直流稳压电路模电实验
一、实验目的
1、 理解串联稳压电路、集成稳压电路的原理。
2、 了解线性稳压芯片7805和lm317的工作原理。
二、实验设备
交流毫伏表 数字万用表
模拟实验箱 稳压电源
子板-稳压电源1-串联晶体管稳压电路实验板/子板-稳压电源2-集成稳压电路实验板
三、实验电路
图 12-1 串联稳压电路
整流滤波后的电压是不稳定的电压，在电网电压波动或负载变化时，该电压都会产生变化。所以，整流滤波后，还需经过稳压电路，才能使输出电压在一定的范围内稳定不变。在这里我们就用串联型稳压电路对其进行稳压。由图12-1可见，该电路采用电压串联反馈稳压电路结构。经过整流滤波后的直流电输入后，经过调整管t1、t2,由稳压二极管作基准电压，r5、r6取样后经t3放大反馈调整管t1、t2，使输入电压波动时输出电压能保持稳定。
如果将前述的串联型稳压电源电路全部集成在一块硅片上，增加过压过流过热保护后加以封装引出三端引脚，就成了三端集成稳压电源了。正电压输出的78××系列，负电压输出的79××系列。其中××表示固定电压输出的数值。如：7805、7806、7809、7812、7815、7818、7824等，指输出电压是+5v、+6v、+9v、+12v、+15v、+18v、+24v。79××系列也与之对应，只不过是负电压输出。该类型的线性稳压芯片外部电路较为简单，至少只需两个滤波电容电容即可正常工作。
图 12-3 7805集成稳压电路图
除固定输出三端稳压器外，还有一种可调式三端稳压器，可通过外接元件使输出电压可调。lm317是应用最为广泛的电源集成电路之一，它不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式，又具备输出电压可调的特点。
此外，还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点。lm317是可调节3端正电压稳压器，在输出电压范围1.2伏到37伏时能够提供超过1.5安的电流。
图 12-5 lm317集成稳压电路
四、实验内容及步骤
1、串联稳压电路
（1）实验电路如图12-1所示，连接实验箱地线与子板电路地线，并在vin处输入+12v 直流电源。
（2）调整rp2到最小值并逐渐增大，观察vo最大值与最小值。
实验操作- vin输入+12v 直流电源调整rp2使vo输出最小值
实验操作- 调整rp2使vo输出最大值
（3） 关闭电源 ，断开vin处的直流电源, 在vin接入如图12-6所示经过整流滤波后的直流电源，调整rp2，观察vo最大值与最小值。
图 12-6 整流滤波电路
实验操作-关闭电源 ，连接整流滤波电路
实验操作- 输入交流ac14v，打开****电源 ，调整rp2，观察vo最小值
实验操作- 调整rp2，观察vo最大值
2、7805集成稳压电路
（1）实验电路如图12-3所示，连接7805的gnd脚到子板电路的地线，并连接实验箱地线与子板电路地线，在vin处输入+12v 直流电源，通电后测量空载电压。
实验操作-关闭电源， gnd脚接子板电路的地线
实验操作-打开电源， 测量空载输出电压
（2） 关闭电源 ，断开7805的gnd脚与子板电路地线的连接，把7805的gnd连接到二极管d8的正极， 打开电源 ，通电后测量空载电压。
实验操作-关闭电源， gnd连接到二极管d8的正极
实验操作-打开电源 ，测量空载电压
（3） 关闭电源 ，断开7805的gnd脚与二极管d8的连接，把7805的gnd连接到三极管t4的c极， 打开电源 ，通电后测量空载电压，调整电位器rp3，观察vo最大值与最小值。
实验操作-关闭电源， gnd连接到三极管t4的c极
实验操作-打开电源 ，测量空载电压，调整电位器rp3，观察vo最大值
实验操作- 调整电位器rp3，观察vo最小值
（4） 关闭电源 ，接上100r电位器作为负载， 打开电源 ，通电后测量负载电压，调整电位器rp3，观察vo最大值与最小值。
实验操作-关闭电源， 接上100r电位器作为负载，100r电位器调至最大
实验操作-打开电源 ，测量负载电压，调整电位器rp3，观察vo最小值
实验操作- 调整电位器rp3，观察vo最大值
3、lm317集成稳压电路
（1）实验电路如图12-5所示，连接实验箱地线与子板电路地线，在vin处输入+12v 直流电源，通电后测量空载电压，调整电位器rp4，观察vo最大值与最小值。
实验操作-关闭电源， 连接实验箱地线与子板电路地线
实验操作-打开电源 ，测量空载电压，调整电位器rp3，观察vo最大值
实验操作- 整电位器rp4，观察vo最小值
五、预习要求
1、复习教材中“直流电源”工作原理，了解直流稳压电源主要性能参数的定义。
2、了解集成稳压芯片7805和lm317相关参数和使用要求。
3、拟定实验步骤，记录数据于表格，并选择确定每一测试步骤所需使用的测量仪器。
六、实验报告
1、整理测量数据，说明稳压电源各项性能参数的物理意义。
2、记录实验中出现的问题，分析问题并说明具体解决办法。
3、分析测量误差，说明误差产生的各种原因。
七、思考题
1、图12-3和图12-5电路中，集成稳压芯片输出端和输入端间的二极管有何作用？
2、图12-3和图12-5电路中，可调节输出电压的原理是否相同？
3、图12-5电路中，怎样改进电路可以使得lm317最小输出电压为0v？
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三、实验电路
图 12-1 串联稳压电路
整流滤波后的电压是不稳定的电压，在电网电压波动或负载变化时，该电压都会产生变化。所以，整流滤波后，还需经过稳压电路，才能使输出电压在一定的范围内稳定不变。在这里我们就用串联型稳压电路对其进行稳压。由图12-1可见，该电路采用电压串联反馈稳压电路结构。经过整流滤波后的直流电输入后，经过调整管t1、t2,由稳压二极管作基准电压，r5、r6取样后经t3放大反馈调整管t1、t2，使输入电压波动时输出电压能保持稳定。
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除固定输出三端稳压器外，还有一种可调式三端稳压器，可通过外接元件使输出电压可调。lm317是应用最为广泛的电源集成电路之一，它不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式，又具备输出电压可调的特点。
此外，还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点。lm317是可调节3端正电压稳压器，在输出电压范围1.2伏到37伏时能够提供超过1.5安的电流。
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（2）调整rp2到最小值并逐渐增大，观察vo最大值与最小值。
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实验操作- 调整rp2使vo输出最大值
（3） 关闭电源 ，断开vin处的直流电源, 在vin接入如图12-6所示经过整流滤波后的直流电源，调整rp2，观察vo最大值与最小值。
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（3） 关闭电源 ，断开7805的gnd脚与二极管d8的连接，把7805的gnd连接到三极管t4的c极， 打开电源 ，通电后测量空载电压，调整电位器rp3，观察vo最大值与最小值。
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