实验8整流滤波及稳压电路.ppt

电工学实验8
整流、滤波
及稳压电路
整流、滤波及稳压电路
一、实验目的
1、熟悉单相半波、全波、桥式整流电路
2、观察了解电容滤波作用
3、了解并联稳压电路
4、研究稳压电源的主要特性,掌握串联稳压电路的工作原理。
5、学会稳压电源的调试及测量方法。
6、掌握直流稳压电源主要参数测试方法。
二、实验原理
1、稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路几部分组成,结构框图如下:
整流、滤波及稳压电路
二、实验原理
1、电源变压器的作用是把220V电网电压变换成符合整流电路所需的电
压。
整流电路是利用二极管的单向导电性,将交流电变换成脉动的直流
电。本实验采用单相桥式整流电路。
滤波电路:整流电路输出的电压是脉动的,即含有直流分量,又有
交流分量,经过滤波电路后,可将大部分交流分量滤掉,从而使波形变
得比较平滑的直流电压。本实验采用电容器滤波。
稳压电路:由于整流、滤波电路输出的直流电压稳定性较差,当电
网电压波动或负载变化时输出的电压也随之变化,采用稳压电路后,输
出电压的稳定程度将大为提高。本实验采用并联稳压电路、串联稳压电
路、集成稳压器。
整流、滤波及稳压电路
二、实验原理
2、直流稳压电源的技术指标
直流稳压电源的技术指标可分为两种。一种是表示其基本特性的,称为特性指标,如允许的输入电压Ui、输出电压Uo、电压调节范围±△Uo和输出的最大电流等。另一种是表示稳压电源质量优劣的质量指
标,如稳压系数Sr、输出电阻Ro、最大输出纹波电压等。各质量指标的
定义是:
(1)稳压系数Sr是在保持输出电流Io不变的情况下,输出电压与输
入电压相对变化量之比,即。 Sr是表示
稳压电源稳压性能的最重要的指标。一般。
整流、滤波及稳压电路
二、实验原理
2、直流稳压电源的技术指标
(2)输出电阻Ro是保持输入电压Ui不变时,输出电压的变化量△Uo

与输出电流变化量△Io之比,即。 Ro是稳压电源
的另一个重要指标,它表示电源驱动负载的能力接近理想电压源的程
度,其值越小越好,一般在。
(3)最大输出纹波电压是指在输出额定电流时,输出纹波电压的有
效值。纹波越小,表示稳压性能越高,一般在毫伏数量级,经特殊处
理可做到μV数量级。
3、串联型直流稳压电源的组成及电压调节
图13-1是串联型直流稳压电源的基本结构,它包括采样电阻R1、
R2,基准电源Dz,电压比较放大器T1 ,电压调整管T2和滤波电容C1、
C2及各种保护电路等三部分组成。
整流、滤波及稳压电路
二、实验原理
3、串联型直流稳压电源
的组成及电压调节
图13-1是串联型直流
稳压电源的基本结构,它
包括采样电阻R1、R2,基
准电源Dz,电压比较放大
器T1,电压调整管T2和滤
波电容C1、C2及各种保护
电路等三部分组成。
因为在稳压电源主回
路中电压调整管T2是与负
载RL串联的,故称串联型
稳压电源。电阻R3既是T1
的集电极负载电阻,又是的基极偏流电阻。稳压电源的工作过程是:当输入端加电压Ui时,由于T2、R3以及(R1+ R2)∥ RL构成射极输出器,
图13-1 串联式稳压电源的基本结构
整流、滤波及稳压电路
二、实验原理
3、串联型直流稳压电源的组成及电压调节
其输出电压Uo将跟随T2的基极电位逐渐升高。当Uo还小于Dz的击穿电压

时,T1射极电位UE1≈ Uo。, T1的发射
结处于反向偏置状态,因此T1不导通,此时IC1=0。流过R3的电流全部注入T2的基极,促进T2的进一步导通,UCE2下降, Uo逐渐上升。直至Uo等于Dz的击穿电压而被击穿使UE1稳定不变,此时Uo进一步增加将使UB1-UE1>, T1导通。IC1的产生,此时电压调节作用的开始。这时流过R3的电流为IR3=IB2+IC1。当由于某种原因使输出电压Uo降低时,
U0↓ UBE1↓→IC1↓→UB2↑→IB2↑→UCe2↓→U0↓。反之亦然。
UE1不变
整流、滤波及稳压电路
二、实验仪器
1、示波器
2、数字万用表
3、直流毫安表
三、实验内容
1、半波整流电
路:实验电路如
图13-2所示, 用
示波器观察UZ及

UZ、UD、UL。
图13-2
整流、滤波及稳压电路
三、实验内容
2、桥式整流电路:实验电路如图13-3所示,用示波器观察UZ及UL的
形。并测量UZ、UD、UL。
图13-3
整流、滤波及稳压电路
三、实验内容
3、电容滤波电路:
实验电路如图13-4
所示。
(1) 当RL=1K
时,分别将不同的
电容接入电路,用
示波器