实验四 串联型晶体管稳压电路
晶体管串联可调稳压电源(电路测量及故障排除)
1
2
3
1端: 输入端 2端: 公共端 3端: 输出端 1
2
3
1端: 公共端 2端: 输入端 3端: 输出端
W7800系列稳压器外形
W7900系列稳压器外形
W78，W79系列内部是：具有放大环节的 串联型晶体管稳压电路 串联型稳压电路的组成框图
调整元件
整 流 滤 波
Ui
比较放大
采 样 环 节
Uo
基准电压
集稳压二极管的基本知识
万用表检测稳压二极管
•红表笔是(表内电源)正极，
•黑表笔是(表内电源)负极。
•
•200 •2k •20k •200k
•2 M
•20M
•在 挡进行测量，当 PN 结完 好且正偏时，显示值为 PN 结两端 的正向压降 (V)。 •反偏时，显示 。
万用表检测稳压二极管
•稳压值的判断：
•1.5 k
•+
•0~30V •连续可调 •直流稳压电源 •被测管
•+
•v
•-
•-
稳压及指示电路焊接
1.避免烙铁烫伤 2.烙铁长时间不用时断电 3.剪元器件引脚时避免飞溅伤人 3.未经老师检查不得私自给电路通电
直流稳压电源的组成
交流 电源
变压 器
整流 电路
滤波 电路
稳压 电路
负 载
各部分电路输出波形
电路检修与测量方法
4.电压法。 就是在电路加电的状态下，测量电路各个工作 点的工作电压是否正常。这种方法需要对电路 比较熟悉。但是其测量判断结果会比较准确。
实训任务1
实训任务2
实训任务3
注意安全
1.避免烙铁烫伤 2.烙铁长时间不用时断电 3.剪元器件引脚时避免飞溅伤人 3.未经老师检查不得私自给电路通电
串联型三极管稳压电路
串联型三极管稳压电路1.电路构成用三极管V代替图8.2中的限流电阻Ｒ，就得到图8.3所示的串联型三极管稳压电路。
在基极电路中，V DZ与Ｒ组成参数稳压器。
图 8.3 串联型三极管稳压电路2. 工作原理〔实验〕：①按图8.3连接电路，检查无误后，接通电路。
②保持输入电压U i不变，改变R L，观察U0。
③保持负载R L不变，改变U L，观察U0。
结论：输出电压U0基本保持不变。
该电路稳压过程如下：（１）当输入电压不变，而负载电压变化时，其稳压过程如下：（２）当负载不变，输入电压U增加时，其稳压过程如下：（３）当ＵＩ增加时，输出电压Ｕ０有升高趋势，由于三极管Ｔ基极电位被稳压管ＤＺ固定，故Ｕ０的增加将使三极管发射结上正向偏置电压降低，基极电流减小，从而使三极管的集射极间的电阻增大，ＵＣＥ增加，于是，抵消了Ｕ０的增加，使Ｕ０基本保持不变．上述电路虽然对输出电压具有稳压作用，但此电路控制灵敏度不高，稳压性能不理想。
8.3.2 带有放大环节的串联型稳压电路1．电路组成在图8.3电路加放大环节．如图8.4所示。
可使输出电压更加稳定。
图８．４带放大电路的串联型稳压电路取样电路：由Ｒ1、ＲP、Ｒ2组成，当输出电压变大时，取样电阻将其变化量的一部分送到比较放大管的基极，基极电压能反映出电压的变化，称为取样电压；取样电压不宜太大，也不宜太小，若太大，控制的灵敏度下降；若太小，带负载能力减弱。
基准电路：由ＲZ、V DＺ组成，给V２发射极提供一个基准电压，ＲZ为限流电阻，保证V DＺ有一个合适的工作电流。
比较放大管V2：Ｒ4既是V２的集电极负载电阻，又是V１的基极偏置电阻，比较放大管的作用是将输出电压的变化量，先放大，然后加到调整管的基极，控制调整管工作，提高控制的灵敏度和输出电压的稳定性。
调整管V１：它与负载串联，故称此电路为串联型稳压电路，调整管V１受比较放大管控制，集射极间相当于一个可变电阻，用来抵消输出电压的波动。
串联型稳压电路分析及调整管的选择
串联型稳压电路分析及调整管的选择发表时间：2012-01-17T13:25:57.293Z 来源：《时代报告》2011年9月下期供稿作者：何其贵[导读] 选择复合调整管应保证工作时不会超过它的极限参数。
何其贵（江西信息应用职业技术学院，江西南昌 330043）中图分类号：TM44 文献标识码：A 文章编码：1003-2738（2011）09-0000-02摘要：串联型直流稳压电源是一种应用较为广泛的电源，文章详细叙述了串联型直流稳压电源的组成、工作原理、工程设计和实际应用中调整管的选择原则及具体参数计算方法。
关键词：串联；稳压电路；分析；调整管；选择串联型直流稳压电源是一种应用较为广泛的电源，图1是输出电压可调的典型串联直流稳压电源电路，它由电压调整、比较放大、基准电压、取样电路等组成。
图1 串联型直流稳压电源电路原理图一、电路组成与工作原理1．电路组成。
串联型直流稳压电源的稳压电路由四部分组成。
（1）取样电路R1、R2和W电阻分压器组成取样电路。
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。
（2）基准电压限流电阻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。
