《直流穩(wěn)壓電源調(diào)試》PPT課件.ppt

直流穩(wěn)壓電源調(diào)試,引言,系統(tǒng)工作需要能源，而電能是目前測控系統(tǒng)中使用最多的能源；能源自身的性能直接影響整個系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性和可靠性；如何為系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定、可靠的電源是系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)；,訓(xùn)練目的,本訓(xùn)練的目的:是由220V交流電產(chǎn)生一個5V或15V的直流電源1.建立對穩(wěn)壓電源的基本認識2.進一步掌握常用電子儀器的使用方法,電源作用：供給工作電源,其性能影響系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性和可靠性,3.1直流電源,電流源,電壓源,直流：穩(wěn)恒直流變化的直流,交流：交變電流（交替過零）,3.1直流電源調(diào)試目標,由220V交流電產(chǎn)生一個5V或15V的直流電,3.1直流電源調(diào)試原理,如何得到一個穩(wěn)定的電壓？穩(wěn)壓二極管,穩(wěn)壓,Uz,Uz,功率不足，集成穩(wěn)壓芯片,如何得到一個高于Uz的信號？,3.1直流電源調(diào)試原理,如何得到高于Uz的電壓？電容C濾波隨著RC值的增大，輸出信號的低電平越來越大，可以高于Uz。前提是輸入信號是直流，或偏向正（負）的。,Uz,如何得到一個直流信號？,3.1直流電源調(diào)試原理,如何得到一個直流信號？二極管,交流直流：整流,輸入信號電壓（220V）過高,3.1直流電源調(diào)試原理,如何得到一個低電壓交流信號？變壓器,降壓,3.2直流穩(wěn)壓的實現(xiàn),直流穩(wěn)壓電源調(diào)試：交流電變成直流電,電源電壓,直流電壓,3.3變壓,變壓器：,是否可以使用電阻分壓？為什么？,變壓器可以使負載與電網(wǎng)隔離！可以提高轉(zhuǎn)換效率；用電阻分壓，輸出電壓會隨負載發(fā)生變化。,3.4整流,整流：把交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿倪^程；原理：二極管的單向?qū)щ娦哉髟赫鞫O管整流輸出的電壓：單向的脈動電壓三種整流電路：半波整流全波整流橋式整流,3.4.1半波整流,半波整流,+-,-+,3.4.2全波整流,全波整流,-+,D1,+-,1k,D2,3.4.3橋式整流,橋式整流,1k,+-,-+,3.5濾波,作用：將脈動電壓的脈動幅度減小。原理：利用電容充放電使電壓變化減小。濾波輸出：直流分量+紋波,3.6穩(wěn)壓,作用：使電網(wǎng)電壓和負載在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化時，輸出電壓保持不變。原因：電網(wǎng)電壓波動，整流、濾波輸出的直流電壓是不穩(wěn)定的。負載的變動也會使直流電源的輸出電壓變化。,集成穩(wěn)壓電路：78xx、79xx,R,3.6穩(wěn)壓,78和79系列集成穩(wěn)壓電路的命名如下：是制造商的標識。78表示輸出正電壓，79表示輸出負電壓；05表示輸出電壓值為5V，15表示輸出電壓值為15V。例:7805表示輸出電壓為5V輸出，7815表示輸出電壓為15V，7915表示輸出電壓為15V。78系列和79系列集成穩(wěn)壓電路芯片的引腳不同,3.7訓(xùn)練內(nèi)容,1整流電路1)半波整流電路按圖32所示連接半波整流電路，用萬用表或示波器測量變壓器次級輸出電壓，用示波器觀察半波整流輸出波形，并記錄在表31中。3-2半波整流,3.7訓(xùn)練內(nèi)容,1整流電路2)全波整流電路按圖33所示連接全波整流電路，用萬用表或示波器測量變壓器次級輸出電壓，用示波器觀察全波整流輸出波形，并記錄在表31中。3-3全波整流,3.7訓(xùn)練內(nèi)容,1整流電路3)橋式整流電路按圖34所示連接橋式整流電路，用萬用表或示波器測量變壓器次級輸出電壓，用示波器觀察橋式整流輸出波形，并記錄在表31中。3-4橋式整流,3.7訓(xùn)練內(nèi)容,3-4橋式整流,a,b,c,d,3.7訓(xùn)練內(nèi)容,2濾波電路1)半波整流電路的濾波按圖37連接電路。斷開R，用示波器觀察輸出電壓的波形，記錄在表32a中。將負載電阻R接入電路，用示波器觀察輸出電壓的波形，記錄在表32b中。,3-6半波整流濾波電路,注意：電解電容極性不能接反，否則爆炸,3.7訓(xùn)練內(nèi)容,2濾波電路2)橋式整流電路的濾波按圖38連接電路。斷開R，用示波器觀察輸出電壓的波形，記錄在表32a中。將負載電阻R接入電路，用示波器觀察輸出電壓的波形，記錄在表32b中,3-7橋式整流濾波電路,C,220V,9V,R,100F,注意：電解電容極性不能接反，否則爆炸,3.7訓(xùn)練內(nèi)容,3穩(wěn)壓電路1)單極性穩(wěn)壓電路按圖39連接電路。不接負載電阻R，用示波器分別觀察并記錄C1兩端和C2兩端電壓波形，比較穩(wěn)壓前和穩(wěn)壓后的電壓波形。將負載電阻R并接在電容C2兩端，用示波器分別C1兩端和C2兩端電壓波形。,3-9+5V單極性穩(wěn)壓電路,3.7訓(xùn)練內(nèi)容,3穩(wěn)壓電路2)雙極性穩(wěn)壓電路按圖310連接電路，用示波器分別觀察并記錄圖中四個電容的電壓波形。使用雙蹤同時觀測電容上的波形，注意兩個通道的接地端子必須接相同點,3.7訓(xùn)練內(nèi)容,3-1015V雙極性穩(wěn)壓電路,訓(xùn)練報告,訓(xùn)練報告包括兩個部分：數(shù)據(jù)記錄和思考題；數(shù)據(jù)記錄：波形記錄坐標紙上規(guī)則作圖；相應(yīng)參數(shù)、曲線標識清楚；思考題,訓(xùn)練報告,半波電路：整流，濾波空載，濾波加負載，3個曲線畫于同一個坐標中全波整流:1個曲線橋式電路：整流，濾波空載，濾波加負載，3個曲線畫于同一個坐標中穩(wěn)壓波形3坐標：單極性穩(wěn)壓2坐標：接入負載不接負載雙極性穩(wěn)壓1坐標：將四個電容上的觀察結(jié)果均繪制于同一個坐標系中，注意標識清楚。,1：直流穩(wěn)壓電源的基本原理是什么？各個過程分別使用了元件的那些特性？2：全波整流電路與橋式整流電路有何區(qū)別？如果你來設(shè)計穩(wěn)壓電源，你會選用哪一種作為整流電路？3：濾波電路不接入負載時，輸出波形為何接近于一條直線（恒壓）？4：使用示波器如何觀察大直流電平上疊加的小紋波？,思考題,5：畫出以下兩個整流電路正向和反向電流流向及電阻兩端的電壓波形，并說明正向和反向?qū)〞r所用二極管。橋式整流電路雙極性穩(wěn)壓電路整流電路,思考題,D1,D2,D3,D4,D1,D2,D3,D4,