试验整流滤波及稳压电路的研究

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1、实验六、整流、滤波及稳压电路的研究一、实训目的1.学会对整流及滤波电路的分析与研究。2•稳压管稳压电路的研究。3.串联型稳压电源的研究。二、实训电路和工作原理1•图7.1为组合模块AX1,在它上面可以实现上述三种电路的研究。图中G和C?为滤波电容（滤低、中频谐波），C3亦为滤波电容（滤高频谐波）（容量小的电容，分布电感也小，高频电流易通过）。2.图7.2为桥式整流和LC-龙型滤波电路。lOOm//(M)图7.2LC—n型滤波电路复式滤波器是由电感、电容（或电阻、电容）组合起来的多节滤波器，它们的滤波效果要比单电容或单电感滤波要好。常见的有LC-7T和RC-疗两类复

2、式滤波器。LC-龙型滤波器的电路如图8.2所示。LC-龙型滤波器能使输出直流电的纹波更小，因为脉动直流电先经电容G滤波，然后再经L和C?、C?的滤波，使交流成分大大降低，在负载位上得到平滑的直流电压。负载位为470Q（2W）变阻器与100Q(5W)电阻串联，100Q电阻是防止心短接时电流过大(下同)。LC-^型滤波器的滤波效果好，但电感的体积较大、成本较髙。3•图7.3为桥式整流与RC-龙型滤波电路。图7.3RC-n型滤波电路在电流较小、滤波要求不高的情况下，常用电阻R代替龙型滤波器的电感L,构成RC-龙型滤波器。RC-龙型滤波器成本低、体积小，滤波效果较好。但由

3、于电阻R的存在，会使输出电压降低，功耗也增加。4•图7.4为稳压管并联型稳压电路。+图7.4稳压管并联型稳压电路并联稳压管的稳压原理：当负载他电阻变小而使电流增大时，电阻R上的压降(4将增加，从而造成输出电压下降。这时稳压管的电压t/z也将下降，这会导致稳压管电流厶显著减小，流过限流电阻R的电流几将减小，这使电阻R上的压降C/r也减小，从而减少了输出电压t/j的波动。由以上分析可见，流过稳压管的电流厶犹如一个蓄水库，当外界取用电流增加，而使电压略有下降时，Iz便显著减小，这减小的部分补充了负载取用的电流，因此，稳压管AUz愈小，△，z愈大，则它的稳压效果愈好。图中

4、R=51Q(5W)o5.图7.5为三极管串联型直流稳压电路。-IOVTr—OO1R100(^^VSZS8>2V43.3M2U100Q(5W)+3.3M2I■>Rp1(X)kil47(X2-(2W)图7.5三极管串联型稳压电路串联型稳压电路的工作原理如下：设堆J（或&丄、IL?）T负载电压/Jt取样电压uH21^vt2管的匕£2JTV7；集电极电流IC2l^VT2集电极电位％T（即U7；基极$）TTV7；管U阴TT厶JTuCEiJTsT（从而保持负载电压基本不变）。由以上稳压过程可见，输出电压的稳定是依靠调整管V7；的管压降改变来进行补偿的，调整管U7；处于放大区

5、，它相当于一个可变电阻。调整管的管压降落差范围愈大，则稳压性能愈好，但调整管的功耗也愈大。三、实训设备1•电源与仪器：交流电源（10V、14V）,直流电压表（0〜30V）、直流电流表（0〜2A）、双踪示波器、数字万用表。2•模块：R01(51Q)、Q)、(lkQ)、RP2(470Q、8.2V）、VT1（BU406）、VT3四、实训内容与实训步骤1.在AX1模块基础上,(100Q)、R04(3.3kQ)、R05(3.3kQ)、R12(lk2W)、RP10(lOOkQ)、L02(lOOniH).VS2(1N4738A.（9013）、AX1（组合模块）。添加所需模块，按

6、图7.2完成接线。调节负载电阻位（调节可变电阻心），使电流由小到大，即0〜60mA,分5档记录对应的负载电压，用示波器观察并记录电压波形，记录在表7.1中。表7.1LC滤波对负载电压的影响负载电流IL/mA负载电压UJ7负载电压波形kULIULk•ttAtAtAt2.按图7.3完成接线(在上述实训中，将51Q电阻R取代电感L即可)。重做上述实验，并将相应数据与波形填入表7.2中。表7.2RC滤波对负载电压的影响负载电流Ij/mA负载电压uL/y负载电压波形Wzf•>AtAtAt■tt1.按图7.4完成接线，可在上述实训中,用稳压管VS［模块VS2中的IN4738A

7、(8.2V)］取代电容C?即可。重做上述实验，并将相应数据与波形填入表7.3中。表7.3采用稳压管稳压加RC滤波后，负载电流对负载电压的影响负载电流IL/mA负载电压uL/y负载电压波形4AtAtttAt2.按图7.5完成接线。可在AX1的基础上，增添一些单元完成。其中V7；为模块VT1中的BU406,卩右为模块VT3中的9013,VS为单元VS3中的12V稳压管,Rp为模块RP10,负载可变电阻为模块RP1。完成接线后，将交流电源电压调为14V,重复上述实验，并将相关数据填入表7.4中。表7.4采用串联型稳压电源后负载电流对负载电压的影响负载电流IL/mA负载电

8、压负载电压