（3）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。
（4）电压调整T1是电压调整管，它是整个稳压电路的核心器件，利用T2输出电压的变化量来控制T1的基极电流的变化，进而控制T1的管压降UCE1的变化，自动控制U0值维持稳定。
2．电路工作原理。
对于电路的稳压过程，从电网电压的波动和负载电流的变化这两个方面来加以分析。
串联型稳压电路课件
（3）稳压原理
脉宽调制式： UO↑→ Ton↓（频率不变）→ δ↓→ UO ↓
21
22
若调整管工作在开关状态，则势必大大减小功耗，提高 效率，开关型稳压电源的效率可达70％～95％。体积小， 重量轻。适于固定的大负载电流、输出电压小范围调节的 场合。
12
13
构成开关型稳压电源的基本思路
将交流电经变压器、整流滤波 得到直流电压 ↓
控制调整管按一定频率开关，得到矩形波 ↓
滤波，得到直流电压
在串联开关型稳压电路中 UO < UI，故为降压型电路。
17
④ 脉宽调制电路的基本原理
电压 调整管 比较器 比较放大电路
uP2与uB1占空比 的关系 UP2↑
稳压原理：
δ↑
UO↑→ UN1↑→ UO1 ↓(UP2↓)→uB1的占空比δ↓→ UO↓
UO↓→ UN1 ↓→ UO1↑ (UP2↑)→uB1的占空比δ↑→UO↑
UO
U
' O
UD
U BE
二极管的作用：消除 UBE对UO的影响。
若UBE= UD，则
UO
U
' O
三端稳压器的输出电压
9
（4）输出电压扩展电路
隔离作用
UO
(1
R2 R1
)
U
' O
I W R2
IW为几mA，UO与三端 稳压器参数有关。
基准电压
R1 R2 R3 R1 R2
U
' O
UO
R1
R2 R1
三、串联型稳压电路
1. 基本调整管稳压电路
为了使稳压管稳压电路输出大电流，需要加晶体管放大。
IL (1 )IO UO U Z U BE 稳压原理：电路引入电压负反馈，稳定输出电压。
电路实验四(二极管稳压管应用实验)
实验名称：实验三二极管、稳压管应用电路班级：学号：姓名：指导教师：成绩：评阅时间：一、二极管、稳压管电路仿真实验1、实验目的及设备1．学习使用示波器观察交流信号的参数；2. 观测、理解二极管单向导电性；3．设备：PC机一台，Multisim软件。
2、实验原理及步骤1.画出二极半波整流电路图（教材图6.2.1），仿真测试，并在电路图右侧画出Vin和Vout的波形；2、二极管全波整流，在电路图右侧画出Vin和Vout的波形，Vin：V out：2.二极管钳位电路钳位电压改为5V测量二极管钳位电路输入端Vin和输出端Vout的波形，在同一坐标系中画出Vin与Vout的波形；思考，如果设置钳位电压为5V(即输出电压不能超过5V)，请问电路如何调整，画出调整后的电路图？3、按照下图连接稳压管稳压电路，并在右侧画出Vin和Vout的波形；Vin：V out：分析：假设将V2的电压改为3V，请问Vout还能稳定为5V电压吗？假设将V2电压改为7V，Vout为多少？V2保持7V，V1改为2V有效值，请问输出还能稳定在5V吗？总结稳压管稳压电路正常工作的条件是什么？二、二极管、稳压管应用试验1、实验目的及设备1．掌握使用示波器观测二极管整流电路波形。
2. 学习稳压管的使用要点。
3．设备：PC机一台，Multisim软件。
2、实验原理及步骤1、下图二极管整流电路，其中图1为半波整流电路，图2为全波整流电路，分别接二种电路，用示波器观察V2及VL的波形。
并测量V2、VL。
观察半波整流和全波(桥式)整流的差异。
（1）（2）半波整流波形：全波整流波形：2．电容滤波电路实验电路如图3(1)分别用不同电容(10uF、47uF、100uF)接入电路，RL先不接，用示波器观察波形并记录；(2)接上RL，先用Rl=1KΩ，重复上述实验并记录。
(3)将RL改为100Ω，重复上述实验。
图3 电容滤波电路要求：请简要说明输出滤波电容和负载电阻的大小与输出电压纹波脉动大小的关系：3.稳压管应用测试改变电阻Rp使负载电流IL=5mA，l0mA，15mA分别测量VL，VR，IR,填下表; 注：稳压管测试电路输入电压为交流电经过全波整流并通过470uF电容滤波后的信号；IL(mA) VL(V) VR(V) IR(mA)51015。
直流稳压电源串联型晶体管稳压电源实训指导
直流稳压电源(Ⅰ)串联型晶体管稳压电源实训指导（特别提醒：实验电路图中可能存在有的元器件数值与实验电路板中的不相同，实验时应以实验电路板中的为准。
另外，由于元器件老化、湿度变化、温度变化等诸多因素的影响所致，实验电路板中所标的元器件数值也可能与元器件的实际数值不一致。
有的元器件虽然已经坏了，但仅凭肉眼看不出来。
因此，在每次实验前，应该先对元器件（尤其是电阻、电容、三极管）进行单个元件的测量（注意避免与其它元器件或人体串联或并联在一块测量）。
并记下元器件的实际数值。
否则，实验测得的数值与计算出的数值可能无法进行科学分析。
