直流稳压电源的制作及调试
任务三直流稳压电源充电器的调试
【整机调试 】
步骤一：直观检查整机
电路安装完毕后，应仔细检查核对元器件有无错装、漏装，检查焊点有无 假焊、虚焊、搭焊、连焊等，检查整流二极管、电解电容器的极性有无装反， 电源线有无破损，引线接头有无短接等情况。如有问题应及时排除故障。检查 完毕后，由同组同学再交换检查一遍，确认无误后才可进行电阻法测试。
掉电源，待故障排除后方可重新通电检测，谨 防扩大故障甚至造成事故。正常情况应该是电
源指示灯发光。见图1-3-2。
任务三 直流稳压电源充电器的调试
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【-3-3所示。用万用表直流电 压10V档，测量十字输出插头上的直流 电压（注意万用表的红、黑表笔极
步骤二：测量静态电阻
在直观检查无误后，进行通电测量静态参数。 因变压器次级负载应具有一定的电阻值，直流阻 值约为200Ω，用万用表的电阻档对电源插头检 测，如果测量阻值低于次级电阻值，则次级负载 短路。检测方法如图1-3-1所示。
任务三 直流稳压电源充电器的调试
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电流值（60mA，误差10%）即为充电电流值（普充）。
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03-直流稳压电源的制作与调试
直流稳压电源的制作与调试直流稳压电源是一种能为负载提供稳定直流电源的电子装置，本训练在对直流稳压电源训练电路组成及工作过程进行分析的基础上，对直流稳压电源实物制作及调试进行指导。
一、训练电路分析直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等四部分组成。
图7.10为一种连续可调的直流稳压电源电路。
工作原理如下：220V 的交流电经过T 1变压器进行降压，变压器降压后次级输出的交流电通过VD 1-VD 44个二极管组成的整流桥进行整流，将交流电转变为脉动的直流电，再经过C 1进行滤波变成平滑，脉动小的直流电，稳压电路采用集成稳压器LM317来实现，LM317有三个端输入端Vin ，输出端Vout ，调整端ADJ,输入端并入瓷介小容量电容用来抵消电感效应，二极管D 5起保护作用，输出表达式为 ,REF U 是集成稳压器的输出电压为1.25V ，1.25V 是三端稳压器输出端与调整端之间的固有参考电压，改变R 2的值，Uo 的值即可改变，由此在输出端即可得到连续可调的直流电压。
图1 可调直流稳压电源训练电路二、实物制作在对训练电路进行实物制作之前，可以利用Multisim 软件对其进行仿真，仿真成功后，利用元器件和PCB 板进行实物制作，实物制作所需元件如表7.5所示。
表7.5 训练电路元件清单REF O U R RU )1(21+=实物制作时注意以下几点：（1）在将器件安装到PCB板上之前，对所选用的器件进行了测试，尽量减少因器件原因造成的电路故障，缩短调试时间，以确保每个器件完好。
（2）安装时，先安装比较小的元件。
首先安装整流电路，再安装稳压电路，最后再装上电容等。
（3）在焊接过程中注意不出现挂锡或虚焊情况，避免人为故障。
（4）电路焊接安装完毕后，应先对照电路图按顺序检查一遍，检查每个元件的规格型号、数值、安装位置管脚接线是否正确。
着重检查电源线，变压器连线，是否正确可靠。
检查每个焊点是否有漏焊、假焊和搭锡现象，线头和焊锡等杂物是否残留在印制电路板上。
直流稳压电源的调试
1端: 输入端 2端: 公共端 3端: 输出端
3 2 1
LM7800系列稳压器外形
3 2 1
1端: 公共端 2端: 输入端 3端: 输出端
LM7900系列稳压器外形
集成稳压电源的分类
三端集成 稳压器
可调式 固定式
负稳压W79XX 正稳压W78XX
注：型号后XX两位数字代表输出电压值
输出电压额定电压值有: 5V、9V、12V 、18V、 24V等 。
全波整流与桥式整流的区别
整流方式 全波整流 桥式整流
变压器制作 复杂 简单
能源利用率 低 高
二极管承受反压 大 小
成本 高 低
滤波电容的选取 1）耐压值
2）容量 C大有利于减小纹波，但C太大
d u i=c 更大，容易烧坏器c件
3）RC的选取
dt
τ d
RLC(35)T2
3直流稳压电源的调试
• 直流稳压电源的基本原理是什么？每个过程所用主要元件的特性是什么？ • 比较全波整流与桥式整流的区别。 • 说明滤波电路中滤波电容的选取原则。 • 使用示波器如何观察大直流电平上叠加的小纹波？ • 桥式整流电路中，如果一只二极管接反，会造成什么结果？
