文档介绍：直流稳压电源电路的设计实验报告
直流稳压电源电路的设计实验报告
一、实验目的
1、了解直流稳压电源的工作原理。
2、设计直流稳压电路，要求输入电压：220V市电，50Hz，用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流的导线。
由于实验室提供变压器（二次侧2*15V）和假负载（0～50Ω/2A的可调电阻RW和防止调节不慎而限流保护的电阻R），接线图如下所示。
图3-1 接线图
在电路板上分别焊接大电流三针接线座子，1′、2′、3′和4、5、6。在1′-2′间焊接整流桥，3′悬空，以便与变压器二次侧的一组15V引出线相连。
3、焊接完成后，使用万用表测试焊点是否牢固，防止虚焊。将万用表调至蜂鸣档，用两个探针接触整流桥正端引脚与1000uF电容正端，发出蜂鸣声说明焊点牢固，其余焊点之间也同样测试。测试完成后连接电路，验证效果，连接好的电路如下图所示。
图3-2 焊接好的电路
4、焊接完毕后开始测试并记录实验数据。
（1）首先测试输出电路能否实现相应功能。
将变压器接到大电流三针接线座子1′、2′、3′上，测+15V输出（4）与参考地（5）的电压是否为一固定输出15V。测可调电压（6）与参考地（5）的电压能否按要求可调？
（2）测试输出电流是否≥500mA。
将变压器接到大电流三针接线座子1′、2′、3′上，将+15V输出（4）与一可变电阻相连，并串联一电流表，电流表负端接参考地（5），测量电流能否输出0～。
同样方法测试+~+12V连续可调的直流稳压电源电路。
四、仿真
运用protues软件对其进行系统仿真，仿真原理图如下图所示：
图4-1 直流稳压电源仿真图
1、固定+15V输出直流稳压电源
仿真图中上部分为固定+15V输出直流稳压电源。输入为220V，50Hz市电，经变压器降压为AC24V，如下图所示。
图4-2 220V市电降压为24V
变压器参数设置如下图所示。
图4-3 变压器参数设置
降压后24V电压经过桥式整流后变为直流电压，如下图所示：
图4-4 桥式整流
最后经过滤波电容C1、C2、C3和稳压器7815输出15V的直流电压，如下图所示：
图4-5 输出15V直流电压
使用示波器观测整体波形，A观测220V市电（黄色），B观测降压后的波形（蓝色），C观测整流后的波形（红色），D观测输出的直流电压（绿色），如下图所示。
图4-6 整体波形观测
2、+~+12V连续可调的直流稳压电源
仿真图中下半部分为+~+12V连续可调的直流稳压电源。采用LM317可调稳压器，D5、D6起保护稳压器的作用。
当可调电阻短路时，，如下图所示：
图4-7 可调电阻短路时，输出直流电压
当可调电阻的86%接入电路时，，如下图所示：
图4-8 可调电阻的86%接入电路时，输出直流电压
五、实验设备
实验时所用的仪器设备如下表所示。
表5-1实验设备
序号
设备
数量
1
变压器（二次侧2*15V）
1
2
假负载（0～50Ω/2A的可调电阻RW和防止调节不慎而限流保护的电阻R）
1
3
数字万用表
2
4
镊子
1
5
剪刀
1
6
导线
若干
7
洞洞板
1
8
电烙铁
1
9
焊锡丝
若干
10
一字起
1
六、元器件清单
表6-1元器件清单
序号
元器件
数量
1
三端稳压器7815
1
2
三端稳压器LM317
1
3
整流桥
1
4
1000uF电容
1
5
3
6
10uF电容
1
7
散热片
2
8
2k可调电阻
1
9
120欧电阻
1
10
大电流三针接线座子
2
七、实验数据及分析
1、仿真数据记录分析
（1）+15V固定直流稳压电源电路可实现输出+15V固定电压的功能。
（2）+~+12V连续可调的直流稳压电源电路数据记录
表7-1 仿真数据记录
序号
滑动变阻器阻值（k）
理论计算值（V）
仿真数据(V)
1
0
2
5
3
4
10
5
12
分析仿真数据与理论数据误差极小，可以验证仿真结果的正确性。
2、实验数据记录及分析
（1）+15V固定直流稳压电源电路
。
接可调负载，，。
（2）+