）一．实验目的1．研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。
2．掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。
二．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(市电)转变为直流电的直流稳压电源。
u u ut t t t t图14—1直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图14—1所示。
电网供给的交流电压u1(220V，50H Z)经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u1，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u3，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 r。
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化而变化。
在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。
图14—2图14—2是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。
其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。
稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件(晶体管V1 )比较放大器V3、R1，取样电路R4、R5、RP，基准电压R2、VST和过流保护电路V3管及电阻等组成。
整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经V 2放大后送至调整V 1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。
直流稳压电源─ 串联型晶体管稳压电源
附件2：参考资料参考资料1、实验十八直流稳压电源─串联型晶体管稳压电源一、实验目的1、研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。
2、掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。
二、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（市电）转变为直流电的直流稳压电源。
图18－1 直流稳压电源框图直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图18－1 所示。
电网供给的交流电压u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u2，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u3，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uI。
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，以保证输出直流电压更加稳定。
图18－2 是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。
其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。
稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件（晶体管T1）；比较放大器T2、R7；取样电路R1、R2、RW，基准电压DW、R3和过流保护电路T3管及电阻R4、R5、R6等组成。
整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经T2放大后送至调整管T1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。
图18－2 串联型稳压电源实验电路由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。
当输出电流过大或发生短路时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏，所以需要对调整管加以保护。
在图18－2 电路中，晶体管T 3、R 4、R 5、R 6组成减流型保护电路。
串联稳压电路实验
5.11串联稳压电路实验1.实验目的（1）研究稳压电源的主要特性，掌握串联稳压电路的工作原理。