UO
RS
uo
E
RL
稳压输出等效电路
U0
ERL RS RL
当RS≤RL时，UO≈E，当RS与RL可比时 ，UO变化较大 即不稳压。
注意：使用电源时，所接负载不能超过允许值！
3直流稳压电源的调试
~220V
9V
18V
~220V
18V
1
3
7805
C1
2 C2
+5V输出 R
单极性稳压电路
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一、引言直流稳压电源是电子设备中常用的电力供应装置，它能够将交流电源转化为稳定的直流电压，并具备稳定输出电压的能力。
本实验旨在设计和制作一台简单的直流稳压电源，通过实验验证其性能指标并探讨其工作原理与特点。
二、实验目的1.了解直流稳压电源的基本工作原理；2.学习使用稳压集成电路进行电源稳压；3.设计并制作一台简单的直流稳压电源。
三、实验原理1. 直流稳压电源的基本工作原理直流稳压电源主要由变压器、整流滤波电路和稳压调节电路组成。
其中，变压器用于将市电转换为适合整流滤波电路工作的交流电源；整流滤波电路用于将变压器输出的交流电转换为近似稳定的直流电；稳压调节电路用于控制输出电压的稳定性，保证负载电流在一定范围内变化时输出电压保持不变。
2. 稳压集成电路的原理稳压集成电路是直流稳压电源中常用的调压元件，其具有稳定输出电压的特点。
常见的稳压集成电路有LM78xx系列和LM317系列，它们在不同的输入电压范围和输出电压范围上都有应用。
这些集成电路内部集成了反馈电路，通过控制电源输出端与负载之间的电流来调整输出电压。
四、实验材料和设备1.变压器2.整流滤波电路元件3.稳压集成电路4.电阻、电容等辅助元器件5.多用途电源板、电路实验台等设备五、实验步骤及结果1. 设计电路图根据实验要求和电源稳定性要求，设计直流稳压电源的电路图。
2. 制作电路根据设计的电路图，将电路实际制作在多用途电源板上。
3. 连接电路将稳压集成电路、变压器和其他电路元件按照电路图进行正确连接。
4. 调试电路接入交流电源后，使用万用表测量输出电压，并调节稳压集成电路的引脚来控制输出电压的稳定性。
5. 实验结果根据调试结果记录并分析直流稳压电源的输出电压稳定性、负载调节性能等指标，并对实验结果进行讨论和总结。
六、实验讨论与总结根据实验结果，我们可以得出直流稳压电源的设计与制作是成功的。
通过稳压集成电路的控制，我们实现了输出电压的稳定性，并能够在一定范围内对负载进行调节。
直流稳压电源的设计与制作
仿真一：电源变压器的基本特性
1、要求：电源变压器：10：1，200V/50Hz
负载电阻：100欧，示波器
电 2、仿真电路： 源 变 压 器
3、回答问题：
• 变压器初级输出电压幅值约为 V 电 • 变压器次级输出电压幅值约为 V 源 • 初级绕组输入电压与次级绕组输出电
变 压之比 约为 ： 。
压
器 注：理想变压器满足：
v1
整 D1导通、D2管截止，
v2
流
负载中有电流流过； v2
D2
电
在U2负半周：
0
D1截止、D2管导通，
2
3 4
t
路
负载中有电流流过。 vo
0
t
仿真三：单相全波整流电路 1、要求：二极管（理想）2只 2、仿真电路：
整 流 电 路
3、观察并回答问题：
❖全波整流电路的输出电压波形并记
录。
整 ❖输出电压是
整 流 电 路
3、观察并回答问题：
❖桥式整流电路的输出电压波形并记
录。
整 流 电 路
❖输出电压是
性）
（双极性/单极
❖输出电压是
（全波/半波）
❖输出电压与输入电压的幅值相比是
（基本相等/相差很大）
❖如何用次级带中心抽头变压器输出
正、负两种极性的电压？
整流电路
3 桥式整流电路：
4、参数计算：
（1）输出的直流电压值为:
5、整流二极管的选择：
整
（1）D管的最大整流电流IF必须大于
流 电
实际流过二极管的平均电流IDO ： IF > IDO =ULO/RL=0.45 U2/RL （2）D管的最大反向工作电压UR必须
直流稳压电源的设计与制作
直流稳压电源的设计与制作直流稳压电源是一种用于给电子设备提供稳定直流电压的电源设备。
在电子制作、实验以及工业控制系统中广泛应用。
下面将介绍如何设计和制作一个简单的直流稳压电源。
首先，设计一个电源电路。
直流稳压电源的核心是一个稳压器件，常用的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器的原理是通过调节电源电压上端的电阻来控制输出电压，其优点是稳压性好，但效率较低。
开关稳压器的原理是通过开关控制元件来调节输出电压，其优点是效率较高，但稳压性较差。
根据自己的需求选择适合的稳压器件。
接下来，根据选定的稳压器件制作电路板。
