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
,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。
(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。
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。
电路直流稳压实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解直流稳压电源的工作原理和设计方法。
2. 掌握直流稳压电源中变压器、整流、滤波和稳压等环节的作用。
3. 学会使用示波器、万用表等实验仪器进行实验测量。
4. 提高电路实验技能和理论联系实际的能力。
二、实验原理直流稳压电源是将交流电源(如市电220V)转换成稳定直流电压的装置。
其基本组成包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
1. 变压器:将220V交流电压降压至整流电路所需的电压。
2. 整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电压转换为脉动直流电压。
3. 滤波电路:通过滤波电容将脉动直流电压中的纹波滤除,得到较为平滑的直流电压。
4. 稳压电路:通过稳压器件(如稳压二极管、集成稳压器等)使输出电压稳定。
三、实验仪器与器材1. 变压器:1台2. 整流二极管:4只3. 滤波电容:1只4. 集成稳压器:1块5. 电阻:若干6. 交流电源:1台7. 直流电源:1台8. 示波器:1台9. 万用表:1台四、实验步骤1. 组装电路:根据实验原理图,将变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器等元件连接成直流稳压电源电路。
2. 连接实验仪器:将直流稳压电源电路与示波器、万用表等实验仪器连接。
3. 测量输入电压:用万用表测量变压器次级输出电压,即整流电路输入电压。
4. 测量输出电压:用万用表测量稳压电路输出端的直流电压。
5. 测试滤波效果:观察滤波电容两端电压波形,分析滤波效果。
6. 调整稳压电路:通过调整集成稳压器的输出电压,观察输出电压的变化。
7. 测量输出纹波电压:用示波器测量稳压电路输出端的纹波电压。
8. 改变负载:在稳压电路输出端接入不同阻值的电阻,观察输出电压和纹波电压的变化。
9. 记录实验数据:将实验过程中测量的数据整理成表格。
五、实验数据与分析1. 输入电压:220V2. 输出电压:15V3. 滤波电容两端电压波形:平滑的直流电压4. 输出纹波电压:小于10mV5. 改变负载时,输出电压和纹波电压变化不大,说明稳压效果良好。
模电实验报告直流稳压电源
模电实验报告直流稳压电源
您好,关于模拟电路实验报告中的直流稳压电源部分,我们可以提供一些参考内容:
1. 实验目的:
掌握直流稳压电源的基本原理,设计并制作一个稳压电源电路,使用万用表测量电压稳定度及负载调节率,并记录实验数据。
2. 实验原理:
直流稳压电源电路由变压器、整流滤波电路、稳压电路三部分组成。
变压器主要作用是将市电电压(一般为220V)降压为电路需要的低电压,同时也起到隔离交流电源的作用。
整流滤波电路主要作用是将交流电压转换为直流电压,并通过电容滤波去除交流信号中的纹波。
稳压电路主要作用是稳定输出电压,防止由于负载变化等原因导致输出电压波动。
3. 实验步骤:
a. 按照电路图自行设计一份直流稳压电源电路,并将电路图附在报告中;
b. 根据电路图,选好相应的电器件并进行焊接;
c. 将稳压电路的输出接到万用表上,测量输出电压稳定度及负载调节率;
d. 记录实验数据,并进行分析。
4. 实验数据:
在不同负载下,测得的输出电压及电压稳定度数据如下表所示:
负载电流(mA)输出电压(V)电压稳定度
10 5.00 ±0.01V
50 5.02 ±0.02V
100 5.05 ±0.03V
500 5.01 ±0.04V
由上表数据可以看出,随着负载电流增加,电压略有波动,但稳定度很高,波动范围较小。
5. 实验结论:
本次实验,我们成功设计并制作了一份直流稳压电源电路,并通过测量实验验证了输出电压稳定度较高,波动范围很小的结论。
这对于电子电路的实验和应用有很大的参考价值。
直流稳压电源设计实验报告
直流稳压电源设计实验报告一.实验目的1、了解负载稳压电源的控制原理及工作原理;2、分析电路、仿真电路结构,并结合 oscilloscope 对稳压电源进行实验测试;3、制作变压源,实验服务由DC电源模块,实现输出电压的调节功能;4、利用变压源实现对于直流稳压电源的调节;二、实验原理稳压电源是由 DC 电源模块、电感、晶体管、电容以及变频器等部件组成的控制回路,用以实现可靠稳定的输出电压,其基本原理是通过调节变频器的输出频率来调节 DC 电源模块的输出电压,使电源模块的输出稳定在一定的等级,从而实现稳压的要求。
