1、实验 3.14 直流稳压电源一、实验目的1.了解单相半波和单相桥式整流电路的工作原理。2.了解电容滤波及 型滤波的工作原理及外特性。3.学习三端集成稳压电路的使用方法。4.学习直流稳压电源的组成原理及测试方法。二、实验仪器与器件1.数字万用表 1 台2.双踪示波器 1 台3.变压器 1 台4.滑线变阻器或电位器（建议：300/2W） 1 台5.二极管 4 只6.定值电阻 （建议：100，300/2W） 各 1只7.电容 （建议：10F, 100F, 220 F） 各 1只 8.三端集成稳压块 W7805 1 块三、实验原理图 3.14.1 所示电路为整流、滤波、稳压电路， 它能将输入的 220
2、V（50Hz ）交流电压变换为稳定的直流电压输出到负载上去。在这里，输入变压器不只将输入的市电变换成整流电路适用的电压，而且还起到了将强、弱电隔离的作用，所以又称隔离变压器。1.整流：整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变成单向脉动的直流电。通常分为单相整流电路常用半波整流和桥式整流。单相半波整流，则 U0=0.45U2 ； 单相桥式整流，则 U0=0.9U2 。 。2.滤波：整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压，为将脉动电压的交流份量减小，通常加入滤波电路。常用的滤波电路有：电容滤波、电感滤波和 型滤波。电容滤波电路简单，滤波效果好，是一种应用最多的滤波电路。选择合适的电容滤波时，其
3、输出电压与变压器付边电压之间的关系是：单相半波整流电容滤波：U 0=U2，单相全波整流电容滤波：U 0=1.2U2空载时 U0=1.414 U2电容滤波的外特性较差，当电容 C 一定时，负载电阻 RL 减小，导致了时间常数减小，输出电压平均值 U0随之下降。3.稳压：稳压电路的种类很多，常用的稳压电路有稳压管稳压电路，串联稳压电路和集成稳压电路。三端集成稳压器使用简单，稳压效果好。常用的有 W7800 系列（输出正电RL10uF 100uF 220uFRu212v220VD1D2D4D3图 3.14.1 整流、滤波、稳压电路1 2100300W7805a buo3压）和 W7900 系列（输出
4、负电压） 。四、预习要求1.复习整流、滤波、稳压电路的工作原理。 2.完成表 3.14.1中的计算值，记入预习报告中。3.在图 3.14.1所示电路中，若将一只二极管断开，是什么电路？4.如图 3.14.1 所示，在单相全波整流电路中，如果（1）D 3断开， （2）D 3被击穿短路，（3）D 3极性接反，试分别说明其后果如何？5.滤波电容的大小对输出电压及波形有何影响？6.三端集成稳压器选择 W7805 时，输出电压应为多少？五、实验内容1.半波整流、滤波电路（1）按图 3.14.1 接线，电路完成连线后将二极管 D3断开，此时电路为半波整流电路。接通电源，使变压器的付边电压 U2=12V。（
5、2）将图 3.14.1 中 R 短路，所有电容不接，a、b 两点短接，用直流电压表测试输出电压的大小，将示波器接在负载两端，观察输出电压的波形，记录于表 3.14.1 中。（3）分别接入不同容量的电容滤波，测试输出电压数值与波形，记录于表 3.14.1 中。（4）将图 3.14.1 中 R 的短接导线断开，R 与 100F、220F 两个电容组成 型滤波电路，如图 3.14.2 所示，测试输出电压数值与波形，记录于表 3.14.1 中。2.桥式整流、滤波电路（1）将图 3.14.1 所示电路中的二极管 D3接入，此时电路为桥式整流电路。接通电源，使变压器的付边电压 U2=12V。 （2） （3
6、） （4）同 1。 电容滤波无滤波10F 100F 型滤波计算值测量值负载上直流电压 UO 波形半波整流空载时的 UO计算值测量值桥式整流负载上直流电压 UO 波形图 3.14.2 型滤波电路RU2 +100FUoRL RL+220F220V表 3.14.1 整流滤波数据及波形记录0 tu00 tu00 tu00 tu00 tu00 tu00 tu00 tu03.测量电容滤波电路外特性 将电路接成全波整流，100F 电容滤波。改变负载电阻 RL 的数值，测量电压、电流值，填入表 3.14.2 中，绘出外特性曲线。表 3.14.2 电容滤波电路外特性 输出电流（mA） 0 60 80 100输出
7、电压（V）4.测量集成稳压电路外特性将电路接成全波整流，100F 电容滤波。接入集成稳压块 W7805（如图 3.14.1 所示，W7805 的“1” 脚与“a ”点相连；“2”脚与“b”点相连） ，改变负载电阻 RL，测量输出电压、电流，填入表 3.14.3 中，绘出外特性曲线。 表 3.14.3 稳压电路外特性输出电流 0 40 60 80 100输出电压六、注意事项1.变压器副边电压 U2为交流电压有效值，用万用表交流电压档测量；输出直流电压U0为平均值，用万用表直流电压档测量；2.观察不同滤波电路的输出波形时，应固定垂直灵敏度旋钮 V/DIV；3.注意二极管的极性，切勿接反。七、实验报告要求1.绘制表格，整理实验数据与理论值相比较，找出产生误差的原因；2.根据实验结果，分析输出电压波形与滤波电容量的关系；3.根据实测值（表 3.14.2；表 3.14.3） ，绘出电容滤波及稳压电路的外特性曲线；4.本次实验收获、体会、建议。空载时的 UO