首先，在电路板上布置稳压器件和其他必要的元器件，如滤波电容、限流电阻等。
然后，连接电路板上的各个元器件，使用焊锡将其固定在电路板上。
注意保持电路的紧凑和结构的稳定，防止元器件之间短路或松动。
接着，搭建电源电路的输入和输出端。
将输入端与市电或其他电源连接，确保输入电压和电流在稳定范围内。
将输出端与需要供电的设备连接，确保输出电压和电流符合设备的要求。
最后，进行电源的测试和调试。
将电源接通电源，通过电压表和电流表测量稳压电源的输出电压和电流，确保其在稳定范围内。
根据需要，可以使用可调电阻来调节输出电压，以确保满足设备的电源要求。
需要注意的是，直流稳压电源设计和制作过程中要保证安全。
如需接通电源泄漏和短路保护装置，注意绝缘和接地，避免触电和设备损坏。
总之，设计和制作直流稳压电源需要根据自己的需求选择稳压器件，设计电路图，制作电路板，搭建输入输出端，进行测试和调试。
通过这些步骤，一个简单的直流稳压电源就可以制作完成。
在直流稳压电源设计和制作的过程中，还需要考虑一些其他要素，如过流保护、过压保护和温度保护等。
这些保护措施可以提高电源的可靠性和安全性。
过流保护是指在输出端口控制电流的大小，防止电流超过设定值而损坏设备或电源本身。
常用的过流保护电路有两种：电阻式和电子式。
电阻式过流保护是通过在输出回路中串联一定大小的电阻，当电流超过设定值时，电阻将发热并触发保险丝或继电器断开电路，实现过流保护。
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。
此外，本次实验还加深了我对电路中各个元件的理解，如变压器的作用、整流电路的原理和滤波电路的功能等。
这对于我深入学习电路方面的知识，提高电路设计和调试能力非常有帮助。
综上所述，本次实验让我深入了解了直流稳压电源的原理和构成，掌握了搭建和调试直流稳压电源的方法和技巧。
可调直流稳压电源的制作与调试教案
一、教案基本信息可调直流稳压电源的制作与调试教案课时安排：2课时教学目标：1. 了解可调直流稳压电源的原理及组成；2. 学会使用相关仪器仪表进行电路调试；3. 能够独立完成可调直流稳压电源的制作与调试。
教学重点：1. 可调直流稳压电源的原理及组成；2. 电路调试的方法与技巧。
教学难点：1. 电路调试过程中可能遇到的问题及解决方法。
二、教学过程1. 导入：通过展示实际应用场景，引导学生了解可调直流稳压电源的作用及重要性。
2. 讲解：讲解可调直流稳压电源的原理及组成，包括电源模块、稳压模块、调节模块等。
3. 演示：教师演示可调直流稳压电源的制作过程，讲解各个步骤及注意事项。
4. 实践：学生分组进行可调直流稳压电源的制作，教师巡回指导，解答学生疑问。
三、课后作业1. 复习可调直流稳压电源的原理及组成；3. 完成课后练习题。
四、教学评价1. 学生制作的可调直流稳压电源是否符合要求；2. 学生对制作与调试过程中的问题是否能够独立解决；3. 学生对可调直流稳压电源相关知识的掌握程度。
五、教学资源1. 教材或教学参考书；2. 可调直流稳压电源制作套件；3. 相关仪器仪表（如电压表、电流表等）；4. 电源设备；5. 辅导资料及课后练习题。
六、教学过程1. 引入：通过展示不同类型的电子设备，强调稳压电源在实际应用中的重要性。
2. 理论讲解：深入解析稳压电源的工作原理，包括电压调整、电流限制、热稳定等。
3. 示范操作：演示如何正确连接元件，包括电容、电阻、晶体管等，并进行电源调试。
4. 学生实验：学生独立或分组制作稳压电源，教师提供必要的技术支持。
5. 成果展示：学生展示自己制作并调试成功的稳压电源，分享制作过程中的心得体会。
七、教学评价1. 学生稳压电源的工作性能是否稳定可靠。
2. 学生对稳压电源原理及相关电子元件的理解程度。
3. 学生解决问题的能力，以及在团队合作中的表现。
八、教学难点1. 稳压电源的精确调节和稳定性控制。
直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤
直流稳压电源的设计(包括原理、设计方法及调试步骤直流稳压电源的设计原理直流稳压电源是指将交流电源转化为恒定的直流输出，保证电压的稳定性和输出电流的稳定性。
在直流稳压电源中，使用稳压器将变化的输入电压稳定到稳定的输出电压，以保证外围电路的电压不受外界变化的干扰，从而对外围电路具有恒定的电压和电流稳定性。
设计方法1. 选择输出电压直流稳压电源设计开始之前，应该确定输出电压的数值。
在选定输出电压的同时，还要选择稳定输出电压的稳定器件。
2. 选择稳压芯片在选择稳压芯片时，需要考虑输出电流的大小，选择合适的稳压芯片进行设计。
通常选用的稳压芯片有 LM7805、LM7812等。