三、实验环境硬件环境: DC 电源模块、电感、晶体管、电容及变频器等软件环境: oscilloscope四、实验测试1、DC 电源模块:根据理论电路设计,布置 DC 电源模块,同时使用 oscilloscope测试 DC 电源输出;2、变频器:同样配置电路,使用变频器调节输出频率;3、电感、晶体管和电容:根据理论电路及电路仿真的正确性,布置电感、晶体管和电容,并进行 oscilloscope 反复测试;4、整机设计:将 DC 电源模块、变频器、电感、晶体管以及电容一起设计成完整的稳压电源,并测试稳压电源是否能够正常输出电压。
五、实验结果通过实验测试表明,所设计的电路结构能够正常工作,DC 电源模块能够输出稳定的直流电压,变频器能够根据设定的频率正确调节输出电压,稳压电源能够提供一致的直流电压输出。
因此,实验的目的得到了较好的满足。
六、结论本次实验建立了直流稳压电源的设计原理,已设计合理、结构正确的电路,同时,通过 oscilloscope 进行实验测试,得出稳压电源能够正常输出稳定的电压,实验目的得到了满足。
模电稳压直流电源实训报告
直流稳压电源设计、制作与调试一、直流稳压电源实训的能力目标(1)熟练掌握电子元器件参数的测试和元器件的选择;(2)具备熟练查阅模拟电子器件手册、参考资料等技术资料的能力;(3)熟练掌握正确使用常用模拟电子仪器仪表(万用表、整流电源、信号发生器、示波器等)、设备、工具(电烙铁、镊子、螺丝刀、钳子、钻头、锉刀)的方法;(4)具备阅读直流稳压电源产品说明书的能力,训练学生分析中等复杂程度模拟电子产品整机电路原理图的能力;(5)掌握电子产品从设计、制作、调试到出成品的全过程及一般方法;熟悉直流稳压电源的结构和基本设计方法,掌握其工作原理和使用方法;(6)具备典型模拟电路(直流稳压电源)的分析、设计、制作、组装、调试及排除一般电路故障的能力;学习、掌握印制电路板的设计、制作方法,培养设计制作的能力(手工设计印制板);(7)具备对任务实现(电子设计、装调)过程中出现的各种实际问题的独立分析及解决的能力;(8)培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团队合作的精神。
二、任务和要求1.直流稳压电源实训任务和要求要求用一只LM317 三端集成稳压器、一个变压器、一只3DD15D 扩流三极管,以及二极管、三极管、电阻、电容、电位器等辅助元件,设计、制作出一台可调式直流稳压电源。
(1)查阅技术资料;(2)完成电路原理设计;(3)根据所设计的原理电路图,完成印制电路的手工设计和制作;(4)将元器件正确焊接在印制电路板上;(5)调试整机电路,是否满足技术指标和功能要求;(6)排除可能产生的故障;(7)将印制电路板正确装配,完成一台具有实用价值的产品;(8)撰写技术报告(实训报告)。
2.直流稳压电源技术指标和功能要求(1)采用三端集成稳压器LM317 ,稳压电源直流输出电压1.25V ~15V 可调。
(2)变压器输入交流220V ,输出18V 交流。
(3)稳压电源最大输出功率P m =25W ,最大电流I m =1.5A 。
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。
直流稳压电源实验报告
直流稳压电源实验报告引言:直流稳压电源是工程技术领域中常用的一种电源类型,用于为各种电子设备提供稳定的直流电压。
本实验旨在通过搭建和测试一个简单的直流稳压电源电路,并对其性能进行评估。
一、实验目的本实验的目的是通过实际搭建一个直流稳压电源电路,并测试其输出电压的稳定性、负载能力以及温度特性。
二、实验材料和设备(1)电源变压器:用于将交流电压转换为所需的直流电压。
(2)整流电路:将交流电压经过整流、滤波后得到直流电压。
(3)稳压电路:用于保持输出电压的稳定性。
(4)负载电阻:用于模拟实际负载情况。
(5)示波器:用于测量输出电压的波形和稳定性。
三、实验步骤1. 搭建电路:根据实验材料和设备,按照直流稳压电源电路的原理图搭建电路。
2. 接通电源:将电源变压器接通交流电源,确保电路正常工作。
3. 测试无负载情况下的输出电压:使用示波器测量电源输出端的电压波形,并记录输出电压的值。
通过观察波形和测量数值,评估电源的稳定性。
4. 连接负载电阻:将负载电阻与电源输出端连接,重复步骤3,测试带负载情况下的输出电压稳定性。
观察波形和测量数值,分析电源在不同负载下的输出特性。
5. 测试电源的温度特性:在电源工作过程中,测量电源的温度变化,并记录下来。
通过观察温度变化的趋势,了解电源在长时间工作过程中的稳定性和热耗散能力。
四、实验结果与分析在进行实验过程中,我们记录下了各个测试点的数据,并进行了综合分析。
