浙大版电工电子学实验报告18直流稳压电源

实验报告课程名称：电工电子学实验指导老师：姜国均实验名称：直流稳压电源一、实验目的1.掌握单相半波及桥式整流电路的工作原理。2.观察几种常用滤波电路的效果。3.掌握集成稳压器的工作原理和使用方法。二、主要仪器设备1.XJ4318型双踪示波器。2.DF2172B型交流毫伏表。3.MS8200G型数字万用表。4.MDZ—2型模拟电子技术实验箱。5.单级放大、集成稳压实验板。三、实验内容1.单相整流、滤波电路取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2，并实测U2的值。负载电阻RL=240Ω，完成表18-1所给各电路的连接和测量。(以下各波形图均在示波器测得)表18-1(RL=240Ω，U2=15.0V)电路图测量结果计算值UL/V/VU~LuL波形γ6.497.901.217专业：材料科学与工程姓名：李根学号：3120104547__日期：2014.06.05地点：东三-20912.16.430.53116.22.250.13918.20.3860.02116.90.2450.0142.集成稳压电路(1)取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2，按图18-2连接好电路，改变负载电阻值RL，完成表18-2的测量。(以下各波形图均在示波器测得)图18-2整流、滤波、稳压电路表18-2(U2=15.0V)负载RL/ΩUL/V/VU~LuL波形∞12.20.002824012.20.001612012.50.0018(2)取负载电阻RL=120Ω不变，改变图18-2电路输入电压U2(调变压器二次侧抽头)，完成表18-3的测量。(以下各波形图均在示波器测得)表18-3(RL=120Ω)变压器抽头测量结果U2/VUL/V/VU~LuL波形9V挡8.918.480.07512V挡11.711.60.115V挡14.612.20.002218V挡17.412.20.0015四、实验总结1.根据表18-1结果，讨论单相半波整流电路和桥式整流电路输出电压平均值UL和输入交流电压有效值U2之间的数量关系。表18-1中各电路图UL与U2比值如下(其中U2=15.0V)：编号12345电路图UL/V6.4912.116.218.216.9UL/U20.430.811.081.211.13由此可见，对于不同电路，在相同的U2下，UL是不同的。单相整流电路无电容时UL与U2比值较小。UL=0.43U2，与理论比值0.45接近，基本符合。对桥式整流电路，据上表数据，不加电容时UL=0.81U2；而加入不同电容后分别为UL=1.08U2、UL=1.21U2，比值有所提高；加入两电容且之间加有电阻后，UL=1.13U2，与只加一个电容的差异不大。理论比值在1.2左右，可见实验值与理论近似符合。将桥式整流电路作比较，可发现在不加电容时，两电路的UL/U2比相差较大，而加入电容后，以及加入两电容且之间加有电阻后，该比值都比较接近，但桥式整流电路比单相半波整流电路的值大。2.根据表18-1结果，总结不同滤波电路的滤波效果。单相整流电路仅有一组数据无法比较。桥式整流电路：随着电路的改进输出波形越来越趋于平缓，交流分量也逐渐趋于0，整流滤波的效果越来越好。只加一个电容的电路比不加电容的数值要高，在加入两电容并之间加有电阻时比只加一电容的输出电压略低。比较单相半波整流电路和桥式整流电路，后者滤波效果较好，但由于其所用元件较前者多，实际应用时成本会略高，因此用于实际情况时应综合考虑所需要求再选择整流方式。3.根据表18-2和18-3结果，分析集成稳压器的稳压性能。从表18-2可以看出，即使负载电阻大范围变化，输出电压都会基本保持不变，都基本稳定在12V左右，可见，在此种情况下，只改变负载电阻对输出电压几乎没有影响，因此此电路稳压性能非常好。从表18-3可以看出，当其他条件不变而只改变输入电压幅值时，在输入电压小于15V时，输入电压对输出电压的影响很大。由图可见虽然在9V和12V的输入电压下输出电压都有一定的波动性，此时稳压效果不好，且幅值会随输入电压的大小而变化；当输入电压在15V以上时，输出电压波形图为一条水平直线，且稳定在12V，此时整流效果很好，且幅值不再随输入电压大小而变化。因此实际应用时，必须有相对较大且适合的输入电压，才能使该集成稳压器工作正常。五、心得体会这次实验通过对各种整流滤波电路的测量研究，观察了几种常用滤波电路的整流波形，很好地结合理论，掌握其工作原理。这对我们的学习是很有帮助的。此次实验内容虽然较多但并不复杂，只要仔细连好各电路并了解示波器的操作，耐心记录相应数据与波形图就很简单。