浙江大学电工电子实验报告18

实验报告

课程名称：  电工电子学实验   指导老师：      实验名称：          直流稳压电源         

一、实验目的

       1.掌握单相半波及桥式整流电路的工作原理。

       2.观察几种常用滤波电路的效果。

       3.掌握集成稳压器的工作原理和使用方法。

二、主要仪器设备

       1.XJ4318型双踪示波器。

2.DF2172B型交流毫伏表。

3.MS8200G型数字万用表。

4.MDZ—2型模拟电子技术实验箱。

5.单级放大、集成稳压实验板。

三、实验内容

       1.单相整流、滤波电路

       取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2，并实测U2的值。负载电阻RL=240Ω，完成表18-1所给各电路的连接和测量。(注：以下各波形图均在示波器DC挡测得)

表18-1 (RL=240Ω，U2=14.14V) 

        

       2.集成稳压电路

       (1)取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2，按图18-2连接好电路，改变负载电阻值RL，完成表18-2的测量。(注：以下各波形图均在示波器DC挡测得)

图18-2 整流、滤波、稳压电路

表18-2 (U2=14V)

*可能由于原件性能不够好，或者示波器受干扰，在此次实验中测得的负载240Ω的交流分量RMS偏大，表现为图示波形中的毛刺现象较为严重。

(2)取负载电阻RL=120Ω不变，改变图18-2电路输入电压U2(调变压器二次侧抽头)，完成表18-3的测量。

表18-3 (RL=120Ω)

*可能由于原件性能不够好，或者示波器受干扰，在此次实验中测得的15V、18V档的交流分量RMS偏大，表现为图示波形中的毛刺现象较为严重。

四、实验总结

1.根据表18-1结果，讨论单相半波整流电路和桥式整流电路输出电压平均值UL和输入交流电压有效值U2之间的数量关系。

表18-1中各电路图UL与U2比值如下(其中U2=14.14V)：

本次的实验在测量的过程中误用万用表的交流电压档来测量UL，而检验数据时发现错误，重新进行表18-1中的实验，在本实验报告中的为示波器交流耦合状态的RMS测量所得，波形图为示波器在直流耦合状态下所测绘，而UL为重新连接电路后用万用表直流档所测，与前者对应关系受到一定的影响。

下面就以上数据来进行讨论。

单相半波整流电路中理论关系为：

UL=0.45U2

在实验结果中，计算得出此值为0.444，与理论值十分接近，在100μF电容滤波的作用下，此值提高到了0.999，而更大的电容（470μF）作用下，此值继续增大，达到1.147，而再串入电阻、并联电容的情况下，从波形来看，其整流作用更加明显，波形更加平滑，但是负载两端电压相应有所下降。

而对于单相全波整流电路：

UL=0.9U2

在适当的电容滤波条件下，

UL=1.2U2

将实验结果与上述理论值进行比较，在并联电容的情况下与理论值比较接近，为0.886，而随着电容的并入，此值提高，只是未达到理想状况的1.2。

这里与理想情况的差异原因可能如下：
    ①由于相应的值不是在同一电路（为了测量正确UL重连接电路，与波形、交流分量情况不完全对应）所测得，数据不严格对应；

②U2也可能有所波动并非固定在14.14V；

③存在测量的随机误差；

2.根据表18-1结果，总结不同滤波电路的滤波效果。

观察实验所测得波形可以发现，对于单相半波整流电路，其中一向的电流被二极管截去，成为直流，而全波整流电路则是将正弦波整合到同一方向上。随着电容的并入，二者波形都趋于平整化、平滑化，相应的，其γ值随着电容的并入而减小。但是相比全波整流电路，半波整流电路仍然显得波形稀疏、峰谷相差较大，γ值也相应地比全波整流电路大，故桥式整流电路综合效果更胜一筹。

3.根据表18-2和18-3结果，分析集成稳压器的稳压性能。

观察18-2可知，随着负载的变化，负载的两端电压变化较小，此电路确实起到了稳压的作用，电路稳压性能较好，但是其波形有毛刺现象，使得测出的RMS值偏高，推测可能是因为元件性能所限，或是示波器在此种情况下受到干扰较大；

观察18-3发现，在电压较低的情况下，其稳压作用并不理想，还是有锯齿状波形产生，而只有电压达到15V、高于15V时，其稳压效果才明显，接近为一条直线，只是本次实验的实际波形有较多地毛刺产生，推测可能是因为元件性能所限，或是示波器受到某种因素干扰；

五、心得体会

不足之处：

本次实验在测量的过程中误用万用表的交流电压档来测量UL，而检验数据时发现错误，重新进行表18-1中的实验，在本实验报告中的为示波器交流耦合状态的RMS测量所得，波形图为示波器在直流耦合状态下所测绘，而UL为重新连接电路后用万用表直流档所测，与前者对应关系受到一定的影响。

另外，在后面的实验中，波形中出现了毛刺现象，没有找到具体的原因、影响因素，也可能是由于元件性能不够好；

收获：本次试验再次用到了示波器收集数据、记录波形，而本人对此也较为得心应手，操作更加熟练，数据的处理、绘图也更加熟练。

通过本次试验，我对整流稳压电路的工作原理、效果的理解认识也更加深刻，借助实验图像，对其工作状态、效果有了更加直观的感受，也算得收获颇丰。

      

 

第二篇：浙江大学实验报告附页-电子板

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