led及其工程应用实验指导书(1)

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1、桂林电子科技大学职业技术学院桂林电子科技大学职业技术学院LED及其工程应用实验指导书于佐成、梁德智编写2011-3月34桂林电子科技大学职业技术学院实验一整流滤波与串联稳压电路一、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、研究稳压电源的主要特性，掌握串联稳压电路的工作原理。4、学会稳压电源的调试及测量方法。二、实验原理直流电路是利用二极管的单向导电性，将平均值为零的交流电变换为平均值不为零的脉动直流电路。1、半波直流。图1-2所示电路为带有纯阻负载的单相半波整流电路，当变压器负边电压为正半周时，二极管正向导通，电流经过二极管流向负载，而当为负半周时

2、，二极管反偏，电流基本上等于零。所以在负载电阻两端得到单极性电流。半波整流以后，输入、输出电流的关系为：VO=0.45V22、桥式整流。图1-3所示电路为桥式整流电路。整流过程中，四个二极管两两轮流导通，因此正、负半周内都有电流流过RL，从而使输出电压的直流成份提高，脉动系数降低。在V2的正半周内，D2D3导通，D1D4截止，负半周时，D1D4导电，D2D3截止，但是无论在正半周或负半周，流过的RL的电流方向是一致的。综上所述，桥式整流电路输入、输出电流的关系为：VO=0.9V23、电容滤波在整流电路的输出端并联一个容量很大的电容器，就是电容滤波电路。加入滤波电容后，整流器的负载具

3、有电容性质，电路的工作状态完全不同于纯电阻的情况。图1-4中，我们知道接通电源后，当V2为正半周时，D2D3导通，V2通过D2D3向电容器C充电，V2为负半周时，D1D4导通，V2经D1D4向电容C充电，充电过程中，电容两端电压VC逐渐上升，使得，接入RL后，电容C通过RL放电，故电容两端的电压VC缓慢下降，因此，电源V2按正弦规律上升，当V2>VC时，二极管D2D3受正向电压而导通，此时，V2经D2D3一方面向RL提供电流，另一方面向电容C充电，当VC随V2升高到。然后由于V234桂林电子科技大学职业技术学院按正弦规律下降，当V2＜VC时，二极管又受反向电压而截止，电容C再次经R

4、C放电，电容C如此周而复始地充放电，负载上便得一滤波后的锯齿波电压VC，使负载电压的波动减少了。如图1-1。1-1电容滤波波形图4、图1-5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1-5串联稳压电路当电网或负载变动引起输出电压V0变化时，取样电路取输出电压VO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V0的变化，使以维持输出电压基本不变。稳压电源的主要指标1、特性指标（1）输出电流IL（即额定负载电流）。它的最大值决定于调整管最大允许功耗PCM和最大允许电流ICM

5、。要求：IL(Vimax-Vomin)≤PCM，IL≤ICM，式中Vomax是输电压最大可能值，Vomin是输出电压最小可能值。（2）输出电压V0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。34桂林电子科技大学职业技术学院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，即通常稳压电源的S约为10-2～10-4。（2）动态内阻RO假设输入直流电压Vi及环境温度不变，由于负载电流IC变化ΔIL引起输出直流电压VO相应变化ΔVO，两者之比值称为稳压器的动态内阻，即：从上式可知，RO越小

6、，则负载变化对输出直流电压的影响越小，一般稳压电路的RO约为(10～10-2)欧姆。（3）输出纹波电压是指50Hz和100Hz的交流分量通常用有效值或峰峰值来表示，即当输入电压220V不变，在额定输出直流电压和额定输出电流的情况下测出的输出交流分量，经稳压作用可使整流滤波后的纹波电压大大降低，降低的倍数反比于稳压系数S。三、实验仪器及材料l、示波器2、数字万用表3、整流滤波电路模块四、实验内容l、半波整流、桥式整流电路实验电路分别如图1-2，图1-3所示。分别接二种电路，用示波器观察V2及VL的波形。并测量V2、VD、VL。图1-2半波整流电路34桂林电子科技大学职业技术学院图1-

7、3桥式整流电路2、电容滤波电路实验电路如图1-4(l)分别用不同电容接入电路，RL先不接，用示波器观察波形。用电压表测VL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l50Ω，重复上述实验。图1-4电容滤波电路3、串联稳压电路1、静态测试(1)按图1-5接线，不接入负载RL，即稳压电源空载。(2)将+5V～+27V电源调到9V，接到端，再调电位器RP至最大、最小值，记录表1-1。表1-1(7V3)/V/V(7V3)_最小值=______