验原理与方案选择1、稳压电源的组成原理直流稳压电源一般有电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图和波形变换如下:(1)电源变压器:将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需的低电压。
(2)整流电路:一般由具有单向导电性的二极管构成,经常采用单相半波、单相全波和单相桥式整流电路。
应用最为广泛的是桥式整流电路,4个二极管轮流导通,无论正半周还是负半周,流过负载的电流方向是一致的,形成全波整流,将变压器输出的交流电压变成了脉动的直流电压。
输出波形:(3)滤波电路:加入电容滤波电路后,由于电容是储能元件,利用其充放电特性,使输出波形平滑,减小直流电中的脉动成分,以达到滤波的目的。
直流稳压电源的设计实验报告
,安徽大学电子信息工程学院实验报告1. 实验名称:直流稳压电源的设计2. 实验目的(1) 了解整流、滤波及稳压电源的功能,加深对直流稳压电源原理的理解。
(2) 掌握直流稳压电源的主要技术指标及测试方法。
(3) 掌握三端集成稳压电源的基本应用电路。
3. 实验预习要求(1) :(2) 了解直流电源的组成部分及工作原理及参数计算 (3) 预习稳压电源的主要技术指标 4. 实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电转换为直流电的直流稳压电源。
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路4部分组成,其原理框图如图所示:直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路4个部分组成,其原理框图如图2-14-1 所示。
电网供给的交流电压u 1(220V ,50Hz) 经电源变压器得到符合电路需要的交流电压u ,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压,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U 1 。
但这样的直流输出电压还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化,在对直流供电要求较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出的直流电压更加稳定。
稳压电源的主要性能指标及测试方法为: (1) 稳压电路技术指标:稳压电路技术指标分为两种:一种特性指标,包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;另一种是质量指标,用来衡量输出直流电压得稳定程度。
包括稳压系数(电压调整率)、输出电阻(电流调整率)及纹波电压等。
(2) 稳压系数S : 负载电流I L 和环境温度保持不变时,电源电压U i 的相对变化与由它 —所引起的U o 的相对变化的比值,即50Hz t 0 u UtU 0 u i <iio o U U U U S ∆∆=式中:U o 是额定输出电压,U i 为输入电压(220V )。
当U i 在10%内变化时oo o o i i o 5)198242(220o U U U U V U U U U S ∆=∆⨯-=∆∆= (3) 输出电阻(也称内阻)r o :电源电压U i 和环境温度保持不变时,由于负载电流I L变化所引起的U o 变化的比值,即:Lo oI U r ∆∆=(4)】(5) 纹波电压o U ~:稳压电源输出直流电压U o 上所叠加的交流分量。
【精品】直流稳压电源设计实验报告
【精品】直流稳压电源设计实验报告一、实验目的:1、掌握基本的直流稳压电源电路设计原理及实现方法;2、熟悉直流稳压电源的各项性能参数的测量方法;3、了解直流稳压电源的工作原理和特点。
二、实验仪器:1、双路直流电源;2、电压表;3、电流表;4、电阻器。
三、实验原理:直流稳压电源是一种重要的电源电路,它可以将交流电源转换为恒定电压或恒定电流的直流电源。
它的基本结构包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
直流稳压电源的设计需要首先确定其输出电压和输出电流的要求。
然后根据需要确定变压器的变比和整流滤波电路的参数值,最后选用适宜的稳压电路进行设计。
常用的直流稳压电路包括三端稳压器、电流限制器和过载保护电路。
其中三端稳压器是最常用的。
三端稳压器的基本原理是将稳压管、调整管和输出管三个管子组合在一起,通过控制稳压管和调整管的工作状态,来实现对输出电压的稳定。
稳压管的作用是将输入电压稳定在一个参考电压Vref上,调整管的作用是将稳压管输出的参考电压Vref 经过放大,通过一个反馈电路控制输出管的导通和截止,从而实现对输出电压的稳定调节。
在稳压管的作用下,输出电压会在设定的范围内保持不变,甚至在负载变化时也能保持稳定。
