串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電原理圖
工作原理: 圖示串聯(lián)型穩(wěn)壓電路,除了變壓、整流、濾波外,穩(wěn)壓部分一般有四個(gè)環(huán)節(jié):調(diào)整環(huán)節(jié)、 基準(zhǔn)電壓、比較放大器和取樣電路。 當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載變動(dòng)引起輸出電壓V0變化時(shí),取樣電路將輸出電壓V0的一部分饋送回 比較放大器和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,產(chǎn)生的誤差電壓經(jīng)放大后去控制調(diào)整管的基極電流,自 動(dòng)地改變調(diào)整管集—射極間的電壓,補(bǔ)償V0的變化,從而維持輸出電壓基本不變。
串聯(lián)穩(wěn)壓電路的安裝、焊接與調(diào)試 1、.元件的安裝與焊接 (1)元器件的檢測(cè):在安裝前應(yīng)對(duì)元件的好壞進(jìn)行檢查,防止已損壞的元件被安裝。 要求:二極管:正向電阻、極性標(biāo)志是否正確。 三極管:判斷極性及類型,8050,9013為NPN 管,8550 為PNP管,HFE 大于50。 電解電容:是否漏電,極性是否正確。 電阻:阻值是否合格。 發(fā)光二極管:極性及好壞 插頭及軟線:接線是否可靠。 變壓器:繞組有無斷、短路,電壓是否正確。 (2)根據(jù)元器件封裝畫好裝配圖。 (3)按裝配圖正確安裝各元器件,裝配工藝見附錄 在印制板上安裝元件時(shí),一般應(yīng)注意如下幾點(diǎn): (1) 元件引腳若有氧化膜,則應(yīng)除去氧化膜,并進(jìn)行搪錫處理。
(2) 安裝時(shí),要確保元件的極性正確,如二極管的正、負(fù)板、三極管的e、b、c 極,電 解電容的正、負(fù)極。 (3) 元件外形的標(biāo)注字(如型號(hào)、規(guī)格、數(shù)值)應(yīng)放在看得見的一面。 (4) 同一種元件的高度應(yīng)當(dāng)盡量一致。 (5) 安裝時(shí),應(yīng)先安裝小元件(如電阻),然后安裝中型元件,最后安裝大型元件,這樣便 于安裝操作。 (6) 在空間允許時(shí),功率元件的引腳應(yīng)盡量留得長(zhǎng)一些,以便有利于散熱。 在進(jìn)行焊接操作時(shí)要注意安全,焊接時(shí)間,送錫方法,烙鐵頭處理,用松香的道理和方法, 防止虛焊的措施等。 2.串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的調(diào)試 (1)通電前的檢查。電路安裝完畢后,應(yīng)先對(duì)照電路圖按順序檢查一遍,一般地: ①檢查每個(gè)元件的規(guī)格型號(hào)、數(shù)值、安裝位置管腳接線是否正確。著重檢查電源線,變壓 器連線,是否正確可靠, ②檢查每個(gè)焊點(diǎn)是否有漏焊、假焊和搭錫現(xiàn)象,線頭和焊錫等雜物是否殘留在印制電路板 上。 ③檢查調(diào)試所用儀器儀表是否正常,清理好測(cè)試場(chǎng)地和臺(tái)面,以便做進(jìn)一步的調(diào)試。 (2)靜態(tài)調(diào)試 通電檢測(cè)后,不要急于測(cè)試,先要用眼看、用鼻聞,觀察有無異?,F(xiàn)象,如果出現(xiàn)元器件 冒煙,有焦味等異?,F(xiàn)象,要及時(shí)中斷通電,等排除故障后再行通電檢測(cè)。 ①負(fù)載RL開路負(fù)載。 ②調(diào)節(jié)電位器R5,使V0=6v,測(cè)量各三極管的Q 點(diǎn), 填表1
②負(fù)載能力:用一個(gè)47Ω/2W的電位器作負(fù)載,接到直流輸出電壓端,串接萬用表500mA 檔,調(diào)節(jié)電位器使輸出電流為額定值150 mA,用連接線替下萬用表,測(cè)此時(shí)輸出電壓(注 意換成電壓檔)。與空載時(shí)作比較,下降應(yīng)小于0.3V。 (3)過載保護(hù) ①將萬用表DC500mA串入電源負(fù)載回路,逐漸減小電位器阻值, LED 發(fā)光二極管逐漸變 亮,電流逐漸增大到一定數(shù)(<500mA)后不再增大(保護(hù)電路起作用)。當(dāng)增大阻值后發(fā)光二極管熄來,恢復(fù)正常供電。(注意維持時(shí)間應(yīng)短,不超過5秒,以免電位器燒壞。) 四、思考題 1.元器件性能測(cè)試方面 (1) 如何用萬用表來檢測(cè)二極管的正負(fù)極,并應(yīng)注意什么問題? (2) 從哪些方面可以分別硅Si 二極管和鍺Ge 二極管? (3) 一個(gè)1.5V 的干電池,以正向接法直接接到一個(gè)二極管的兩端,會(huì)出現(xiàn)什么問題? (4)用萬用表測(cè)二極管的正向電阻時(shí),不同的電阻檔為什么讀數(shù)不同 (5) 如何用萬用表來判斷三極管的基極和類型?表述判斷根據(jù)。 (6)如何用萬用表來確定三極管的集電極和發(fā)射極(已知三極管類型)?表述判斷根據(jù) (7) 電阻器上的色環(huán)有哪些顏色,它的含義是什么 (8)如何用萬用表來檢驗(yàn)電容器的好壞? (8)如何用萬用表來判別電解電容的正負(fù)極? (8)安裝電解電容時(shí)應(yīng)注意什么問題? 2.儀器儀表使用方面 (1) 萬用表在測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)如何操作?要注意什么問題? (2) 測(cè)量結(jié)束,萬用表的擋位應(yīng)放在什么位置上? (3) 用萬用表測(cè)電阻和測(cè)電壓、電流時(shí),它們的讀數(shù)有什么不同? (4) 萬用表的測(cè)試棒(紅與黑)插法應(yīng)如何?在測(cè)量直流電流時(shí),接法如何?測(cè)量直流電壓 時(shí),接法如何?旋在電阻檔上,兩棒各帶什么極性? (5) 萬用表上的兩個(gè)調(diào)零器的作用有何區(qū)別? 3、半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)知識(shí)方面 (1)半導(dǎo)體的型號(hào)是如何命名的?