首先,通过对无负载情况下的电压波形观察发现,在理想情况下,输出电压应当呈恒定直流的形式,不应出现明显的波动。
同时,通过示波器测量,我们得到了无负载情况下输出电压为12V 的数据。
其次,我们进行了带负载情况下的测试。
根据电路的设计,我们选择了适当的负载电阻,并将其与电源输出端连接。
在测试过程中,我们发现部分输出电压波形出现了轻微的波动,但整体上仍保持在合理范围内。
根据示波器的测量结果,输出电压在负载情况下平均维持在11.7V左右,表明电源具有一定的负载能力和稳定性。
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。
实验总结本次实际操作中,我们深刻感受到电路设计的重要性。
正确的设计能够避免各种问题的发生,方便后续的制作和测试。
因此,在实际操作中,我们应该注重电路设计的细节,并严格按照电路图进行安装和调试工作。
直流稳压电源实验报告
直流稳压电源实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建直流稳压电源电路,掌握直流稳压电源的基本原理和调节方法,以及了解稳压电源的应用场景和特点。
二、实验原理。
直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电源设备,其工作原理是通过负反馈控制电路,使得输出电压稳定在设定值。
当输入电压或负载发生变化时,稳压电路能够迅速调整控制元件的工作状态,以维持输出电压的稳定性。
三、实验器材。
1. 电源变压器。
2. 整流滤波电路。
3. 三端稳压器。
4. 示波器。
5. 电阻、电容等元件。
6. 万用表。
四、实验步骤。
1. 按照电路图连接电源变压器、整流滤波电路和三端稳压器;2. 通过示波器观察输入和输出电压的波形,并调节电路参数,使得输出电压稳定在设定值;3. 测量稳压电源的输出电压波动情况,并记录数据;4. 探讨稳压电源在不同负载情况下的稳定性和调节能力。
五、实验结果与分析。
经过调节电路参数,我们成功搭建了直流稳压电源电路,并实现了稳定输出电压。
示波器显示,输出电压波形基本为直流平稳信号,波动幅度较小。
在不同负载情况下,稳压电源能够快速调整,保持输出电压稳定。
六、实验总结。
通过本次实验,我们深入了解了直流稳压电源的原理和调节方法,掌握了搭建稳压电源电路的技能。
稳压电源在电子设备中具有重要作用,能够提供稳定可靠的电源供应,保护电路和设备不受电压波动的影响。
因此,稳压电源在工程实践中具有广泛的应用前景。
七、参考文献。
[1] 《电子技术基础》,XXX,XXX出版社,200X年。
[2] 《电路原理与应用》,XXX,XXX出版社,200X年。
以上为直流稳压电源实验报告内容,希望对您有所帮助。
直流稳压电源设计实验报告(模电)
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.学会挑选变压器、整流二极管、滤波电容及内置稳压器去设计直流稳压电源2.掌控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设计一个输入±12v、1a的直流稳压电源;三、实验要求1)图画出来系统电路图,并图画出来变压器输入、滤波电路输入及稳压输入的电压波形;2)输出工频220v交流电的情况下,确认变压器变比;3)在载满情况下挑选滤波电容的大小(挑5倍工频半周期);4)谋滤波电路的输入电压;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须要的交流电压。
整流电路:利用二极管的单向导电性,将差值交错的交流电压转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d1~d4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。
由上面的电路图,可以得出结论输入电压平均值:uo(av)?0.9u2,由此可以得u2?15v即可即为变压器副边电压的有效值为15v排序匝数比为220/15=152.器件挑选的通常原则挑选整流器流过二极管的的平均电流:id=1/2il在此实验设计中il的大小大约为1a反向电压的最大值:urm=2u2挑选二极管时为了安全确保安全,挑选二极管的最小整流电路idf应当大于穿过二极管的平均值电流id即0.5a,二极管的逆向峰值电压urm应当大于电路中实际忍受最小逆向电压的一倍。
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。
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。
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。
