模拟电子技术基础：5-11--串联稳压电路实验.docx

5.11串联稳压电路实验
1 .实验目的(1)研究稳压电源的主要特性，掌握串联稳压电路的工作原理。
(2)掌握稳压电源的调试及测量方法。
2 .实验仪器(1)直流电压表。
(2)直流毫安表。
(3)示波器。
(4)数字万用表。
(5)串联稳压电路模块。
3 .预习要求
(1)估算图5. 11.1所示电路中各三极管的Q点(设各管的£=100,电位器 吊滑动端处于中间位置)。
(2)分析图5. 11.1所示电路，电阻施和发光二极管LED的作用是什么？
(3)画好数据表格。
4 .实验原理
图5. n.i为串联稳压电路，它包括四个环节：调压环节、基准电压、比拟 放大器和取样电路。
图,5. 11.1串联稳压电路

当电网或负载变动引起输出电压力变化时，取样电路取输出电压力的一部 分送入比拟放大器与基准电压进行比拟，产生的误差电压经放大后去控制调整 管的基极电流，自动地改变调整管的集-射极间电压，补偿力的变化，使以维持 输出电压基本不变。
稳压电源的主要指标如下：
(1)特性指标。
① 输出电流乙(即额定负载电流)。它的最大值取决定于调整管的最 大允许功耗分和最大允许电流/加要求：L.(VxV01G WPcm, LW心,式中 匕皿是输电压最大可能值，以加是输出电压最小可能值。
② 输出电压勿和输出电压调节范围。在固定的基准电压条件下，改变 取样电压比就可以调节输出电压。
(2)质量指标。
①稳压系数S。
当负载和环境温度不变时，输出直流电压的相对变化量与输入直流电压的 相对变化量之比值定义为S,即： A%/―—4=0 △ %AT = 0
通常稳压电源的S约为10 4-10-2o②动态内阻扁
假设输入直流电压匕及环境温度不变，由于负载电流〃变化引起输出 直流电压力相应变化△ %,两者之比值称为稳压器的动态内阻，即：
r "陋=0
°△//△7 二0
从上式可知，/越小，那么负载变化对输出直流电压的影响越小，一般稳压 电路的凡约为10〜10 2。。
③输出纹波电压是指50Hz和100Hz的交流分量通常用有效值或峰值 来表示，即当输入电压220V不变，在额定输出直流电压和额定输出电流的 情况下测出的输出交流分量，经稳压作用可使整流滤波后的纹波电压大大 降低，降低的倍数反降低，降低的倍数反比于稳压系数S。
5.实验内容(1)静态测试。
①看清楚实验电路板的接线，查清引线端子。
②按图5. 11.1接线，负载吊开路，即稳压电源空载。
③将+5V〜+27V电源调到9V,接到K端，再调电位器品使号6V。测量 各三极管的Q点。
④调试输出电压的调节范围。
调节吊”观察输出电压勿的变化情况，记录力的最大和最小值。
(2)动态测量。
① 测量稳压的电源特性。使稳压电源处于空载状态，调可调电源电位器， 模拟电网电压波动±10%,即匕由8V变到10V,测量相应的△力，根据 S = W ,计算稳压系数。
② 测量稳压电源的内阻。稳压电源的负载电流心由空载变化到额定值A 1/
7z=100niA时，测量输电压外的变化量即可求出电源内阻 与=一x 100% □ △Il测量过程，使％=9V保持不变。
③ 测试输出的纹波电压。将图的电压输入端匕接到图5.11. 2的整 流滤波电路输出端(即接通A-a, B-b),在负载电流7z=100mA条件下，用示波器 观察稳压电源输入输出中的交流分量嗓描绘其波形。用晶体管毫伏表，测量交 流分量的大小。

图 思考：
A：如果把图5. 11.1电路中电位器的滑动端往上（或是往下）调，各三极管 的Q点将如何变化？可以试一下。
B：调节同时，匕的发射极电位如何变化？电阻尼两端电压如何变化？可以 试一下。
C：如果把C,去掉（开路），输出电压将如何？
D：这个稳压电源哪个三极管消耗的功率大？按实验内容2中⑶的接线。
（3）输出保护。
① 在电源输出端接上负载R的同时串接电流表，并用电压表监视输出 电压，逐渐减小用值，直到短路。注意LED发光二极管逐渐变亮，记录此 时的电压、电流值。
② 逐渐加大无值，观察并记录输出电压、电流值。注意：此实验内容 短路时间应尽量短（不超过5秒），以防元器件过热。
（4）选做工程。
测试稳压电源的特性。（实验步骤自拟）6.实验报告
（1）对静态调试及动态测试进行总结。
（2）计算稳压电源内阻匕=△ %/△九 以及稳压系数S。
（3）对局部思考题进行讨论。