3. 选择主电源在选择主电源时，要选择合适的电源电压，以保证输出电压的稳定性。
如果主电源电压较大，则应该降压后进行使用。
4. 选择散热器在选择散热器时，要考虑到电路的输出功率大小及使用环境温度，选择合适的散热器，以便保证散热性能。
在直流稳压电源中，应该添加合适的滤波器，以保证电路的稳定性。
应选择合适的电容，以增加直流稳压电源的稳定性和抗干扰能力。
调试步骤1. 连接电路连接电路时，应先同主电源进行连接，再进行连接其它元件。
在连接稳压芯片时，应遵循芯片的引脚规格，正确连接稳压芯片的输入和输出电路。
2. 测试电压在对电路进行测试时，应得到正确的输出电压。
如果输出电压超出所规定的范围，则应调整散热器，增加电容，以保证输出电压的稳定性。
4. 调整短路保护在对电路进行调试时，应测试短路保护功能。
如果输出电路出现短路，应该通过调整短路保护，以保护电路免受损坏。
总结直流稳压电源可以保证外围电路的稳定性，对电路的功能发挥起到重要的作用。
在设计直流稳压电源时，应选择合适的稳压芯片、主电源、散热器和滤波器，并进行正确的连接和调试，保证电路的稳定性和输出电流的稳定性。
项目二 直流稳压电源制作与调试
任务1 认识整流电路
变压器： 将正弦工频交流电源电压变换为符合用电设备所需要的正弦工频交流电压。 整流电路： 利用具有单向导电性能的整流元件，将正负交替变化的正弦交流电压变换成单 方向的脉动直流电压。 滤波电路： 尽可能地将单向脉动直流电压中的脉动部分（交流分量）减小，使输出电压成 为比较平滑的直流电压。 稳压电路： 使输出直流电压在电源发生波动或负载变化时保持稳定的措施。变压器是将 220v交流电变成所需大小的交流电。 整流电路: 是将工频交流电转换为脉动直流电。 滤波电路: 将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。 稳压电路: 采用负反馈技术，对整流后的直流电压进一步进行稳定。
任务二 认识滤波电路
看一看——电容滤波电路
在整流电路的输出端与负载端之间并联一个电解电容C，如图 所示。
a）原理图
b）实物示意图 图2.12 桥式整流电容滤波
任务二 认识滤波电路
学一学——基本滤波电路
在整流电路之后，需要加接滤波电路，尽量减小输出电压中交流分量， 使之接近于理想的直流电压。
a)电路
任务1 认识整流电路
学一学——单相半波整流电路
利用具有单向导电性能的整流元件如二极管等，将交流电转换成单向脉动直流电 的电路称为整流电路。整流电路按输入电源相数可分为单相整流电路和三相整流电路 ，按输出波形又可分为半波整流电路和全波整流电路。目前广泛使用的是桥式整流电 路。 单相半波整流电路（如图）的输出电压在一个工频周期内，只是正半周导电，在 负载上得到的是半个正弦波。负半周时，二极管D承受反向电压。
o 2 2 2 0
o 2 o L L 2 D o L
RM
2M
直流稳压电源的制作与调试 -1
直流稳压电源的制作与调试
本项目主要内容
一、学习直流稳压电源电路工作原理 二、制作与调试串联型直流稳压电源电路 三、测试电路的主要参数
本次课主要内容
一、直流稳压电源基础知识 二、并联型直流稳压电源分析 三、串联型直流稳压电源分析 四、电路制作与要求
一、直流稳压电源基础知识
三、串联型直流稳压电源的分析
4. 输出电压计算
R'P ' UO = U O R1 RP R2
U ' O = U REF U BE 2 U REF 0.7V
R1 RP R2 UO = (U REF 0.7V ) ' RP
2. 电路图
三、串联型直流稳压电源的分析
2. 电路图
UCE1
R４ Ｖ1
UBE1
R3 Ｖ2 R" P
R1
Ui
UCE2
UBE2
R'P
RP RL R2
UO
ＤZ
调整 元件
基准 电压
比较 放大
取样 电路
小组学习与讨论（30分钟）
1. 串联稳压电源电路的稳压原理？ 2. 串联稳压电源电路的输出电压如何计算？ 3. 如何衡量直流稳压电源的质量好坏？
限流电阻的阻值必须选择适当，才能保证稳压电路 在电网电压或负载变化时，很好地实现稳压作用。 R太大，则IR很小。当IL增大时,稳压管的电流可能减 小到临界值以下，失去稳压作用。 R太小，则IR很大。当IL很大或开路时, IR都流向稳压 管,可能超过其允许定额而造成损坏。
二、并联型直流稳压电源的分析
三、串联型直流稳压电源的分析
3. 稳压过程
直流稳压电源的安装与调试
图8-10 +5V直流稳压源的电路图
V 5 + 1.5A 4 C 0.1uf f u 3 0 C 0 1 o u D N G LM7805 i u 2 C 0.1uf f u 0 0 1 2 C2 VD1~VD4 2 V N9 T 1 N V 0 2 50Hz 2 ~
不同78xx!!!