直流稳压电源实验报告模拟电子技术
直流稳压电源实验报告模拟电子技术实验报告:直流稳压电源实验一、实验目的:1.理解直流稳压电源的原理;2.掌握直流稳压电源的各部分组成和功能;3.学会使用电源模块搭建直流稳压电源的方法;4.掌握使用示波器测量电源输出波形的方法。
二、实验原理:变压器:将交流电的电压变换为合适的低压交流电;整流电路:通过二极管等元件将交流电转换为纯直流电;滤波电路:通过电容等元件对整流电路输出的脉动电压进行滤波,得到相对稳定的直流电;稳压器:对滤波后的直流电进行稳压控制,使输出电压可以稳定在设定值。
三、实验器材:示波器、直流稳压电源模块、电阻箱、电表等。
四、实验步骤:1.将直流稳压电源模块通过插座连接到交流电源;2.调节直流稳压电源模块的输出电压为所需值;3.使用示波器测量稳压电源的输出电压波形;4.在负载端接入适当的电阻,并测量输出电压随负载变化的情况;5.调节直流稳压电源模块的输出电压,并观察输出波形的变化情况。
五、实验结果与分析:1.实验测量得到的直流稳压电源输出电压波形如下所示(示波器截图插入);2.在不同负载下,测量得到的输出电压如下表所示:负载电阻(Ω)输出电压(V)----------------------------------------105.00224.95334.90474.85684.80由上表可知,直流稳压电源能够在负载变化时保持输出电压稳定,且稳定性较好。
六、实验总结:通过本次实验,我深刻理解了直流稳压电源的原理和各部分组成,并学会了使用直流稳压电源模块搭建直流稳压电源的方法。
通过测量输出波形和输出电压随负载变化的情况,我发现直流稳压电源具有较好的稳定性和负载适应性。
在今后的实际应用中,直流稳压电源将有广泛的应用价值。
直流稳压电源设计实验报告
直流稳压电源设计实验报告直流稳压电源设计实验报告引言:直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源,其作用是将交流电转换为稳定的直流电供给电子设备使用。
本实验旨在设计并制作一台直流稳压电源,通过实验验证其稳压性能和可靠性。
一、实验目的本实验的主要目的是设计并制作一台具有稳压功能的直流电源,通过实验验证其稳压性能和可靠性。
二、实验原理直流稳压电源的设计原理是通过稳压电路对输入电压进行调节,使输出电压保持在设定的稳定值。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
其中,线性稳压电路通过调整电阻和晶体管的工作状态来实现稳压功能;开关稳压电路则通过开关管的开关动作来控制输出电压。
三、实验步骤1. 收集所需材料和器件,包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等。
2. 按照设计要求,选择合适的变压器并进行连接。
3. 设计并搭建整流电路,将交流电转换为直流电。
4. 设计并搭建滤波电路,对整流后的直流电进行滤波处理。
5. 设计并搭建稳压电路,控制输出电压的稳定性。
6. 进行电路连接和焊接,确保电路的正常工作。
7. 对设计的直流稳压电源进行实验测试,记录输出电压的稳定性和波动情况。
8. 对实验结果进行分析和总结,评估设计的直流稳压电源的性能和可靠性。
四、实验结果与分析经过实验测试,设计的直流稳压电源在输入电压波动范围内,输出电压保持了较好的稳定性。
在不同负载情况下,输出电压变化较小,满足了稳压电源的设计要求。
但在高负载情况下,输出电压稍有波动,需要进一步优化电路设计以提高稳定性。
五、实验总结通过本次实验,我深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验操作。
在实验过程中,我遇到了一些问题,例如电路连接不牢固、元器件选型不合适等,但通过不断调试和改进,最终成功完成了实验。
通过实验,我不仅学到了理论知识,还提高了动手实践的能力。
六、实验改进和展望在今后的实验中,我将进一步改进电路设计,优化稳压电路的性能。
同时,我还将进一步研究开关稳压电路的设计原理和实验操作,以扩展自己的知识面。
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。
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。
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。
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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:n1:n2=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。