四、实验内容:1、选定直流稳压电源的输出电压和输出电流的要求;2、设计变压器的变比和整流滤波电路的参数值;3、选用适宜的稳压电路进行设计;4、搭建电路并调整参数;5、测量直流稳压电源的输出电压、输出电流、负载调整率等性能参数;6、分析实验结果并写出实验报告。
五、实验步骤:1、确定直流稳压电源的输出电压和输出电流的要求;2、根据输出电压和输出电流的要求,选择合适的变压器和整流滤波电路,设计电路中每个元器件的参数;3、选择适宜的稳压电路进行设计,并调整参数;4、搭建电路并调整参数,使输出电压和输出电流达到设计要求;5、利用电压表、电流表和负载箱等仪器,测量直流稳压电源的输出电压、输出电流、负载调整率等性能参数,并记录实验数据;6、分析实验结果,比较实验数据与设计要求的误差大小,写出实验报告。
模电实验报告直流稳压电源设计
电子线路设计性实验~直流稳压电源的设计实验目的:★学习变压器,整流二极管,滤波电容及集成稳压器设计直流稳压电源★掌握基本稳压电路的工作原理★掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法★掌握集成稳压器的特点和使用方法基本原理:★直流稳压电源由电源变换电路,整流电路,滤波电路,稳压电路和负载五部分组成。
整流电路主要是利用二极管单向导电性原理,讲交流电压变化为单向脉动电压。
★滤波电路是利用电容和电感的充放电储能原理,将波动变化大的脉动电压滤波成较平滑的电压。
★稳压电路是直流稳压电源的核心。
1设计任务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。
2 电路设计与参数计算整体电路1)整流电路参数输出电压平均值:输出电流平均值:平均整流电流:最大反向电压:整流二极管的选择(考虑电网%波动):2)滤波电路参数T/2二极管导通角θ:滤波电容的选择:一般选择几十至几千微法的电解电容,耐压值应大于。
3)实际计算过程(1)要使W7812正常工作,必须保证输入与输出之间维持大于2V的压降,因此W7812输入端直流电压必须保证在14V以上。
W7812输入端的电流是许对变压器副边输出电压U2(t)整流、滤波后得到的。
假设整流电路内阻为0,负载电流为0,W7812输入端有最大电压U=1.414Uef,Uef是U2(t)的有效值。
由于滤波电容不可能无限大,所以U<1.414 Uef,根据经验可知U=1.2 Uef,得Uef=14.4V,考虑到整流桥经过两个二极管约有1.4V的压降,得变压器可取15V。
(2)变压器选择:变压器选择双15V变压,考虑到电流不需要太大,最大电流为2A,实际选择变压器输出功率为30W,可以很好地满足要求。
(3)整流桥:考虑到电路中会出现冲击电流,整流桥的额定电流时工作电流的2~3倍。
模电直流电压源实验报告
一、设计目的及要求(1)掌握集成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参数及测试方法(4)进一步培养工艺素质并提高基本技能二、设计思想、基本原理分析、相关元件参数的确定1、原理框图集成直流稳压电路由“电源变压器”、“整流电路”、“滤波电路”、“稳压电路”几部分构成。
如下图所示:2 各部分的相应的介绍:(1)电源变压器电源变压器的作用是将电网220V的交流电压换成整流滤波电路所需的低电压。
(2)整流电路整流电路一般是由具有单向导电性的二极管构成,经常采用单相半波、单相全波和单相桥式整流电路。
我们采用的是4个二极管,组成单相桥式整流电路。
在整流过程中,4个二极管轮流导通,无论正半周期还是负半周期,流过负载的电流方向是一致的,形成全波整流。
(3)滤波电路在整流电路的输出端并联电容即可形成滤波电路。
加入电容滤波电路后,由于电容是储能元件,利用其充放电特性,使输出波形平滑,减少脉动成分,以达到滤波的目的。
为了使滤波效果更好,可选用大容量的电容为滤波电容。
(4)稳压电路经过滤波后输出的直流电压依然存在较大波纹,而且交流电网电压容许有10%的起伏,随着电网电压的起伏,输出电压也会变化。
此外,经过滤波的电压也与负载的大小有关,当负载加重的时候,由于输出电流能力有限,导致输出电压下降。
因此,在本实验中,我们选用LM7812和LM7912进行稳压。
同时在稳压芯片后端加入0.1uf左右的小电容防止自激振荡。
3、性能指标:各基本单元电路的设计条件分别为: (1)电源变压器由于稳压芯片进行工作时输入电压需要比输出稳定电压高2V —3V ,所以这里选择变压器输出电压为15V ,且考虑到输出功率不大,所以变压器参数选择如下: 1. 输入电压:Ui=220V 2. 输出电压:Uo=15V 3. 功率10W (2)整流电路考虑到整流桥的参数要求:O R L OF U 21.1>U 以及)/R 0.45(1.1U>I所以我们选择了2W10整流桥作为整流电路的主要器件。
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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。