串聯型直流穩壓電源實驗：九 串聯型直流穩壓電源
一，?實驗目的
1，?研究單相式整流`電容濾波電路的特性。
2，?掌握串聯型晶體管穩壓電源主要技術指標的測試方法。
二，?實驗原理
電子設備一般都需要直流電源提供電。這些直流電除了少數直接利用于電池和直流發電機外，大多數是采用把交流電（市電）轉變為直流電的直流穩壓電源。
圖9-1直流穩壓電源框圖
? 直流穩壓電源由電源變壓器`整流`濾波和穩壓電路四部分組成，其原理框圖如圖9-1所示。電網供給的交流電壓U1（220V，50HZ）經電源變壓器降壓后，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，還是會隨交流電網電壓的波動或負載的變動而變化。在對直流供點要求比較高的場合，還需要使用穩壓電路，一保證輸出直流電壓更加穩定。
圖9-2?? 串聯型穩壓電源實驗電路

? 圖9-2是分立元件組成的串聯型穩壓電源的電路圖。其整流部分為單相橋式整流、點燃濾波電路。穩壓部分為串聯型穩壓電路，它由調整元件（晶體管T1）；比較放大器T2、R7；取樣電路，基準電壓R3、DW和過流保護電路T3管及電阻R4、R6、R6等組成。整個穩壓電路是一個具有電壓串聯負反饋的閉環系統，其穩壓過程為：當電網電壓波動或負載變動引起輸出直流電壓發生變化時，取樣電路取出輸出電壓 的一部分送入比較放大器，并與基準電壓進行比較，產生的誤差信號經T2放大后送到調整管T1改變其管壓降，以補償輸出電壓的變化，從而達到穩定輸出電壓的目的。
? 由于在穩壓電路中，調整管與負載串聯，因此流過它的電流與負載電流一樣大。當輸出電流過大或發生短路時，調整管會因電流過大或電壓過高而損壞，所以需要對調整管加以保護。在圖9-2電路中，晶體管T3、R4、R6、R6組成減流型保護電路。此電路設計在IOP=1.2IO時開始起保護作用，產生輸出電流減小，輸出電流減小，輸出電壓降低。故障排除后電路應能自動恢復正常工作。在調試時，若保護提前作用，應減少R6值；若作用遲后，則應增大R6之值。????????????????????????
穩壓電源的主要性能指標
1.?輸出電壓UO 和輸出電壓調節范圍
UO=R1+RW+R2??? （UZ+UBE2）
?R2+RW``
調節可以改變輸出電壓Uo。
2.?最大負載電流Icm
3.?輸出電阻Ro
輸出電阻Ro定義為：當輸入電壓Ur（穩壓電路輸入）保持不變，由于負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
4.?穩壓系數S（電壓調整率）
?穩壓系數定義為；當負載保持不變，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

由于工程上常把電網電壓波動+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，稱為電壓調整率。
5.?紋波電壓
輸出紋波電壓是指在額定負載條件下，輸出電壓中所含交流分量的有效值（或峰值）。
三、實驗設備與器件
1、可調工頻電源???? 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???? 穩壓管2CW53×1
變阻器、電容器若干
四、實驗內容
1、?整流濾波電路測試
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圖9-3 整流濾波電路

按圖9-3連接實驗電路。將可調工頻電源調至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 重復內容1）的要求，記入表9-1。
3）取Rl=120Ω,C=470μf 重復內容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”選鈕位置調好以后，不要再變動，否則將無法比較各波形的脈動情況。