（2）掌握稳压电源的调试及测量方法。
2.实验仪器（1）直流电压表。
（2）直流毫安表。
（3）示波器。
（4）数字万用表。
（5）串联稳压电路模块。
3.预习要求（1）估算图5.11.1所示电路中各三极管的Q点(设各管的β=100，电位器R滑动端处于中间位置)。
P（2）分析图5.11.1所示电路，电阻R2和发光二极管LED的作用是什么?（3）画好数据表格。
4.实验原理图5.11.1为串联稳压电路，它包括四个环节：调压环节、基准电压、比较放大器和取样电路。
图,5.11.1 串联稳压电路当电网或负载变动引起输出电压V 0变化时，取样电路取输出电压V O 的一部分送入比较放大器与基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管的集-射极间电压，补偿V 0的变化，使以维持输出电压基本不变。
稳压电源的主要指标如下： （1）特性指标。
① 输出电流I L （即额定负载电流）。
它的最大值取决定于调整管的最大允许功耗P CM 和最大允许电流I CM 。
要求：I L (V imax -V omin )≤P CM ，I L ≤I CM ，式中V imax 是输电压最大可能值，V omin 是输出电压最小可能值。
② 输出电压V 0和输出电压调节范围。
在固定的基准电压条件下，改变取样电压比就可以调节输出电压。
（2）质量指标。
① 稳压系数S 。
当负载和环境温度不变时，输出直流电压的相对变化量与输入直流电压的相对变化量之比值定义为S ，即//=∆=∆∆∆=T I V V V V S L i i o o通常稳压电源的S 约为10-4～10-2。
② 动态内阻R O 。
假设输入直流电压V i 及环境温度不变，由于负载电流I C 变化ΔI L 引起输出直流电压V O 相应变化ΔV O ，两者之比值称为稳压器的动态内阻，即：0=∆=∆∆∆=T I I V r L L o o从上式可知，R O 越小，则负载变化对输出直流电压的影响越小，一般稳压电路的R O 约为10～10-2Ω。
串联稳压电路
R1
R2 R3
R3 UZ
一般可以将串联式稳压电路分成由基准电压、 比较放大、取样电路和调整元件四部分组成。
调整元件
+
+
T
UI
+ _
基
比 较
取
准
UR
放 大
FUO
样
+ _C2
RL UO
–
–
调整元件
+
+
T
UI
+ _
基
比 较
取
准 UR
放 大 FUO
样
+ _C2
RL UO
–
–
调整元件T：与负载串联，通过全部负载电流。可以是单个功 率管，复合管或用几个功率管并联。
三、一种实际的串联式稳压电源
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW2
RW
UZ UB2 R2
+
RL UO _
1）稳压原理 当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时
Uo
UB2
UBE2( = UB2-UZ）
Uo
UC2
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW2
RW
UZ UB2 R2
+
RL UO _
能带间隙基准电压电路）。
该电路输出电压较低但温度稳定性好，故常用 于低电压电源电路中。常用的有： LM285（1.2V）、LM236（1.2V）、MC1403 （2.5V）、LM336（2.5V）、LM385（2.5V）等。
这类基准电压电路还可方便地转换成1.2V~10V 的基准电压电路，使之广泛应用于集成稳压器；数 据转换（A/D、D/A）及集成传感器中。
稳压管稳压串联型稳压电路
ID Z m in IZ且 ID Z ma I x ZM
电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。
ID Zmi nU Im iR nU ZILm aIxZ
RUImin UZ IZ ILmax
电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。
ID Zma xU Im aR x U ZILm in IZMR
4. 输出电阻 表明负载电流变化时电路的稳压性能。
在电网电压不变时，负载变化引起的输出电压的变化量
与输出电流的变化量之比。
Ro
U O IO
UI
5. 纹波电压 测试出输出电压的交流分量。
二、稳压管稳压电路
1. 稳压管的伏安特性和主要参数
伏安特性
符号
等效电路
稳定电压 UZ：稳压管的击穿电压 稳定电流 IZ：使稳压管工作在稳压状态的最小电流 最大耗散功率 PZM：允许的最大功率， PZM= IZM UZ 动态电阻 rz：工作在稳压状态时，rz＝ΔU / ΔI
简单易行，稳压性能好。适用于输出电压固定、输出电
流变化范围较小的场合。
5. 稳压管稳压电路的设计
（1）UI的选择 UI＝（2～3）UZ
为减小Sr,取 值矛盾!