一、 直流稳压源电路的分析
78XX系列的应用电路输出正电压电路
Ui C1
1 W78XX 3
2
C2
Co
RL Uo
图8-8 78XX系列的应用电路
79XX系列的应用电路输出负电压电路
Ui C1
2 W79XX 3
1
C2
Co
RL Uo
图8-9 79XX系列的应用电路
一、 直流稳压源电路的分析
一、 直流稳压源电路的分析（识图）
（一）直流稳压电源的组成（如图8-2）及作用
u1
整 u2 流 u3
滤 波 u4
稳 压 uo
电
电
电
路
路
路
图8-2 直流稳压电源的组成图
完整的直流稳压电源由如下四部分组成：
变 压 器：将交流电网电压进行降压 整流部分：交流变脉动直流
滤波部分：滤除脉动
稳 压：进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力
思考讨论部分
⒈具有整流作用的元件是（ ）,符号（） 。画 出
桥式整流电路图，分析电流路径及负载上电流方 向，并画出整流后的波形。
⒉具有滤波作用的元件有（）等。画出桥式整流
滤波电路图并画出滤波的波形。
好好想一下吧
⒊具有稳压作用的元件有（ ）符号（）。
课题二制作直流稳压电源
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[课题2.1] 直流稳压电源的设计
上一页 下一页
[课题2.1]Biblioteka 直流稳压电源的设计2.1.7集成稳压电路
2.三端固定输出集成稳压器 三端固定输出集成稳压器通用产品有CW7800系列(正电源)和
CW7900系列(负电源)。 其外形、封装形式和管脚排列如图2-12所示。 (1)基本应用电路 CW78oo系列的基本应用电路，如图2-13所示。该电路的
2.1.2将交流电转换为直流电的方法
小功率直流电源通常采用单相整流获得。其主要是利用二极 管的单向导电特性，将交流电变为脉动直流电的。如图2-1 所示，线性直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电 路和稳压电路四部分组成。
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[课题2.1] 直流稳压电源的设计
2.1.2将交流电转换为直流电的方法
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[课题2.2] 直流稳压电源的制作与调 试
2.2.3实训过程
4.安装焊接调试电路 装配时要注意的是二极管的极性，LM317T因工作电流较小，
可以不加散热片。装好后再检查一遍，无误后接通电源。这 时，用万用表测量C1两端，应有11 V左右的电压，再测C3 两端，应有2~7V的电压。再调节PR1、C3两端的电压应 该能够改变，调到你所需要的电压即可。输出端可以接一根 十字插头线，以便与用电器相连。
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[课题2.1] 直流稳压电源的设计
可调直流稳压电源的制作
可调直流稳压源的制作一、设计目的1. 学习基本理论在实践中综合运用的初步经验, 掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤, 培养综合设计与调试能力。
2. 学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
3．培养实践技能, 提高分析和解决实际问题的能力。
二、设计任务及要求1. 设计并制作一个连续可调直流稳压电源, 主要技术指标要求:①输出电压可调: Uo=+6V～+12V②最大输出电流: Iomax=800mA③输出电压变化量: ΔUo≤15mV④稳压系数: SV≤0.0032. 设计电路结构, 选择电路元件, 计算确定元件参数, 画出实用原理电路图。
3．自拟实验方法、步骤及数据表格, 提出测试所需仪器及元器件的规格、数量, 交指导教师审核。
4.批准后, 进实验室进行组装、调试, 并测试其主要性能参数。
5.实验设备及元器件元器件清单名称及标号型号及大小数量变压器220 V-15V 1个极性电容1000uF/25V 1个100uF/25V 1个普通电容100pF 1个电阻3k 1个5.6k 1个510Ω3个620Ω2个2Ω1个可变电阻470Ω1个470Ω1个稳压管IN4735 1个桥式整流二极管2N4922 4个NPN三极管BU406 1个NPN三极管CS9013 1个三、设计步骤1. 电路图设计（1）确定目标: 设计整个系统是由那些模块组成, 各个模块之间的信号传输, 并画出直流稳压电源方框图。
（2）系统分析：根据系统功能, 选择各模块所用电路形式。
（3）参数选择：根据系统指标的要求, 确定各模块电路中元件的参数。
（4）电路图: 原理电路图、模块电路图、仿真图、实物图原理电路图图1直流稳压电源方框图图2仿真图图3输出波形图图2. 电路安装、调试（1）为提高学生的动手能力, 学生自行设计印刷电路板, 并焊接。
（2）在每个模块电路的输入端加一信号, 测试输出端信号, 以验证每个模块能否达到所规定的指标。
（3）重点测试稳压电路的稳压系数。
可调直流稳压电源的制作与调试教案
可调直流稳压电源的制作与调试教案教案：可调直流稳压电源的制作与调试一、教学目标：1.了解可调直流稳压电源的原理和基本组成；2.学习可调直流稳压电源的制作和调试方法；3.能够制作并调试出符合要求的可调直流稳压电源。
二、教学内容：1.可调直流稳压电源的原理和基本组成的介绍；2.可调直流稳压电源的制作和调试方法的讲解；3.制作和调试可调直流稳压电源实验。
