串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源實驗：九 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源
一，?實驗?zāi)康?BR>1，?研究單相式整流`電容濾波電路的特性。
2，?掌握串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源主要技術(shù)指標(biāo)的測試方法。
二，?實驗原理
電子設(shè)備一般都需要直流電源提供電。這些直流電除了少數(shù)直接利用于電池和直流發(fā)電機外，大多數(shù)是采用把交流電（市電）轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷闹绷鞣€(wěn)壓電源。
圖9-1直流穩(wěn)壓電源框圖
? 直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器`整流`濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成，其原理框圖如圖9-1所示。電網(wǎng)供給的交流電壓U1（220V，50HZ）經(jīng)電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓U2，再用濾波器濾去其交流分量，就可得到比較平直的直流電壓U3。但這樣的直流輸出電壓，還是會隨交流電網(wǎng)電壓的波動或負(fù)載的變動而變化。在對直流供點要求比較高的場合，還需要使用穩(wěn)壓電路，一保證輸出直流電壓更加穩(wěn)定。
圖9-2?? 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源實驗電路

? 圖9-2是分立元件組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的電路圖。其整流部分為單相橋式整流、點燃濾波電路。穩(wěn)壓部分為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，它由調(diào)整元件（晶體管T1）；比較放大器T2、R7；取樣電路，基準(zhǔn)電壓R3、DW和過流保護(hù)電路T3管及電阻R4、R6、R6等組成。整個穩(wěn)壓電路是一個具有電壓串聯(lián)負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，其穩(wěn)壓過程為：當(dāng)電網(wǎng)電壓波動或負(fù)載變動引起輸出直流電壓發(fā)生變化時，取樣電路取出輸出電壓 的一部分送入比較放大器，并與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生的誤差信號經(jīng)T2放大后送到調(diào)整管T1改變其管壓降，以補償輸出電壓的變化，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
? 由于在穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管與負(fù)載串聯(lián)，因此流過它的電流與負(fù)載電流一樣大。當(dāng)輸出電流過大或發(fā)生短路時，調(diào)整管會因電流過大或電壓過高而損壞，所以需要對調(diào)整管加以保護(hù)。在圖9-2電路中，晶體管T3、R4、R6、R6組成減流型保護(hù)電路。此電路設(shè)計在IOP=1.2IO時開始起保護(hù)作用，產(chǎn)生輸出電流減小，輸出電流減小，輸出電壓降低。故障排除后電路應(yīng)能自動恢復(fù)正常工作。在調(diào)試時，若保護(hù)提前作用，應(yīng)減少R6值；若作用遲后，則應(yīng)增大R6之值。????????????????????????
穩(wěn)壓電源的主要性能指標(biāo)
1.?輸出電壓UO 和輸出電壓調(diào)節(jié)范圍
UO=R1+RW+R2??? （UZ+UBE2）
?R2+RW``
調(diào)節(jié)可以改變輸出電壓Uo。
2.?最大負(fù)載電流Icm
3.?輸出電阻Ro
輸出電阻Ro定義為：當(dāng)輸入電壓Ur（穩(wěn)壓電路輸入）保持不變，由于負(fù)載變化而引起的輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比，即
Ro=△Uo/△Io|Ur=常數(shù)
4.?穩(wěn)壓系數(shù)S（電壓調(diào)整率）
?穩(wěn)壓系數(shù)定義為；當(dāng)負(fù)載保持不變，輸出電壓相對變化量與輸入電壓相對變化量之比，即
S=△Uo/Uo∣Rl=常數(shù)

由于工程上常把電網(wǎng)電壓波動+10%做為極限條件，因此也有將此時輸出電壓的相對變化△Uo/Uo做為衡量指標(biāo)，稱為電壓調(diào)整率。
5.?紋波電壓
輸出紋波電壓是指在額定負(fù)載條件下，輸出電壓中所含交流分量的有效值（或峰值）。
三、實驗設(shè)備與器件
1、可調(diào)工頻電源???? 2、雙蹤示波器
3、交流毫伏表???? 4、直流電壓表
5、直流毫安表??????? 6、滑線變阻器200Ω 1A
7、晶體三極管 3DG6×2(9011×2),3DG12×1(9013×1)?? ，
晶體二極管 IN4007×4???? 穩(wěn)壓管2CW53×1
變阻器、電容器若干
四、實驗內(nèi)容
1、?整流濾波電路測試
?
圖9-3 整流濾波電路

按圖9-3連接實驗電路。將可調(diào)工頻電源調(diào)至14V ，作為整流電路輸入電壓 U2。
1）取 Rl=240Ω?? ，不加濾波電容，測量直流輸出電壓UL及紋波電壓Uo ，并用示波器觀察U2 和UL 波形，記入表9-1。
2） 取Rl=240Ω,C=470μf 重復(fù)內(nèi)容1）的要求，記入表9-1。
3）取Rl=120Ω,C=470μf 重復(fù)內(nèi)容1）的要求，記入表9-1。

注意
1每次改接電路時，必須切斷工頻電源。
2 在觀察輸出電壓 波形的過程中，“Y軸靈敏度”選鈕位置調(diào)好以后，不要再變動，否則將無法比較各波形的脈動情況。