实验九 整流、滤波及稳压电路
一、实验目的
1.学会半导体二极管和稳压管极性的简单测试,了解其工作性能和作用;
2.掌握单相桥式整流、滤波、稳压电路的工作原理和对应电压波形及测试方法;
3.掌握输入交流电压与输出直流电压之间的关系;
4.了解倍压整流的原理与方法。
二、实验原理
整流电路是将交流电变为直流电以供
负载使用。直流稳压电源先通过整流电路
把交流电变为脉动的直流电,再经各种滤
波电路、稳压电路,使输出直流电压维持
稳定。由整流、滤波、稳压环节构成的简单
稳压电路如图9-1所示。
三、实验内容与要求
根据实验室提供的实验设备完成以下实验内容的设计:
1.用数字万用表测量二极管,学会用数字万用表检查二极管极性和性能的好坏。
2.设计并连接单相桥式整流电路,调节负载电阻,使负载电流分别为2mA和8mA,测量并记录变压器二次绕组的电压、整流电路的输出电压和负载两端的电压的大小,用示波器观察并画出上述电压和二极管两端电压的波形。
表9-1
U2
U(O
UO
IO=2mA
IO=8mA
波 形
3.设计并连接具有滤波的单相桥式整流电路,调节负载电阻,使负载电流分别为2mA和8mA 时,测量并设计表格记录变压器二次绕组的电压,整流电路的输出电压和负载两端的电压的 大小,用示波器观察并画出上述电压的波形。
4.设计并连接具有滤波、稳压的单相桥式整流电路,在下列两种情况下,测量并记录变压器二次绕组的电压、整流电路的输出电压和负载两端的电压的大小,用示波器观察并画出上述电压的波形:当电源电压保持10V不变时,调节负载电阻,使负载电流分别为2mA和8mA;
表9-2
U2
U(O
UO
IZ
IO=2mA
IO=8mA
波 形
5.拿掉一只二极管(模拟该桥臂二极管烧断),重作2,3项。
6.设计一个三倍压电路,电源电压为16V,用数字万用表测量各电容器两端电压大小。
四、实验仪器设备
实验室可提供的设备见表9-4。
表9-4
名称
规格与型号
数量
电位器
22kΩ
1个
电阻
330Ω, 60Ω
2个
电容
100μF, 50V
2个
二极管
IN4007
4个
稳压管
2CW53
1个
示波器
XJ-620C
1台
直流毫安表
C65-mA,0-150-300mA
1台
数字万用表
MS829
1块
五、实验报告要求
1.实验题目、目的、内容(包括设计的实验电路和实验数据表格);
2.整理实验数据填入表格,画好对应的各电压波形,并通过实验数据比较加稳压环节和不加稳压环节两种情况下,对输出电压的影响;
3.回答思考题3;
4.分析整流后只加电容滤波,输出电压、二极管的导通角、负载中的电流会有什么变化?
5.分析倍压整流的原理。
六、注意事项
1.切勿用毫安表测电压。注意万用表的交直流电压挡、欧姆挡的转换及量程的选择;
2.电源采用交流10V电压,不允许接220V电源上;
3.防止误操作,避免电源短路、烧损二极管和调压器;
七、思考题
1.有时会遇到整流波形正半周和负半周幅值不等的情况,试分析其原因。
2.此稳压电源输出的最大电流是多少?如输出电流过大会有什么问题?
3.如果实验中有一个二极管被烧断或短路后果如何?