Sr
rz R
UI UO
（2）稳压管的选择 UZ＝UO IZM－IZ > ILmax－ ILmin
（3）限流电阻的选择 保证稳压管既稳压又不损坏。
稳压管稳压串联型稳压电路
优选稳压管稳压串联型稳压电 路
一、稳压电路的性能指标
1. 输出电压 2. 输出电流
3. 稳压系数 表明电网电压波动时电路的稳压性能。
在负载不变时，输出电压相对变化量与输入电压变化量
之比。
串联型晶体管稳压电源实验报告 -回复
实验名称：串联型晶体管稳压电源实验
实验目的：通过构建串联型晶体管稳压电路，研究其稳压性能。
实验原理：
串联型晶体管稳压电路是一种常用的稳压电路，由晶体管和稳压二极管组成。
晶体管的基极接入参考电压源，而稳压二极管则连接负载电阻。
当输入电源电压发生变化时，通过调节晶体管的电流增益，使稳压二极管的电压保持不变从而实现稳压。
实验步骤：
1.装配电路：按照实验原理连接电路，确保电路连接正确无误。
2.调整电路：调整电路中晶体管的电流增益以及稳压二极管的额定电压，使得电路稳定工作在所需稳定电压下。
3.测试电路：将输入电源的电压逐渐变化，观察输出电压的变化情况，记录数据。
4.分析结果：根据记录的数据，分析电路的稳压性能，包括输出电压的变化范围、稳定性等指标。
实验结果：
在实际搭建并调整电路后，记录下了不同输入电压对应的输出电压。
根据数据分析结果，我们得到了电路的稳压性能，比如输出电压的波动范围、稳定性等。
实验总结：
通过本次实验，我们深入了解了串联型晶体管稳压电路的原理和性能。
同时，我们也了解到了实际搭建和调整电路的过程中可能遇到的问题和解决方法。
这对我们今后的电路设计和实验有很大帮助。
晶体管串联型稳压电路
晶体管串联型稳压电路
晶体管串联型稳压电路是一种常见的线性稳压电源电路，它利用晶体管（通常是双极型晶体管BJT）作为调整元件，通过串联连接在电路中，以稳定输出电压。
这种电路通常包括以下七个部分。
1.输入整流滤波电路：输入交流电源首先通过整流电路（如全波整流或半波整流）进行整流，然后通过滤波电容滤波，得到平滑的直流电压。
2.基准电压源：提供一个稳定的参考电压，用于比较和调整输出电压。
3.比较放大电路：将基准电压与输出电压进行比较，并通过放大电路放大误差信号，以控制调整管的工作状态。
4.调整管：通常是双极型晶体管，它根据比较放大电路的信号来调整其导通程度，从而控制负载上的电压。
5.负载：电路的输出端，可以是直流负载，如电阻、灯泡等。
6.反馈网络：将输出电压的一部分反馈到比较放大电路，以形成一个闭环控制系统，确保输出电压的稳定性。
7.保护电路：在发生过载、短路或其他异常情况时，保护电路可以切断电源，防止电路损坏。
晶体管串联型稳压电路的工作原理是，当输出电压因负
载变化或输入电压波动而偏离设定值时，比较放大电路会检测到这一变化，并通过调整管来调节输出电压，使其恢复到设定值。
这样，通过不断的比较和调整，电路能够保持输出电压的稳定。
这种电路的优点是输出电压稳定，负载调整率低，但缺点是效率不高，因为调整管在调节电压时会消耗能量。
此外，当负载电流较大时，调整管可能会因为温升过高而影响电路的稳定性。
因此，在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的电路设计和元件。
串联型线性稳压电路
稳压电路具有自动维持输出电压稳定的功能。
稳压电路之所以能够自动稳压，关键是在电路中有一个自动可调的调整元件。
当输出电压升高时，调整元件会自动调整使输出电压降低；当输出电压降低时，调整元件又会自动调整使输出电压升高，从而使输出电压达到基本稳定。
按照调整元件在电路中与负载的连接方式，稳压电路分为并联型和串联型。
如图8. 4.1是最简单的并联型稳压电路，调整元件是稳压二极管Dz，电阻R起限流和电压补偿作用。
用稳压管构成酌稳压电路只适用于输出电压固定且稳定度不高的场合。
下面重点讨论用晶体管作为可调元件所构成的串联型稳压电路。
典型的串联型晶体管稳压电路由四部分组成，它们是调整管、取样电路、基准电压电路和比较放大电路。
图8.4.2是串联型晶体管稳压电路的框图。
尽管实际应用中的串联型稳压电路有各种形式，但是，上述四个组成部分是最基本的，也是必不可少的。
1．串联型线性稳压电路由于晶体管的集一射极电压UCE和集电极电流记受基极电流ZB的控制，即ZB增大时，zc增大，而UCE减小，这相当于集一射极间的电阻减小；相反，当ie减小时，ic减小，而UCE增大，这相当于集一射极间的电阻增大。
可见，晶体管集一射极间相当于一个受基极电流控制的可调电阻，因此，晶体管可以作为调整元件。
晶体管作为调整元件时又称为调整管。
典型的串联型晶体管稳压电路如图8.4.3所示。
在该电路中，晶体管Ti为调整管，因为调整管与负载RL串联，故称为串联型稳压电路。
R3和Dz组成稳压管稳压电路，给晶体管T2的射极提供稳定的电压，稳定电压Uz称为基准电压。
