主頁 > 新聞（wén）動態 > 集成（chéng）穩壓器實驗--模擬電（diàn）路實驗箱 2021-11-02

集成穩壓器實驗--模擬電路（lù）實驗箱

一、實（shí）驗目的
1、了解集成穩壓器特性和使用方法。
2、掌（zhǎng）握直流穩壓電源主要參數測試方法。
二、實驗原（yuán）理
隨著半導體工藝（yì）的發展（zhǎn），穩壓電路也製成了集成（chéng）器件。由於集成穩壓器具有體（tǐ）積小，外接線路簡單、使用方便、工作可靠（kào）和通用性等優點，因此在各種電子設備中應用十分普遍，基本上取代了由分立元件（jiàn）構成的穩壓電路。集成穩壓管的種類很多，應根據（jù）設備對直流電源的要求來進行選擇。對於大多數電子儀器、設備和電子電路來（lái）說，通常是選用串聯線性集成穩壓器。而在這種類型的器件中，又以三端（duān）式穩壓器應用最為（wéi）廣泛。
78、79係列三端式（shì）集成穩壓器的輸出（chū）電壓是固定（dìng）的（de），在使用中不（bú）能進行調整。78係列三端式穩壓器輸出正極性（xìng）電壓（yā），一般有（yǒu）5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V七個檔次，輸出電流最大（dà）可達1.5A(加（jiā）散熱片)。同（tóng）類型78M係列穩壓器的輸出電流為0.5A，78L係列穩壓器的輸出電流為（wéi）0.1A。若（ruò）要求負極性輸出電壓，則可選用79係列穩壓器。圖17-1為78係列的外形和接線圖。它有（yǒu）三個引出端
輸入（rù）端（不穩定電壓輸入端）標以“1”
輸出端（穩（wěn）定電壓輸出端）標（biāo）以“3”
公共端（duān）標以“2”
除固定輸出三端穩壓器外，尚采可調式三端（duān）穩壓器，後者可通過外接元件對輸出電壓（yā）進行調整，以適應不（bú）同的需要。

本實驗所用集成穩壓（yā）器為三端固（gù）定正穩壓7805，它的主要參（cān）數有：輸出直流電壓U0=+5V，輸出電流L：0.1A，M:0.5A，電壓調整（zhěng）率10mv/v，輸出電阻R0=0.15Ω，輸入電壓（yā）U_i的範圍（wéi）8～10V。因為一般U_i要比U0大3～5V，才能保證集（jí）成穩壓器工作在線性區（qū）。
圖17-2是用三端穩壓器（qì）7805構成的單電源電壓輸出串聯型穩壓電（diàn）源（yuán）的實驗電（diàn）路圖。其中整（zhěng）流部分（fèn）采用了由四個（gè）二極管（guǎn）組成的橋式整（zhěng）流器（也可（kě）用橋堆替代，型號為1CQ-4B，內部接線和外部管腳引線如圖17-3所示）。濾波電容C1、C2一般選取幾百～幾千微法。當穩壓（yā）器距離整流濾波（bō）電路比較遠時（shí），在輸入端必須接入電容器（qì）C3（數值為0.33uF），以抵消線路的電感效應，防止產生自激振蕩（dàng）。輸出（chū）端電容C4（0.1uF）用以濾除輸（shū）出端的（de）高頻信號，改善電路（lù）的暫態響應。

圖17-2 由7805構成的串聯型穩壓（yā）電源

圖17-4為正、負（fù）雙電壓輸出電路，例如需要U_O1=+18V，U_O2=-18V，則可選用7818和7918三（sān）端穩壓器，這時的U_i應為單（dān）電壓輸出時的兩倍。當集成穩壓（yā）器本（běn）身的輸出電壓或輸出電流（liú）不（bú）能滿足要求時，可通（tōng）過外接電路來進行性能擴展（zhǎn）。圖17-5是一種簡單的輸出電壓擴展（zhǎn）電（diàn）路。如7805穩壓器的（de）3、2端間輸出（chū）電壓為5V，因此隻要適當選擇R的值，使穩壓管工作在穩壓區，則（zé）輸出電壓（yā）U_O=5+U_Z，可以高於穩壓器本身的輸出（chū）電壓。
圖17-6是通過外接晶體管T及電阻R₁來進行電（diàn）流擴展的電路。電阻R₁的阻值由外接晶體管的發射（shè）結導通電壓U_BE、三端式穩壓器的輸入電流I_i（近似等於三端穩壓器的輸出電流I_O1）和T的基極電流I_B來決定，即

式中：I_C為晶體管T的集電極電流，它應等I_C=I_O-I_O1於；β為T的電流放大係數；對於鍺管U_BE可按0.3V估算，對於矽管U_BE按0.7V估算。

圖17-6 輸出電流（liú）擴展電路
附：（1）圖17-7為79係列（輸出負電壓）外（wài）形及接（jiē）線（xiàn）圖
（2）圖17-8為可調輸出正三端穩壓器317外形及接線（xiàn）圖（tú）。

三、實驗儀器
1、示波（bō）器
2、數字萬用表
3、集成穩壓電（diàn）路一、集成穩壓電路二模塊
四、預習要求
1、複習教材直流穩壓電源部分關於電源主要參（cān）數及測試方法。
2、查閱手冊，了解（jiě）本實驗（yàn）使用穩壓（yā）器的（de）技術參數。
3、計算圖17-13電（diàn）路中1Rp的值（zhí）。估算圖17-11電路輸出電壓範（fàn）圍。
4、擬定實驗步驟及記錄表格（gé）。
五、實驗內容
1、穩壓（yā）器的參數測試
實驗電路如圖17-9所（suǒ）示

圖（tú）17-9三端（duān）穩壓器參數測試
測試內容：
(1) 穩定輸出電（diàn）壓。
(2) 電壓調整率。
(3) 電流調（diào）整率。
(4) 紋波電壓(有效（xiào）值或峰值）
2、穩壓器性能測試（shì）
仍用圖17-9的電路，測試直流穩壓電（diàn）源性能
(1) 保持穩定輸出電壓的最小輸（shū）入電壓.
(2) 輸出電流最大值及過流保護性（xìng）能.
3、三端穩壓器靈活應用(選做（zuò）)

(1) 改（gǎi）變輸出電（diàn）壓
實驗（yàn）電（diàn）路如圖17-10、17-11所示。按圖接線，測量上述電路輸出電壓及變化範圍。
(2) 組成恒（héng）流源
實驗電路如圖l7-12所示。
按圖接線，並測試（shì）電路恒流作（zuò）用。

圖17-12
(3) 可調穩壓器
①實驗（yàn）電路如圖17-13所示

圖17-13
LM3l7L最大輸（shū）入電壓40V，輸出1.25V～37V，可（kě）調最大輸（shū）出（chū）電流100mA。
注：(本實驗隻加l5V輸（shū）入電壓)
②按圖接線，並測試（shì）：
I、電壓（yā）輸出範圍。
II、按實驗內容1測（cè）試（shì）各項指標（biāo）。測試（shì）時將輸出（chū）電壓調到最高輸出電壓。
六、實驗報告（gào）
1、整理實驗（yàn）報告（gào），計算實（shí）驗（yàn）內容l的各項參數。
2、畫出實驗內容2的輸出保護特性曲線。
3、總結本實驗（yàn）所（suǒ）用兩種三（sān）端穩（wěn）壓器（qì）的（de）應用方法（fǎ）。

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