PAGE\*MERGEFORMAT#实验十五直流稳压电源的安装与调试实验目的•加深理解整流、滤波与稳压电路原理。•掌握稳压电源的主要性能指标及其测试方法。3•学习电路安装与调试方法，学习焊接技术。4.培养实验
方案
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设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
能力。实验预习•复习整流、滤波、稳压电路的工作原理，熟悉其主要指标的意义及测量方法。•根据实验原理和实验任务设计实验方案。实验方案的制定就是根据实验原理和实验任务要求选择仪器设备、测量方法及实验电路，完成实验的步骤。•按实验任务要求画好记录波形的坐标以及记录数据的表格。实验原理1•整流整流是把交流电变换成直流电的过程，它的基本原理是利用了晶体二极管的单向导电特性。半波整流电路及信号的输入、输出波形如图1所示。Uott图1半波整流电路及信号的输入、输出波形整流电路负载上的直流电压就是输出脉动电压的平均值。由傅里叶级数展开式可知，其输出电压可表示为：UOUom--sin2ft—cos(2f)t—cos4(2f)t(1)2315式屮Uom/为直流分量，输出直流电压为：Uom/2为基波交流分量，其它为谐波分量。忽略二极管内阻时,UomUm-2Ui(2)0.45Ui式中Uim为变压器次级交流变压器的峰值,uoUi为其有效值。0Uo'UimUom亠t2所示。同理，其输出电压可表示为:图2桥式整流电路及信号的输入、输出波形桥式整流电路及信号的输入、输出波形如图24UoUom-3"cos2(2f)t4cos4(2f)t15(3)输出直流电压为:2Uom2Uim22Ui0.9Ui(4)比较公式（2）与（4）可知：桥式整流电路的输出直流电压比半波整流的高一倍。为了衡量整流电源这一特性的好坏，常用纹波因数来表示。即:交流电压分量的总有效值直流电压分量(5)越小，输出脉动越小，表示整流电源的性能越好。2.滤波虽然整流电路的输出电压包含一定的直流成分，但脉动较大，须经过滤波才能得到较平滑的直流电压。常用滤波器有C型、型、型。本实验只研究C型与（RC）型滤波器。图3为桥式整流C型滤波电路及其输出电压的波形。图3桥式整流C型滤波电路及其输出电压的波形图4为桥式整流（RC）型滤波电路及其输出电压的波形。（图中：C=C1=1000F,C2=100F，RL=1k，R=100）0t图4桥式整流（RC）型滤波电路及其输出电压的波形由图中可知，经过电容的滤波作用后，其输出电压变得比较平滑，脉动大大减小，而且直流成分增加，对C型滤波，负载Rl、C的数值越大，纹波越小，输出直流电压越接近于变压器次级交流电压的峰值Um，其输出直流电压的范围为：Uo=（0.9〜1.4）Ui（6）对于型滤波，输出脉动更小，但输出直流电压略有降低。上述整流滤波电路实际上就是一个整流电源。其优点是电路简单，主要缺点是输出的直流电压不够稳定，内阻和纹波较大，只能用在要求不高的场合。.稳压图5直流稳压电源方框图为了得到高稳定度的电源，必须在整流电源的输出端加稳压电路，组成直流稳压电源。直流稳压电源的方框图如图5所示。它主要由整流电路、滤波电路、稳压电路等组成。实验中直流稳压电源的电路图、印制电路板图和工作原理如下:（1）电路图如图6所示:〜220VFUSED2DiD3D4CiC3+"C2I图6LM317组成的直流稳压电源电路图图中：Di~D6采用IN4001,Ci=1000F,C2=0.33F,C3=10F,C4=47F,Ri=240,Rw=2.2kLM317D5RwUoD6(8)PAGE\*MERGEFORMAT#印制电路板图与LM317的引脚图如图7所示:保险丝[:A5oDiVD4§[(a)印制电路板图1LM3171i1111.JUJFol123(b)引脚图工作原理220V交流电压经变压器降压后，其次级电压变为12V。二极管Di~D4,电容Ci实现桥式整流电容滤波。LM317为三端可调式正电压输出集成稳压器，其输出端2与调整端1之间为固定不可变的基准电压1.25V(在LM317内部)。输出电压Uo由电阻R1和Rw的数值决定，Uo=1.25(1+Rw/R1),改变Rw的数值，可以调节输出电压的大小。C2用来抑制高频干扰，C3用来提高稳压器纹波抑制比，减小输出电压中的纹波电压。C4用来克服LM317在深度负反馈工作下可能产生的自激振荡，还可进一步减小输出电压中的纹波分量。D6的作用是防止输入端短路时，电容C4放电而损坏稳压器。D5的作用是防止输出端短路时，C3放电损坏稳压器。在正常工作时，保护二极管D5、D6都处于截止状态。•直流稳压电源的主要技术指标稳压电源的输出电压Uo(或电压可调范围UOmin~UOmax)和最大输出电流IOmax是它的特性指标，这两个指标决定了该电源的适用范围，同时也决定了稳压器的特性指标以及如何选择变压器、整流管和滤波电容。而输出电阻、纹波电压、温度系数是稳压电源的质量指标，它们决定了稳压器的稳压系数、输出阻抗、温度系数和滤波电容的选择。下面简要介绍这些指标的含义。最大输出电流IOmax表示。一般情况下的工作电指稳压电源正常工作的情况下能输出的最大电流，用流Io
分析
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实验结果。3．小结安装与调试直流稳压电源的体会。
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