电阻Ri和Rz组成分压电路，又称取样电路，它的作用是取输出电压的一部分供给T2的基极。
晶体管T2的作用是将取样电路送来的取样电压咒Uo与基准电压UZ进行比较，并把输出电压中变化部分nAUo进行放大后去控制调整管的基极，故晶体管T2构成比较放大级，Rc为T2的集电极负载电阻。
该稳压电路的稳压原理如下：输入电压U．。
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实验四 串联型晶体管稳压电路
一、实验目的
1、熟悉Multisim软件的使用方法。
2、掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。
3、掌握串联型晶体管稳压电路指标测试方法
二、虚拟实验仪器及器材
双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管 3DG6×2(9011×2)、DG12×1(9013×1)、晶体二极管 IN4007×4、稳压管 IN4735×1
三、知识原理要点
直流稳压电源原理框图如图4－1 所示。
四、实验原理
图为串联型直流稳压电源。
它除了变压、整流、滤波外，稳压器部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。
当电网电压或负载变动引起输出电压Vo 变化时，取样电路将输出电压Vo 的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管的集一射极间电压，补偿Vo 的变化，从而维持输出电压基本不变。
五、实验内容与步骤
1、 整流滤波电路测试
按图连接实验电路。
取可调工频电源电压为16V～， 作为整流电路输入电压u2。
整流滤波电路
1) 取RL＝240Ω ，不加滤波电容，测量直流输出电压UL 及纹波电压 L，并用示波器观察u 2和u L 波形，记入表5－1 。
U2＝16V～
2) 取RL＝240Ω ，C＝470μf ，重复内容1)的要求，记入表4－1。
3) 取RL＝120Ω ，C＝470μf ，重复内容1)的要求，记入表4－1
电 路 形 式
U L （V）
L
（V）纹波
u L 波形
U2=16V～
R L =240Ω
12.95V 6.82V～
U2=16V～
R L =240Ω
C=47Oµf
20.24V 467mV～
U2=16V～
R L =120Ω
C=470µf
19.619842mV～
2. 测量输出电压可调范围 更改电路如下所示
接入负载，并调节Rw1，使输出电压Uo＝9V。
若不满足要求，可适当调整R4、R5之值。
3. 测量各级静态工作点
调节输出电压Uo＝9V，输出电流Io＝100mA ， 测量各级静态工作点，记入表5－2。
表4-2 U 2＝14V U 0＝9V I 0＝100mA Q1 Q2
Q3 U B （V） 10.86 8.2 4.94 U C （V） 17.5 10.86 10.86 U E （V）
10.1
9.01
4.28
4. 测量稳压系数S
取Io＝100mA，按表5－3改变整流电路输入电压U2（模拟电网电压波动），分别测出相应的稳压器输入电压Ui 及输出直流电压Uo，记入下表。
表4－3
测 试 值（ I O ＝100mA）
计算值
U 2（V） U I （V）U O （V） R4=1.87K Rw1=30%R5=1.5K RL=120U O （V）
R4=510 Rw1=30%R5=1.5K RL=90S
R4=1.87K Rw1=30%
R5=1.5K RL=12014
17.5 11.92 9.01 S 12＝0.053 S 23＝0.052 16 20 12 9.06
18
22.5 12.07 9.10
六、思考
1、 对所测结果进行全面分析，总结桥式整流、 电容滤波电路的特点。
桥式整流电路在未加滤波的情况下，输出电压为输入交流电压的正负两半波的直接相加，输出直流平均电压较低，且交流纹波很大。
经电容滤波以后，直流输出电压升高，交流纹波电压减小，且电容越大（或负载电流较小）则交流纹波越小。
2、计算稳压电路的稳压系数S和输出电阻Ro，并进行分析。
根据表4－3稳压系数S=0.05（相对于输入电压变化率）。
输出电阻Ro=2(Ω)
Uin=20V R8=10 R4=390 R5=1.5K Rw1=1K*40%
UL(V) 9.06V 8.978V 8.943V
RL(Ω) 510 90 50
Ro=( UL1- UL2)RL1RL2/( UL2 RL1 –UL1 RL2)=1.95(Ω)
3、 分析讨论实验中出现的故障及其排除方法。
1本实验中仿真系统经常出错退出，可能是电路运算量太大造成的。
本人具体的做法是分部仿真：将整流滤波与稳压部分分开仿真，在稳压部分VCC（直流电源）来替代整流滤波的输出。
2 本实验中R8=30(Ω)太大，应改为10(Ω)较妥。
以保证正常工作时限流电路不影响稳压电路工作。