模电实验报告直流稳压电源设计.

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模电课程设计直流稳压电源

模电课程设计直流稳压电源

直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备,广泛应用于各个领域的电子设备中。

本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程,包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。

2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术,使得输出端的电压保持在一个稳定值。

在负载变化或输入电源波动时,通过调节控制信号,使得输出端的电压不受影响。

2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件,它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。

常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。

2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。

通过变换输入端的交流电压,可以得到所需的直流输出电压。

3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。

将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。

使用滤波电路对输入信号进行滤波,去除交流成分,得到纯净的直流信号。

3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。

根据所需的输出电压和额定电流,选择合适的稳压管进行设计。

在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻,以保证稳定工作。

3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。

通过连接合适的负载电阻,并在输出端加上过载保护元件,可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。

4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数,包括输出电压、额定电流、负载范围等。

4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件,并进行参数计算。

包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。

4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果,绘制直流稳压电源的电路图。

4.4 搭建实验电路按照电路图,搭建实验所需的电路,连接各个元件。

4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试,包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。

模电实验报告直流稳压电源设计

模电实验报告直流稳压电源设计

模电实验报告直流稳压电源设计
直流稳压电源设计实验报告
实验目的:
1、电路原理的研究与实践;
2、设计出一款直流稳压电源,其输出电压可调。

实验步骤:
1、搜集相关资料,分析稳压电路原理;
2、布置电路,连接输入电源、二极管放大电路元件,及稳压器元件等;
3、检查连线,检查电子元件;
4、按预定电路进行组装,焊接完成;
5、连接实验电源,测量输出电压和电流值以及功率;
6、适当改变输入电压,观察稳压输出电压的变化;
7、用万用表测量每个部件的电压,电流值,和检查稳压电路的稳定性;
8、根据实验结果,写出报告。

实验原理:
稳压电路是一种电路,可以将变压来源的变动截能变为恒压,而不受源压大小的变化影响,从而获得一定电压和电流的输出。

稳压电路中一般用调整型稳压电源对原电压作出调整,使输出的直流电压恒定,所以稳压电路把变动的原电压调节成可控的固定电压。

实验结果
实验中,通过改变实验电源的输入电压,测量此直流稳压电源的输出电压,得到以下实验结果:输入电压6V时,输出电压为5.6V;输入电压9V时,输出电压为8.4V;输入电压12V时,输出电压为11.2V。

由上述实验结果可以看出,该直流稳压电源实现了输出电压的恒定,具有良好的稳压性能和可靠性。

结论:
本次实验设计了一个直流稳压电源,通过实验,实现了对输入电压的恒定稳压,同时通过测量输入输出关系,得到了此稳压电源的稳定性和可靠性,从而达到了实验的初步目的。

电路直流稳压实验报告(3篇)

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

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。

模拟电路直流稳压电路实验报告

模拟电路直流稳压电路实验报告

课程设计报告( 2011 -- 2012 年度第二学期)名称:模拟电子技术课程设计题目:多路输出直流稳压电源的设计与制作学号:_________________学生姓名:________________成绩:日期:201年3月24日绪论很多电子设备,家用电器都需要直流电源供电,其中除了少量的低功耗、便携式的一起设备选用干电池供电外,绝大多数电子设备正常工作需要直流供电,而常用的电源——市电是220V或380V的交流电,因此需要把交流电变换成直流电。

1例如在我们学习的大多数集成运算放大器都需要加规定的直流偏置才能正常工作。

所以直流稳压电源对于我们的模电课程学习来说十分重要,一个稳定可靠的直流稳压电源是今后我们学习、设计其他电路的保证。

但是不同的电路对于直流电压值有着不同的需求,常见的有±12V、±5V等等不同的需求。

为了达到巩固课程知识目的的同时,能够做到学以致用,制作一些对于今后有实际意义的电路,我们选择±12V、±5V以及3—18V五组参数作为设计的电压输出参数值。

此次所要设计的电源要求的输出功率较小,为了简化电路并提高电路的稳定性,因此选择集成稳压器的设计思路。

三端固定输出集成稳压器是一种串联调整式稳压器。

它将全部电路集成在单块硅片上,整个集成稳压电路只有输入、输出和公共3个引出端,使用非常方便。

因其内部有过热、过流保护电路,因此它的性能优良,可靠性高。

又因这种稳压器具有体积小、使用方便、价格低廉等优点,所以得到广泛应用。

可调输出的集成稳压器是在固定输出集成稳压器的基础上发展起来的,这种集成稳压器,在集成芯片的内部,输入电流几乎全部流到输出端,流到公共端的电流非常小,因此可以用少量的外部元件方便的组成精密可调的稳压电路,应用更为灵活。