三、教学步骤：1.可调直流稳压电源的原理和基本组成的介绍（10分钟）a.介绍可调直流稳压电源的基本原理：通过电压稳压管和可调节电阻来实现对输出电压的调节；b.介绍可调直流稳压电源的基本组成：变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。
2.可调直流稳压电源的制作和调试方法的讲解（30分钟）a.制作变压器：选择合适的铁心和线圈，卷绕合适的匝数；b.制作整流电路：选择合适的整流元件，如整流二极管；c.制作滤波电路：选择合适的电容器，组成合适的滤波电路；d.制作稳压电路：选择合适的稳压管和电阻，组成稳压电路。
3.制作和调试可调直流稳压电源实验（80分钟）a.学生根据老师提供的电路图和电子元件，自行制作可调直流稳压电源；b.学生将制作好的电源接通电源，并使用万用表测量输出电压；c.学生调节可调节电阻和稳压管，使得输出电压稳定在预设的值；d.学生检查电源的安全性能，确保没有异常。
四、教学评估：实验结束后，学生将完成的可调直流稳压电源和实验报告提交给老师评估。
评估标准包括电路图的准确性、电源的外观质量、输出电压的稳定性等。
五、教学反思：此教案通过将理论知识与实际制作和调试相结合，使学生能够更深入地理解可调直流稳压电源的原理和基本组成，掌握制作和调试的方法和技巧。
同时通过实验评估，能够检验学生的学习成果。
直流稳压电源的制作与调试
01 设计合适的整流电路，将交流电转换为直 流电。
02
设计滤波电路，滤除直流电中的交流成分 ，提高电源的稳定性。
03
设计稳压电路，确保输出直流电压的稳定 。
04
根据实际需求，设计合适的电源指示电路 和保护电路。
制作步骤
按照电路设计图，将各元器件 焊接在电路板上。
检查焊接质量，确保无虚焊、 短路等现象。
02
CATALOGUE
直流稳压电源制作
元器件选择
电源变压器
选择合适的变压器规格，确保 能够提供稳定的交流电压输入
。
整流器
选择适当的整流器，将交流电 转换为直流电。
滤波电容
选择合适容量和耐压的滤波电 容，用于滤除直流电中的交流 成分。
稳压芯片
选择合适的稳压芯片，确保输 出直流电压的稳定。
电路设计
噪声干扰
优化电源电路布局，加入滤波电容；
负载调整率低
检查负载调整率相关元件是否正常，优化电源电路设计。
调试中的注意事项
01
注意安全
调试过程中应确保电源已关闭，避 免短路或过载；
反复测试
对同一参数进行多次测量，以获得 更准确的结果；
03
02
精度要求
调试时应尽量提高测量精度，确保 数据准确；
记录数据
对调试过程中的数据和现象进行记 录，便于后续分析。
直流稳压电源的制 作与调试
contents
目录
• 直流稳压电源简介 • 直流稳压电源制作 • 直流稳压电源调试 • 直流稳压电源的应用 • 直流稳压电源的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
直流稳压电源简介
定义与特点
定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直 流电压的电源设备，其输出电压值在 一定范围内可调。
直流稳压电源的组装与调试实验报告
直流稳压电源的组装与调试实验报告专业：电气自动化指导老师：陈小祝老师地点：实训楼410、实验楼406班级：1002班成员：夏明祥、欧璇、王哲坤目录前言第一章直流稳压电源的设计1.1相关所需器材【欧璇】1.2制图步骤【夏明祥】第二章直流稳压电源的组装2.1解析直流稳压电源电路工作原理和部分电路【王哲坤】2.2 元件选择【夏明祥】2.2.2 变压器选择【欧璇】2.3实验的流程【王哲坤】第三章心得体会【夏明祥、王哲坤、欧璇】前言本次实验的目的：l学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
l学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
l培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
本次实验的任务：设计并制作一个连续可调直流稳压电源，主要技术指标要求：1)输出电压可调：U o=+6V～+12V2)稳压系数：S V≤0.0033)最大输出电流：I omax=800mA4)输出电压变化量：ΔU o≤15mV本次实验测量的数据：?稳压二极管两端的电压 2.88V?输出电压的最大最小值15.8V 8.9V?1000uF电容两端的电压15.7V?输入的电压7.8V第一章直流稳压电源的设计1.1相关所需器材：Electronics workbench（WEB）软件电子工作台（electronics workbench——EWB）软件是目前各种电子电路辅助分析与设计软件中最优秀的软件之一，它具有界面友好、操作简便、实用性强等优点，并具有模拟和数字电路的设计、分析和仿真能力。
介绍一种基于EWB软件设计电路的新方法，它改变了传统的设计方法，并通过设计事例介绍了EWB在电子技术中的方法与技巧，说明了该软件是设计电子电路的有效工具。
1.2制图步骤：1、打开Electronics workbench（WEB）软件；2、选出以下原件：序号标号类型参数作用1B1变压器变压，将220V交流变压为15V的交流电2D1~ D4整流二极管IN4001整流，将交流电变直流电3DZ稳压二极管 6.2V稳压，保证其阴极为6.2V的基准电压4C1电解电容1000uF/25V 滤波，滤除整流后所含的交流成分5C2瓷片电容100Pf/25V滤波，滤除交流成分6C3电解电容3kΩ滤波，滤除交流成分7R1电阻560Ω分压，为三极管工作提供合适的工作电压8R2电阻510Ω分压，与稳压二极管组成二极管稳压电路9R3电阻510Ω分压，为三极管工作提供合适的工作电压10R4电阻560Ω分压，为三极管工作提供合适的工作电压11R5电阻 5.6kΩ分压，为三极管工作提供合适的工作电压12R6电阻2Ω分压，为三极管工作提供合适的工作电压13R7电阻470Ω分压，为三极管工作提供合适的工作电压14R P可变电阻BU406调压，调节VT2基极电压15VT1NPN三极管CS9013调整放大管16VT2NPN三极管CS9013取样放大管17VT3NPN三极管过流保护三极管3、制作如下电路图：第二章直流稳压电源的组装【温馨提示】：进入实验室后注意事项：1．按照原理图焊接时必须要保证可靠接地；2．焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试，需要时可设计一些临时电路用于调试；3.测试电路时，必须要保证焊接正确，才能打开电源，以防元器件烧坏；4. 注意LM317芯片的输入输出管脚和桥式整流电路中二极管的极性，不应反接。
