实验八 线性串联直流稳压源
实 验 目 的
1、通过实验加深理解串联稳压电源的工作原理;
2、学习三端集成稳压器的使用。
概 述
图8-1是常见的稳压电源的电路。其调整管采用复合调整管,它与负载RL相串联而构成的,故称为串联式稳压电源。电路工作在闭环负反馈状态,当输出电压变化时,取样电路取出误差电压经过T3比较、放大,输出一个控制电压,使调整管T2的c-e间导通内阻自动变化,即T2的管压降Uce2变化,从而达到稳定输出电压Uo的目的。
稳压电源的技术指标可分为:
1、特性指标:包括允许输出电压、输出电流及输出电压调节范围等;
2、质量指标:是用来衡量稳压电源的优劣,包括稳压系数、输出电阻、温度系数及纹
波电压等。
实 验 器 材
1、数字电压表 一只
2、示波器 一台
3、整流滤波板 一块
4、交流电源(15V) 一块
实 验 内 容
1、串联型直流稳压电源:
1)测量Ui
2)测输出电压Uo的调节范围(空载):
调Rw,测量稳压电源的最大输出电压和最小输出电压
Uomax=
Uomin=
3)调Rw,使Uo=12V,然后测量图8-1中所示的各标注节点的电压值,记入表8-1中。
表 8-1
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各点对 地电位 |
U1 |
U2 |
U3 |
U4 |
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(V) |
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图8-1
4)空载时,测出Uo=12V,然后接入负载RL,测量Uo变化情况:
5)输出纹波电压的测量。输入电压Ui不变,输出电压12V。负载输出端纹波电压用毫伏表测量并记录: ,同时用示波器观察(AC耦合)并画出: 。
2、三端集成稳压电路应用:
三端集成稳压器内部电路与上述分立件组成的串联调整式稳压电源十分相似。不同的是增加了恒流源、启动电路以及保护电路。
集成稳压器分为固定电压输出和可调电压输出。例“78××系列”(正电压输出)和“79××系列”(负电压输出)为固定输出稳压器,LM317为可调输出稳压器。但固定输出的稳压器可改为可调的,可调的输出稳压器电压调整端直接接地,则输出Uo固定为其基准电压值(较低)。
在使用中可以用输出正电压的三端稳压器输出负电压,反之亦然。也可构成恒流源。同一厂家,同一型号可以并联使用。
一般固定输出稳压器的最大输入电压小于40V。整流电路输出电压的峰值不得超过此值,Ui与Uo之差不要小于3V左右,也不应悬殊过大。在使用中,输出电压选定后,还应查寻所需集成稳压器的输入电压要求。公共端不得悬空;不同的封装器件,引脚不同,需清楚管教排列。
7800、7900系列引脚如图8-2所示。

图8-2
1)采用78L12(或78M12)组成正电压输出,按图8-3组成电路,根据表8-2测量:

图8-3
表 8-2
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U2 |
Ui |
Uo |
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图8-4
2)改变电压极性(利用78××),根据图8-4,组成电路,根据表8-3测量;
3)利用固定式三端稳压器构成5–12V可调电源。见图8-5,按表8-4测量。

图8-5
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表 8-4
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Ui |
Ux1 |
Ux2 |
Uo(RL=∞) |
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计算△Uo |
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5V |
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9V |
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12V |
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思 考 题 与 作 业
1、整理测量数据。
2、当电网电压变化时,试说明图8-1电路中各点电位的变化趋势(增大还是减小),并阐述输出电压稳定过程。
3、整理记录实验数据。