典型可调输出集成稳压器芯片,正电源系列有LM117/217/317,负电源系列有LM137/237/337。

本设计中根据任务需要选择五种集成稳压器芯片:LM7812、LM7912、LM317。

模电稳压直流电源实训报告

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 。

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

模电实验报告_集成直流稳压电源实验目的:本次实验旨在学习集成直流稳压电源的基本原理和实现方法,能够理解和熟练使用常用电源电路的调试方法。

实验仪器:数字万用表、示波器、集成直流稳压电源实验板。

实验原理:直流稳压电源是实验室中常用的电源,其基本原理是利用电子元器件的特性,将交流电转换成直流电,并对电压进行调整,使它稳定在一定的大小范围内。

本次实验采用的是集成直流稳压电源,其基本原理是利用集成电路的特性,通过反馈电路自动调整输出电压,从而实现输出电压的稳定性。

集成直流稳压电源的主要组成部分包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路。

变压器的作用是将市电的交流电转换成所需的输出交流电。

整流电路通过二次侧的整流管进行整流,实现电流从正半周流向负半周的转换。

滤波电路通过电容、电感等元件对直流电进行滤波,消除交流波动。

稳压电路是通过反馈控制,对输出电压进行稳定。

其中,反馈电路将输出电压和参考电压进行比较,将误差信号经过放大后,驱动输出管,从而调整输出电压。

输出电路将稳压电路的输出电压进行放大,驱动负载进行工作。

实验步骤:1. 接通电源,调整模拟开关拨动到 ON 位置,开启电源。

2. 将模压器旋钮调整到0V,将万用表极性连接到 TP2 和 TP3 上,验证集成直流稳压电源的输出电压是否为0V。

3. 将模压器旋钮逐步旋转,验证集成直流稳压电源输出电压的稳定性。

4. 将模压器旋钮继续旋转,使输出电压逐步增加到5V左右。

用示波器验证输出电压的正弦波形。

6. 依次验证输出电压为15V和24V时的稳定性和波形。

7. 最后调整模压器旋钮,使输出电压逐步降低到0V,关闭电源,实验结束。

实验结果:通过本次实验,验证了集成直流稳压电源的输出电压稳定性和正弦波形,证明了集成直流稳压电源具有较高的稳定性和可靠性。

实验结果如下:输出电压稳定性波形通过实验,我们深入了解了集成直流稳压电源的基本原理和工作过程,并且验证了其稳定性和波形。

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(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。

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
8
集成直流稳压电源
第三级:滤波电路
图十 滤波电路输出波形
可以看出,滤波后电压大小为 14.6V 左右,符合稳压器输入电压要求。
第四级:稳压电路
图十一 稳压电路输出波形 9
集成直流稳压电源
两路输出分别为 11.961V 和-11.974V,符合要求。
参考文献
[1]路勇 [3]孟涛 [4]高吉祥 电子电路实验及仿真[M].北京:北京交通大学出版社, 2010. .电工电子 EDA 实践教程 [M].北京:机械工业出版社, 2010. 电子技术基础实验与课程设计[M].北京:电子工业出版社, 2005 [2]杨欣 王玉凤 刘湘黔 .电子设计从零开始.电子设计从零开始[M].北京:清华大学出版社, 2005.
二、
(一) (二) (三) (四)
实验要求及技术指标
设计一个双路直流稳压电源 输出电压为+12V 和-12V,最大输出电流为 1A 输出纹波电压≤5mV 对所设计的电路进行计算机仿真
三、 ( 一)
设计任务与要求 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:
10
稳压电路
由设计要求输出+12V 和-12V 的电压,所以我们选择了 LM7812 和 LM7912 稳压器。
四、 ( 一)
实验原理与参考电路 电源变压器
电源变压器的连接电路如图所示:
图二 变压器部分电路图
在仿真中,为了能够改变匝数比,我们使用的变压器型号为 TS_AUDIO_VIRTUAL。在调试 Multisim 中变压器匝数比的时候需要编辑元器件的说明文件。这里我们为了输出 15V 的交流电压, 调整匝数比为 15:1。