美、日和歐洲三極管型號(hào)中字母或數(shù)字含義有何特點(diǎn)? (2)什么是整流二極管,有哪些主要參數(shù)? (3)什么是穩(wěn)壓二極管,有哪些主要參數(shù)? (4)什么是發(fā)光二極管,有哪些主要參數(shù)? (5)發(fā)光二極管的限流電阻的估算。 4、電路原理知識(shí)方面 (1)串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的組成框圖和原理。 (2)理論計(jì)算本實(shí)訓(xùn):串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的輸出電壓調(diào)節(jié)范圍。 (3)本實(shí)訓(xùn)穩(wěn)壓電路中發(fā)光二極管的作用是什么?簡(jiǎn)述過載保護(hù)的原理。 (4)整流二極管的選擇原則?濾波電容的選擇原則? 5、選擇判斷題: 5.1、判斷下列說法是否正確,用“√”“×”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。 (1) 直流電源是一種將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)的波形變換電路。( ) (2) 直流電源是一種能量轉(zhuǎn)換電路,它將交流能量轉(zhuǎn)換為直流能量。( ) (3)在變壓器副邊電壓和負(fù)載電阻相同的情況下,橋式整流電路的輸出電流是半波整流電 路輸出電流的2倍。( ) 因此,它們的整流管的平均電流比值為2:1。( ) (4)若U2為電源變壓器副邊電壓的有效值,則半波整流電容濾波電路和全波整流電容濾波 電路在空載時(shí)的輸出電壓均為2U2。( ) (5)當(dāng)輸入電壓UI和負(fù)載電流IL變化時(shí),穩(wěn)壓電路的輸出電壓是絕對(duì)不變的。( ) 5.2 判斷下列說法是否正確,用“√”或“×”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。 (1)整流電路可將正弦電壓變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓。()(2)電容濾波電路適用于小負(fù)載電流,而電感濾波電路適用于大負(fù)載電流。() (3)在單相橋式整流電容濾波電路中,若有一只整流管斷開,輸出電壓平均值變?yōu)樵瓉淼?br>一半。( ) 5.3 判斷下列說法是否正確,用“√”或“×”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。 (1)對(duì)于理想的穩(wěn)壓電路,△UO/△UI=0,Ro=0。() (2)線性直流電源中的調(diào)整管工作在放大狀態(tài)。() (3)因?yàn)榇?lián)型穩(wěn)壓電路中引入了深度負(fù)反饋,因此也可能產(chǎn)生自激振蕩。() (4)在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中,穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流必須大于最大負(fù)載電流;() 而且,其最大穩(wěn)定電流與最小穩(wěn)定電流之差應(yīng)大于負(fù)載電流的變化范圍。() 5.4 選擇合適答案填入空內(nèi)。 (1)整流的目的是 ( )。 A. 將交流變?yōu)橹绷?B. 將高頻變?yōu)榈皖l C. 將正弦波變?yōu)榉讲?br>(2)在單相橋式整流電路中,若有一只整流管接反,則( )。 A. 輸出電壓約為2UD B. 變?yōu)榘氩ㄖ绷?C. 整流管將因電流過大而燒壞 (3)直流穩(wěn)壓電源中濾波電路的目的是 ( )。 A. 將交流變?yōu)橹绷?B. 將高頻變?yōu)榈皖l C. 將交、直流混合量中的交流成 分濾掉 (4)濾波電路應(yīng)選用( )。 A. 高通濾波電路 B. 低通濾波電路 C. 帶通濾波電路 5.5 選擇合適答案填入空內(nèi)。 (1)若要組成輸出電壓可調(diào)、最大輸出電流為3A的直流穩(wěn)壓電源,則應(yīng)采用( ) 。 A. 電容濾波穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 B. 電感濾波穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 C. 電容濾波串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 D. 電感濾波串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 (2)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中的放大環(huán)節(jié)所放大的對(duì)象是( )。 A. 基準(zhǔn)電壓 B. 采樣電壓 C. 基準(zhǔn)電壓與采樣電壓之差
串聯(lián)型穩(wěn)壓電源器件清單 序號(hào) 品名 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量 配件圖號(hào) 1 二極管 1N4007 4 D1、 D2、 D3、 D4 2 發(fā)光二極管 紅色 1 LED1 3 電阻 1K 2 R1 R3 4 電阻 1 1 R2 5 電阻 24 1 R4 6 電阻 220 1 R6 7 微調(diào)電位器 330 1 R5 8 電容 470u F /16V 2 C1、C3 9 電容 22uF/16V 1 C2 10 三極管 8050 1 Q1 11 三極管 9013 2 Q2、Q3 12 穩(wěn)壓管 (2.2V) 1 D5 13 變壓器 220V/12V 1 T1
14 電源插頭 1
15 多功能板 1
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