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直流稳压电源的制作及调试设计题目：直流稳压电源的制作与调试设计内容和要求：1. 设计内容▪输入交流电(220V/50Hz)；▪输出4路直流电(+5V、+12V、-12V 及+1.25V~+14V可调）。
▪各路直流输出电流≥0.5A▪纹波电压＜50mV▪具有输出电压指示（发光二极管）2. 设计要求▪用Multisim仿真整体电路原理图；▪用Altium designer设计整体电路图；▪用Altium designer设计PCB板图指导教师签字：年月日电子设备一般都需要直流电源供电，而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（市电）转变为直流电的直流稳压电源。
而且这种情况越来越常见，应用也越来越广泛。
特别是这些电子设备上运用的直流电都是低压电，而且在同一设备上直流电要求的大小也是不一样的。
针对这种情况，本次设计的就是输出直流电的直流稳压电源。
市电220V电压通过变压器流入系统，经过整流、滤波后变成近似的直流电压，再经过稳压部分稳压后获得稳定的直流输出。
通过直流稳压电源设计，再利用稳压直流电源仿真对稳压直流电源的四个部门分别进行电路图，输入输出波形进行分析，得到合理的方案。
最后，利用PCB进行原理图设计到开板制作，焊接，封装，得到我们所需要的直流稳压电源。
目录目录 (4)1 晶体管串联型稳压电源 (6)1.1晶体管串联型稳压电源框图 (6)1.2串联型稳压电源组成： (6)1.2.3基准电压电路： (6)1.2.5 过载保护电路： (6)1.3晶体管串联型稳压电源原理图 (7)1.4主要技术指标 (7)2 直流稳压电源设计 (8)2.1直流稳压电源综述 (8)2.2电源变压器工作原理 (8)2.3整流电路 (9)2.3.1 整流电路的任务 (9)2.3.2 衡量整流工作性能的参数 (9)2.3.3常用单相整流电路分类 (9)2.4滤波电路 (15)2.4.1几种滤波电路 (15)2.4.3电容滤波电路分析 (16)2.5稳压电路 (18)2.5.1常用稳压电路分类 (18)2.5.2稳压电源质量指标 (18)2.5.3集成三端稳压器稳压电路 (19)2.5.4集成三端稳压器分类： (19)2.5.5常用三端集成稳压器性能 (19)3 原件选型及型号参数 (21)3.1变压器选择 (21)3.2整流电路选择 (21)3.3滤波电路选择 (21)3.4稳压电路的选择 (22)4稳压电源电路仿真 (23)4.1固定稳压电源电路仿真 (23)4.1.1电路原理图 (23)4.1.2变压电路仿真 (23)4.1.3整流电路仿真 (25)4.1.4滤波电路仿真 (29)4.1.4.1滤波电路元器件清单 (29)4.1.5稳压电路仿真 (33)4.1.6工作原理 (35)4.2可调输出稳压电源 (36)4.2.1电路原理图 (36)4.2.2工作原理 (36)5 电路板设计 (37)5.1原理图绘制 (37)5.2建立元器件封装库 (37)5.3 PCB的绘制 (38)6 电路的安装于调试 (38)6.1元器件检查与整形 (38)6.2焊接 (38)6.3装配 (38)6.5 常见问题处理 (38)7 电路的参数测定 (39)7.1电压输出测量 (39)7.2最大输出电流测量 (39)7.3纹波电压测量 (39)7.4电阻的测量 (40)8 稳压电源实物照片 (41)9实践小结（收获、体会及建议） (42)1 晶体管串联型稳压电源1.1晶体管串联型稳压电源框图图1-1晶体管串联型稳压电源框图1.2串联型稳压电源组成：1.2.1 调整电路：调整电路的核心是调整管，输出电压的稳定通过调整管的调节作用来实现，当电网电压波动及负载变化时，调整管电压降相应改变，使输出电压保持稳定。
由于调整管与负载是串联：，V0↓稳压过程相反。
1.22. 取样电路：取样电路与负载并联，通过取样电路可以反映U0的变化，因为反馈电压Uf与输出电压U0有关。
反馈电压Uf取出后送到放大单元，改变电位器W的滑动端子可以调节输出电压U0的大小。
1.2.3基准电压电路：将电路的基准电压送给比较放大电路。
限流电阻R3与稳压管Dz组成基准单元。
Dz两端电压UDZ作为整个稳压电路自动调整和比较的基准电压。
1.2.4 比较放大电路：晶体管T2组成放大电路。
它将采样所得的反馈电压Uf与基准电压UDZ比较后加在T2的输入端，即UBE2=Uf-UDZ经T2放大后控制调整管T1输入端的电位。
R4是T2的集电极负载电阻，同时也是调整管T1的偏置电阻。
1.2.5 过载保护电路：串联型稳压电源的保护电路有限流和截流两种它们的作用是在负载电流超过额定值时，保护调整管不致因功耗过大而损坏。
1.3晶体管串联型稳压电源原理图图1-1晶体管稳压电路1.2工作原理图1-2晶体管串联型稳压电源原理图1.4主要技术指标（1）输入电压：AC: ～220V（2）输出直流稳压：DC：3V、4.5V、6V三档。
（3）输出直流电流：额定值150mA，最大值 300mA。
（4）具有过载，短路保护，故障消除后自动恢复。