模拟电子技术直流稳压电源设计报告——利用7809﹑7909设计一个输出±9V﹑1A的直流稳压电源

模拟电子技术直流稳压电源设计报告——利用7809﹑7909设计一个输出±9V﹑1A的直流稳压电源
模拟电子技术直流稳压电源设计报告——利用7809﹑7909设计一个输出±9V﹑1A的直流稳压电源
一、设计要求:
设计一个输出±9V、1A的直流稳压电源。
二、设计思路:
利用集成稳压器7809和7909设计,7809为正稳压器,7909为负稳压器。同时,为了保证电源的稳定性和可靠性,可以加入滤波电容、限流电阻和短路保护。
根据上述要求,选择输入电压为12V至30V,输出电压为-9V,最小输出电流为1A。根据规格书中的电流限定图,选择合适的限流电阻值。
3.添加滤波电容:
根据上述要求,选择滤波电容的容值为2A至5A。
4.添加短。
五、总结:
本设计报告通过利用7809和7909集成稳压器,设计了一个输出±9V、1A的直流稳压电源。同时,根据设计需求,还加入了滤波电容、限流电阻和短路保护,以保证电源的稳定性和可靠性。设计过程中需要注意选择适当的输入电压范围、滤波电容容值和限流电阻值,以满足设计要求。通过此设计,可以获得一个稳定、可靠的输出电压为±9V、输出电流为1A的直流稳压电源。
三、设计步骤:
1.输入电压选择:
根据7809的规格书,输入电压范围为11V至35V。为了保证正稳压器的正常工作,选择输入电压为12V至30V。
2.输出电流选择:
根据要求,输出±9V、1A的直流稳压电源,所以正负稳压器的最小额定输出电流选择为1A。
3.确定滤波电容:
根据稳压电源的要求,选择一个合适的滤波电容来减少输出电压的纹波。一般情况下,可以选择电容的容值为输出电流的几倍,一般是2倍到5倍。所以,选择滤波电容的容值为2A至5A。
为了保护稳压器和负载,可以在输出端加入一个二极管和一个稳流二极管。当负载短路时,二极管和稳流二极管会通过,保护负载和稳压器。

模电稳压电源实训报告

模电稳压电源实训报告

一、实训目的本次模电稳压电源实训的主要目的是通过实际操作,加深对模拟电子技术中稳压电源电路原理的理解,掌握稳压电源的设计、组装和调试方法。

通过实训,培养学生动手能力、问题分析和解决能力,以及对电子电路的实践操作技能。

二、实训环境实训地点:电子实验室实训器材:LM317稳压集成电路、电阻、电容、二极管、变压器、万用表、示波器、电路板等。

三、实训原理稳压电源是将交流电源或直流电源转换为稳定直流电压的电子装置。

本实训主要介绍基于LM317的稳压电源设计原理。

LM317是一种三端可调正电压稳压器,具有电压调整范围宽、输出电流大、内部短路保护、过热保护等特点。

其基本原理是利用基准电压源、放大电路和调整电路来实现输出电压的稳定。

四、实训过程1. 电路设计根据LM317的特性,设计一个输出电压为12V、输出电流为1A的稳压电源电路。

电路主要由以下部分组成:输入电路:将交流电源转换为直流电压。

整流电路:将直流电压转换为脉动直流电压。

滤波电路:平滑脉动直流电压,得到较为稳定的直流电压。

稳压电路:利用LM317将滤波后的直流电压转换为稳定的输出电压。

保护电路:防止输出电压过高或过低,保护电路元件。

2. 电路组装根据电路设计图,在电路板上组装电路。

组装过程中,注意元件的焊接质量,确保电路连接正确。

3. 电路调试使用万用表测量输入电压、输出电压和输出电流,调整电路参数,使输出电压稳定在12V、输出电流稳定在1A。

4. 性能测试使用示波器观察输出电压波形,分析电路的稳压性能。

测试输出电压的纹波电压、输出电压温度系数等参数。

五、实训结果1. 电路组装成功,输出电压稳定在12V、输出电流稳定在1A。

2. 输出电压纹波电压小于50mV。

3. 输出电压温度系数小于0.1%。

六、实训总结1. 通过本次实训,掌握了LM317稳压电源的设计、组装和调试方法。

2. 提高了动手能力和问题分析、解决能力。

3. 加深了对模拟电子技术中稳压电源电路原理的理解。

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。

模电课程设计实验报告----串联型直流稳压电源

模电课程设计实验报告----串联型直流稳压电源

模电课程设计一、 设计题目题目:串联型直流稳压电源 二、 设计任务和要求要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。

指标: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、 原理电路设计: 1、 方案比较与确定基本思路:先对输入的220V 交流电压进行降压,然后就用单相桥式二极管对电压进行整流。

