实验十二整流滤波与稳压电路

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1、实验十二整流滤波与稳压电路一、实验目的1．熟悉单相半波、桥式整流电路结构及工作原理。2．了解电容滤波与π形滤波的作用。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、实验原理3RLC1C2Ru2~220VD1D4图12.1直流稳压电源电路12UoW7805D2D3直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，如图12.1所示，它能将输入的220V（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，输入变压器不仅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

2、、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。常用的单相整流电路分为半波整流和桥式整流。单相半波整流的输出电压平均值U0=0.45U2；单相桥式整流的输出电压平均值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分量减小，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π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，其输出电压与变压器二次侧电压之间的关系如下。单相半波整流电容滤波

3、：U0=U2；单相桥式整流电容滤波：U0=1.2U2；空载：U0=1.414U2。电容滤波的外特性较差，当电容C一定时，负载电阻RL减小，会使时间常数减小，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（输出正电压）和W7900系列（输出负电压）。三、实验仪器和设备1.数字万用表1块2.双踪示波器1台3．模拟电路实验箱1台4．直流电流表1块5．导线若干四、预习要求1.复习整流、滤波、稳压电路的工作原理

4、。2.在单相桥式整流电路中，如果（1）D3断开，（2）D3被击穿短路，（3）D3极性接反，试分别说明其后果如何？3.滤波电容的大小对输出电压及波形有何影响？4．三端集成稳压器选择W7805时，输出电压应为多少？五、实验内容及步骤1．单相半波整流滤波电路（1）在实验箱上找到相应的实验模块，按图12.2接线。检查无误后，接通电源。用万用表分别测量U2、UO，并用示波器观察u2、uO的波形。将结果记入表12.1。（2）断开电源，按图12.3接入电容器。检查无误后，接通电源。用万用表分别测量U2、UO，并用示波器观察u2、uO的波形。将

5、结果记入表12.1。C470μ+uORLu215V220V～图12.3单相半波整流电容滤波电路uORLu215V220V～图12.2单相半波整流电路2．单相桥式整流滤波电路（1）按图12.4接线。检查无误后，接通电源。用万用表分别测量U2、UO，并用示波器观察u2、uO的波形。将结果记入表12.1。（2）断开电源，按图12.5接入电容器。检查无误后，接通电源。用万用表分别测量U2、UO，并用示波器观察u2、uO的波形。将结果记入表12.1。（3）断开电源，按图12.6接成桥式整流RCπ形滤波电路。检查无误后，接通电源。用万用表分

6、别测量U2、UO，并用示波器观察u2、uO的波形。将结果记入表12.1。D3D4D2D1u215VuORL220V～图12.4单相桥式整流电路C470μ+D3D4D2D1u215VuORL220V～图12.5单相桥式整流电容滤波电路R200ΩC2470μ+D3D4D2D1u215VuORL220V～图12.5单相桥式整流RCπ形滤波电路C110μ+表12.1电路形式U2（V）UO（V）（实测值）UO（V）（计算值）RL（Ω）IL（mA）u2波形uO波形单相半波无滤波2k单相半波C滤波2k单相桥式无滤波2k单相桥式C滤波2k单相桥

7、式π形滤波2k3.集成稳压器测试（选做）在实验箱上找到相应模块，按图12.6接线，在负载侧串入电流表。改变负载电阻RL，测量输出电压、电流，填入表12.2中，绘出外特性曲线。RL10uF470uFRu212V~220VD1D4图12.2整流、滤波、稳压电路12100Ω300ΩW7805abuo3D2D3表12.2输出电流（mA）0406080100输出电压（V）六、注意事项1.变压器二次侧电压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

8、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．整理数据，将实测值与理论计算值相比较，如有误差，分析其原因。2．桥式整流电路中，若其中任一二极管接反，会出现什么后果？若四个二极管全接反了，行不行？