2 直流稳压电源设计2.1直流稳压电源综述一个完整的小功率直流稳压电路由电源变压器、整流电路、滤波电路以及稳压电路四部分组成：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。
（2）整流电路：将交流电压变成脉动的直流电压，但此脉动的直流电压含有较大的纹波。
（3）滤波电路：把脉动的直流电压的纹波加以滤除，从而得到平滑的直流电压，但这样的电压还随着电网电压的波动、负载和温度的的变化而变化。
（4）稳压电路：当电网电压波动，负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定，进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力。
2.2电源变压器工作原理变压器的基本工作原理就是利用电子感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或者传输信号，是电能传递或者传输典型好的重要原件。
变压器主要由铜线铁芯和线圈。
因为电流I1的方向和大小是随时间变化的，变压器的初级通上交流电时，变压器的铁芯中产生了交变的磁场φ，（其中I1的绕线组叫做初级线圈N1，另一个绕组叫做线圈N2。
）这样，在次级线圈处就能感应处频率相同的交流电压。
显然变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压，因为直流电流是不会变化的。
电流通过变压器就不会产生交变磁场，所以次级线圈只能在直接接通的一瞬间产生一个瞬间电流和电压。
变压器计算公式：假设变压器处于理想状态，即不计初，次级线圈的电阻损耗，当其间耦合系数为1时，令：且初级次级线圈缠绕的铁芯中磁通量[2]为φ，盖磁通量称为主磁通。
则变压器的电动势平衡方程为：dt d N t E φ*)(11= dt d N t E φ*)(22=若初级次级线圈内的电压电动势的瞬时值都按照正弦规律（一般交流电都按账号正弦规律变化），则 212121N N E E U U ==由于理想状态不计铁芯损失，有能量守恒定律得： 2211**I U I U = 令21N N K =(称为匝数比)则1221I I K U U ==上式表明,变压器在改变电压的同时，电流也随之成反比例地变化，且一次、二次电流之比等于匝数之反比，即变压器具有变流功能。
2.3整流电路2.3.1 整流电路的任务交流电压转变为单向脉动的电压。
2.3.2 衡量整流工作性能的参数（1）输出电压平均值VO （AV ）---反映整流电路将交流电压转换为直流电压的能力。
（2）脉动系数S---反映整流输出电压中交流成分的大小，用来衡量整流电路输出平滑程度。
)(AV O or V V S = 2.3.3常用单相整流电路分类1、半波整流（1个二极管完成）2、全波整流（2个二极管完成）3、桥式整流（4个二极管完成）2.3.3.1半波整流 （1）电路组成图2-2半波整流电路组成图（2） 元器件作用图2-3中，T 为变压器，其作用是将220V 的交流电压变成所需要的直流电压，D 是整流二极管，其作用是将方向变化的交流电变为单相的脉动直流。
为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
（3）参数计算输出电压平均值（0U ）、输出电流平均值（I o )0U =)(sin 221)(212020t td U t d U O ωωπωπππ⎰⎰==2245.02U U =πL L R U R U I 20045.0==二极管上的平均电流：0I I D =二极管承受的最高反向电压：22U U DRM = （4）工作原理 u 2 >0 时:二极管导通，忽略二极管正向压降，u o =u 2 u 2<0时:二极管截止, u o =0（5）电路波形图2-3半波整流波形图2.3.3.2单相全波整流 （1）电路组成图2-4全波整流电路组成图（2）参数计算输出电压平均值（Uo ）,输出电流平均值（Io ))(sin 21)(d 12000t td U t U U ωωπωπππ⎰⎰===229.022U U =πL L R U R U I 2009.0==二极管上的平均电流：021I I D =二极管承受的最高反向电压：222U U DRM = （3）工作原理变压器副边中心抽头，感应出两个相等的电压u2 当u2正半周时： D1导通，D2截止。
当u2负半周时： D2导通， D1截止。
（4）电路波形图2-5全波整流波形图2.2.3.3桥式整流（1）电路组成图2-6桥式整流电路组成图（2）元器件作用采用桥式整流器是利用二极管的单向导通性，用来将交流电转变为直流电。
（3）参数计算πO(AV)L212sinV V V t d tωωπ==⋅⋅⎰222Vπ=20.9V≈LLLVIR=2L0.9VR=脉动系数222LL0.483V VS-==平均整流电流D1D3I I=D2D4I I==2LL10.452VIR==（4）工作原理图2-7桥式整流（正半周期）原理图u 正半周，Va>Vb，二极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止。
图2-8桥式整流（负半周期）原理图u 负半周，Va<Vb，二极管 2、4 导通，1、3 截止。
（5）电路波形正半周：图2-9桥式整流（正半周期）波形图负半周：图2-10桥式整流（负半周期）波形图2.4滤波电路2.4.1几种滤波电路图2-12（a）电容滤波电路（b）电感电容滤波电路（倒L型）（c） 型滤波电路2.4.2滤波原理利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性（电抗元件的储能作用）, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。