实验七串联型晶体管稳压电源的设计预习资料

实验七串联型晶体管稳压电源的设计预习资料：

一. 实验内容概述

本实验需要利用实验室提供的元器件在实验箱上搭建一个电源电路，并调试。

二. 调试方法

电路调试时通常做法是：先将整个电路图按功能划分为若干模块，本次电路应该会分为（变压器、电桥、电容滤波、稳压、负载）五个模块；然后将各模块内部电路连好，本次实验中前两个模块在实验箱上已经提供，内部连线也已接好，因此需要将后三个模块亲自连好，如图片“模块介绍.JPG”所示；最后按照信号流向逐级调试（即从最初信号开始，每次多加一个模块，直至最后整机电路调试成功），本次实验根据电源电路信号变化的特点依次调试整流电路、整流滤波电路、整流滤波稳压电路既可。

1. 按照设计好的电路图在实验箱上实现电容滤波、稳压电路、负载三个模块内部底层连线，如图片“底层电路.JPG”所示

2. 将电位器RP1、RP2也接入电路，如图片“接入电位器.JPG”所示

3. 电路接成整流电路，整流电路需要三个模块（变压器、电桥、负载），如图片“整流电路.JPG”所示

实验箱上电后，用示波器观察整流前（电桥左端）的电压波形，填入表格3-24记为U2的波形，并用万用表交流电压档测量此电压有效值记为U2；然后在用示波器观察整流后（负载两端）的电压波形，填入表格3-24记为U3的波形，并用万用表直流电压档测量此电压值记为U3L

4. 电路接成整流滤波电路，整流电路需要四个模块（变压器、电桥、电容、负载），【由于需要测量电流，此电路必须接入电流表，而且在测量数据时电流表必须算作负载的一部分】如图片“整流滤波电路.JPG”所示

由于本电路中接入电解电容，电容正端要接电桥正端，如果接反，就会发生爆炸，因此务必仔细检查并请辅导同学把关后，再给实验箱上电；

用示波器观察负载（包括电流表）两端电压波形，填入表格3-24记为U4的波形，并用万用表直流电压档测量此电压值记为U4L；

调节RP2观察电流表数值变化范围，将电流最大值和最小值之间的数值变化区间5等分，得到6个电流值，记录这6个电流值时对应负载（包括电流表）两端电压值，记入表格3-25

5. 电路接成整流滤波稳压电路，电路需要五个模块，【由于需要测量电流，此电路必须接入电流表，而且在测量数据时电流表必须算作负载的一部分】如图片“整流滤波稳压电路.JPG”所示

实验箱上电后，用示波器观察负载（包括电流表）两端电压波形，填入表格3-24记为Uo的波形，调节RP1，并用万用表直流电压档测量此电压值的最大值和最小值，记为ULMAX和ULMIN；

先调节RP1，使得UL为10V，然后再调节RP2观察电流表数值变化范围，将电流最大值和最小值之间的数值变化区间5等分，得到6个电流值，记录这6个电流值时对应负载（包括电流表）两端电压值，记入表格3-26

先调节RP1，使得UL为10V，然后将实验箱断电，将变压器副边电压从15V换为9V，实验箱上电后勿动RP1和RP2，用万用表测量此时负载（包括电流表）两端电压，填入表格3-27记为UL’，再调节RP1，用万用表测出负载（包括电流表）两端电压最大值和最小值，记为UL’MAX和UL’MIN；

三. 实验相关原理

来实验室之前进行电路设计时，请思考以下问题：

（1）电源一般会有哪几部分电路组成？（2）每部分电路功能分别是什么？（3）本次实验降压电路采用什么器件降压？降压后可选择电压有哪几组？本次实验选择哪一组？（4）若降压后电压选高了会对电路有什么影响？（5）若降压后电压选低了又会对电路有什么影响？（6）常见小功率整流电路有哪几种？本次实验采用哪种整流电路？（7）整流电路的关键元件什么？请画出本次整流电路原理图。（8）常用滤波电路有哪些？本次实验采用哪种？为什么？（9）请画出电容滤波电路的输出特性曲线？（10）本次实验滤波电路中的电容C1是陶瓷电容还是电解电容？为什么？（11）实验中滤波电容C1选取哪个？为什么？（12）本次实验稳压电路由哪些部分组成？（13）稳压原理是什么？（14）本次电路负载是哪些元件？每个元件的作用是什么？（15）如果只用电位器Rp2作为负载可以吗？为什么？（16）负载中可调电阻Rp2参数选哪个？怎么计算？（17）负载中固定电阻R5也叫保护电阻，它是保护什么的？阻值参数怎么计算？(18) R5阻值计算值对应可选电阻有那几个？选哪个？为什么？（19）稳压电路中R3、Rp1、R4组成的电路叫什么名字？先确定哪个参数？Rp1的作用是什么？（20）Rp1、R4的参数怎么计算和选取？（21）R2和Dz组成的电路叫什么名字？稳压管Dz可选参数有哪几个？选哪个？选其他参数的稳压管会对电路有什么影响？（22）R3的阻值怎样计算和选取？（23）如果找不到和计算值完全吻合的电阻就会选取阻值相近的电阻，本次实验R3这样做可以吗？为什么？（24）R2可以叫什么电阻？他的阻值大小会对哪个元件产生怎样的影响？（25）三极管T2的作用什么？本次可选的三极管有哪几个？T2选择哪个？为什么？（26）三极管T1在本次实验电路中的名字叫什么？参数选哪个？为什么？（27）电阻R1的作用什么？他的阻值大小会对哪个元件产生怎样的影响？（28）电路中C2和C3的作用是什么（参考康华光电子技术基础模拟部分第五版P307）？（29）C2和C3选择陶瓷电容还是电解电容？为什么？（30）本次实验中稳压电路问什么叫串联型稳压电路？（31）本次设计的电源为什么叫晶体管稳压电源？（32）开关型稳压电源中调整管工作在什么状态？开关电源特点是什么？用于什么样的场合？

以上便是进行预习提问时的问题，每个人都会问到，请各位同学重视。

1. 示波器使用注意事项：

（1）本次实验电压值相对较大，所以垂直方向显示量程选择最大“5V/格”，而且如果垂直方向微调旋钮锁定波形不能显示完全，再加上本次实验所有波形都不需要读数，所以垂直方向微调旋钮不要锁定，只要调节微调旋钮使波形显示合适即可；

（2）耦合方式选择开关必须选择DC（直接耦合）；

（3）触发信号源（SOURCE-在示波器面板上最右上角）开关选择第三位“LINE”；

（4）当第一个被测波形在示波器屏幕上显示合适以后，面板上所有旋钮按键开关不能再做任何调整就要观察完本次实验所有波形，尤其是垂直和水平方向位置旋钮、微调旋钮、量程旋钮，如果发生变化本次实验所有波形就会因为显示条件不同而不能相互对比，导致实验失败。

2. 实验注意事项：

（1）仔细接线、查线，确保连线没有多接、少接、错接，实验电路方可上电进行测量；