《直流穩(wěn)壓電源調(diào)試》PPT課件.ppt
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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)設計的基礎;,訓練目的,本訓練的目的: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?,①變壓器可以使負載與電網(wǎng)隔離?、诳梢蕴岣咿D換效率;③用電阻分壓,輸出電壓會隨負載發(fā)生變化。,3.4整流,整流:把交流電能轉變?yōu)橹绷麟娔艿倪^程;原理:二極管的單向導電性整流元件:整流二極管整流輸出的電壓: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,+-,1kΩ,,,,,,,,,,,,,,D2,,,,,,,,3.4.3橋式整流,橋式整流,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1kΩ,,,,,+-,-+,,,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訓練內(nèi)容,1.整流電路1)半波整流電路按圖3-2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3-1中。3-2半波整流,3.7訓練內(nèi)容,1.整流電路2)全波整流電路按圖3-3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3-1中。3-3全波整流,3.7訓練內(nèi)容,1.整流電路3)橋式整流電路按圖3-4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3-1中。3-4橋式整流,3.7訓練內(nèi)容,3-4橋式整流,,,,,a,b,c,d,,3.7訓練內(nèi)容,2.濾波電路1)半波整流電路的濾波按圖3-7連接電路。斷開R,用示波器觀察輸出電壓的波形,記錄在表3-2a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3-2b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訓練內(nèi)容,2.濾波電路2)橋式整流電路的濾波按圖3-8連接電路。斷開R,用示波器觀察輸出電壓的波形,記錄在表3-2a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3-2b中,3-7橋式整流濾波電路,,,C,,,,~220V,~9V,,,,,,,,,,,,R,,,,,100μF,注意:電解電容極性不能接反,否則爆炸,3.7訓練內(nèi)容,3.穩(wěn)壓電路1)單極性穩(wěn)壓電路按圖3-9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訓練內(nèi)容,3.穩(wěn)壓電路2)雙極性穩(wěn)壓電路按圖3-10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訓練內(nèi)容,3-1015V雙極性穩(wěn)壓電路,訓練報告,訓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;相應參數(shù)、曲線標識清楚;思考題,訓練報告,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:①接入負載②不接負載雙極性穩(wěn)壓1坐標:將四個電容上的觀察結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,并說明正向和反向導通時所用二極管。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,- 配套講稿:
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