整流后利用电容的充放电效应,对其进行滤波,使输出电压平滑。

之后再通过稳压电路的功能使输出直流电压基本不受电网波动和负载电阻变化的影响,从而获得足够高的稳定性。

方案1:220V 交流电压经过基本部分降压整流后,将经过稳压部分对其进行稳压,稳压部分如下图,利用稳压管和三极管组成的稳压单元电路,同过D1电压作为三极管Q1的基准电压,电路引入电压负反馈,使电网电压波动不会对Q1的基极电位产生很大的影响,则有E B BE U U U -=可知,BE U 变化将导致发射极电流的变化,从而稳定R 两端电压,达到稳压的效果。

方案二:经过整流后,脉动电流通过滤波电路,其中滤波电路我采用RC 型滤波电路,先用电容值较大的电解电容对其进行低频滤波,靠近输出端处使用较低电容值的陶瓷电容进行高频滤波,使滤波后电压能够变得比较平滑和波动小。

滤波后接上下图的稳压电路,如图为具有放大环节的串联型稳压电路,其中包括了比较放大电路,基准电压电路,以及采样电路。

当采样睇啊路的输出端电压变化时,通过运算放大器的比较放大后,抑制输出电压的变化,从而使输出电压得到稳定。

通过对以上两个方案的比较,发现方案一得输出电压不可调,输出电流较小,而第二个方案的输出电压可调,且输出电流能够满足课程设计要求,另外稳压效果较好,所以选择方案二。

2、 电路框图电路框架如图所示,先通过变压器对输入的交流电压进行变压,其后再通过整流和滤波,然后接上由比较放大、基准电路和采样电路组成的稳压电路,为了进一步得到更加稳定的电压,再加上基本滤波部分,这样就成为一个能正负输出的稳压电源。

模电直流电源实训报告

模电直流电源实训报告

一、实训目的本次模电直流电源实训旨在通过实际操作,使学生掌握直流电源的基本原理、电路设计、元器件选用、调试方法以及故障排查技巧。

通过实训,提高学生对模拟电子技术课程知识的理解和应用能力,培养实际动手操作能力和团队协作精神。

二、实训环境1. 实训地点:模拟电子技术实验室2. 实训设备:示波器、万用表、直流稳压电源、变压器、电阻、电容、二极管、三极管、电路板等3. 实训软件:Multisim电路仿真软件(可选)三、实训原理直流电源是将交流电源或直流电源转换为稳定的直流电压的电子设备。

常见的直流电源有整流器、滤波器、稳压器等部分组成。

本实训将重点介绍单相桥式整流电路和线性稳压电路的原理及调试方法。

四、实训过程1. 单相桥式整流电路的搭建与调试(1)根据电路原理图,在电路板上焊接整流电路,包括四个二极管、变压器和负载电阻。

(2)使用示波器观察二极管导通时的波形,确认整流电路工作正常。

(3)调整变压器输入电压,观察输出电压变化,验证整流电路的输出电压。

(4)使用万用表测量输出电压和电流,确保输出电压稳定。

2. 滤波电路的搭建与调试(1)在整流电路后串联一个滤波电容,形成滤波电路。

(2)使用示波器观察滤波电路输出波形,分析滤波效果。

(3)调整滤波电容的容量,观察输出波形变化,选择合适的电容值。

3. 线性稳压电路的搭建与调试(1)在滤波电路后串联一个线性稳压器,如LM7805。

(2)使用示波器观察稳压器输出波形,确认稳压器工作正常。

(3)调整稳压器的输入电压和输出电压,观察输出电压变化,确保输出电压稳定。

(4)使用万用表测量输出电压和电流,确保输出电压稳定。

五、实训结果1. 成功搭建并调试了单相桥式整流电路、滤波电路和线性稳压电路。

2. 掌握了整流、滤波和稳压电路的工作原理和调试方法。

3. 提高了实际动手操作能力和团队协作精神。

六、实训总结1. 通过本次实训,加深了对模拟电子技术课程知识的理解,提高了实际动手操作能力。

武汉理工大学模电实验直流稳压电源的设计实验

武汉理工大学模电实验直流稳压电源的设计实验

实验九 直流稳压电源的设计一.实验目的1.学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。

2.掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。

二.预习要求1.根据直流稳压电源的技术指标要求,按照教材中介绍的方法,设计出满足技术指标要求的稳压电源。

根据设计与计算的结果,写出设计报告。

2.制定出实验方案,选择实验用的仪器设备,三.实验原理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。

+ 电 源 + 整 流 + 滤 波 + 稳 压 + u 1 u 2 u 3 u I U 0_ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _(a )稳压电源的组成框图u u u u U图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程1.电源变压器电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变换为整流电路所需要的交流电压u 2。

电源变压器的效率为:12P P =η 其中:2P 是变压器副边的功率,1P 是变压器原边的功率。

一般小型变压器的效率如表1所示:因此,当算出了副边功率2后,就可以根据上表算出原边功率1。

2.整流和滤波电路在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路,整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。

滤波电路一般由电容组成,其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除,以得到较平滑的直流电压U I 。

U I 与交流电压u 2的有效值U 2的关系为:2)2.1~1.1(U U I =在整流电路中,每只二极管所承受的最大反向电压为: 22U U RM =流过每只二极管的平均电流为: RU I I R D 245.02== 其中:R 为整流滤波电路的负载电阻,它为电容C 提供放电通路,放电时间常数RC 应满足: 2)5~3(T RC >其中:T = 20ms 是50Hz 交流电压的周期。

3.稳压电路由于输入电压u 1发生波动、负载和温度发生变化时,滤波电路输出的直流电压U I 会随着变化。

模电实验报告直流稳压电源设计

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。

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

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。

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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 ≤∆-。

,3
105-⨯≤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 i
U 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。

集成稳压器的W7800系列输出正电压5V 、6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V ,输出电流为1.5A (W7800)、0.5A (W78M00)、0.1A (W78L00);W7900系列输出负电压-5V 、-6V 、-9V 、-12V 、-15V 、-18V 、-24V ,输出电流为1.5A (W7900)、0.5A (W79M00)、0.1A (W79L00)。

四、计算机仿真部分 1、半波整流电路
仿真电路图如图所示。

输入电压和万能表读数及输出波形如下图。

2、全波整流电路
实验电路如图所示。

输入电压和万能表读数及输出波形如下图。

3、桥式整流电路
实验电路图如图所示。

输入电压和万能表读数及输出波形如下图。

4、全波整流滤波电路
实验电路如图所示。

输入电压和万能表读数及输出波形如下图。

时,万能表示数及输入输出波形如图。

C1=10F
纹波电压峰峰值:7.778-0.587=7.191V。

μ时,万能表示数及输入输出波形如图。

C1=100F
纹波电压峰峰值:7.711-4.240=3.471V。

μ时,万能表示数及输入输出波形如图。

C1=1000F
纹波电压峰峰值:7.065-6.606=0.459V。

μ,R=50Ω时,万能表示数及输入输出波形如图。

C=100F
纹波电压峰峰值:7.417-2.736=4.681V。

μ,R=100Ω时,万能表示数及输入输出波形如图。

C=100F
纹波电压峰峰值:7.711-4.275=3.436V。

μ,R=300Ω时,万能表示数及输入输出波形如图。

C=100F
纹波电压峰峰值:7.929-6.228=1.701V。

从以上实验可以看出:R不变时,C越大,纹波电压峰峰值越小;C不变时,R越大,纹波电压越小。

五、设计电路
电路一:
输出电压:
电路二:
输出电压(最小值和最大值):
六、整流电路参数 输出电压平均值:22
02)(09.022)(sin 221U U wt td U U AV ≈==⎰πωππ
输出电流平均值:L L
AV AV R U R U I 2)
(0)(09.0≈= 平均整流电流:L L
AV AV AV D R U R U I I 2)
(0)(0)(45.022≈== 最大反向电压:22U U RM =
整流二极管的选择(考虑电网10±%波动):⎪⎩⎪⎨⎧>>2221.11.145.0U U R U I R
L F 实际计算与元件选择
(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U 2(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=1.414U ef ,U ef 是U 2(t)的有效值。

由于滤波电容不可能无限大,所以U<1.414 U ef ,根据经验可知U=1.2 U ef ,得U ef =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,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。

(4)滤波电路:选择330F n 的电容。

(5)去耦电容:去耦电容的选择是由W7812和W7912芯片要求的,查手册可)
知分别为0.1uF 和0.33uF ,用来滤除高频分量,防止产生自激。

七、心得体会
这段时间是我们一学期最忙的日子,不仅面临着期末考试,而且中间还有一些其他科目的实验,本周必须完成模电的设计实验。

任务看起来很重。

相关知识的缺乏给这次设计实验带来很大困难,为了尽快得出设计方案,我到图书馆借阅了相应的书籍,在网上查阅了一些可行的设计方案。

在做电路仿真时,我画好了电路原理图,修改好参数后,总是找不到需要的元器件,如CW317,后来才知道这是我安装的软件不够新导致的,旧版本的multisim中没有这个元件,最后我选了LM117HVH来替代,取得了不错的效果。

做完这个仿真后,我现在最想做的就是去实际验证自己的方案,毕竟理论跟实际是有差别的。

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