直流稳压电源的调试 主讲:陈永森 直流稳压电源的调试 数据处理(5分 1)半波整流及其滤波(含空载与接入负载)测量结果绘制于同一个坐标系中; 波形:整流后、空载、接入负载后的波形(3个;1.5分,每个波形0.5) 注意:波形的相对关系;相对关系不对扣0.5) 2)桥式整流及其滤波(含空载与接入负载)测量结果绘制于同一个坐标系中 波形:整流后、空载、接入负载后的波形(3个;1.5分,每个波形0.5) 注意:波形的相对关系;(相对关系不对扣0.5) 3)全波整流绘制于一个坐标系中 波形:整流后的波形(1个;0.5分): 4)单极性稳压测量结果绘制于同一个坐标系中 波形:C1与C2两端的电压波形(2个;0.5分); 5)双极性稳压测量结果绘制于同一个坐标系中; 波形:正电源C1与C2两端的电压波形;负电源C3与C4两端的电压波形(共4个; 1分,正负电源各0.5) 注意:正电源C1与C2电压极性为“正”:负电源C3与C4电压极性为“负” 评分:未按要求绘图,扣1-3分 2、思考题(5分) 1)变压器是否可以用电阻分压的方法来代替?为什么?(1分,答对一点即可) 答:不行。因为 ①变压器具有隔离、升压/降压的作用。使用电阻分压无法实现用电端与供电 端的隔离。所以用电端会对供电端造成影响,如果用电端使用不当,甚至可能损坏 其他用电设备。 ②使用电阻分压,当负载发生变化的时候,则输出电压也会发生变化,在使 用时非常不便。对于使用过程中负载会发生变化的电路,可能无法使用。 ③当负载比较大的时候,使用电阻分压在分压电阻上面损耗的电能将会很大 能源转换效率将会极大降低 2)全波整流电路与桥式整流电路有何区别?如果你来设计稳压电源,你会选用哪一种 作为整流电路?(1分,答对一点即可) 220v IkQ 全波整流电路 桥式整流电路 答:全波整流电路与桥式整流电路整流效果类似,但是有如下区别 ①变压器结构不同:全波整流的变压器有中心抽头,制作困难,成本高。而 且会使体积以及质量增加,使用时携带不方便
直流稳压电源的调试 主讲：陈永森 1 直流稳压电源的调试 1、 数据处理（5 分） 1) 半波整流及其滤波（含空载与接入负载）测量结果绘制于同一个坐标系中； 波形：整流后、空载、接入负载后的波形（3 个；1.5 分，每个波形 0.5）； 注意：波形的相对关系；（相对关系不对扣 0.5） 2) 桥式整流及其滤波（含空载与接入负载）测量结果绘制于同一个坐标系中； 波形：整流后、空载、接入负载后的波形（3 个；1.5 分，每个波形 0.5）； 注意：波形的相对关系；（相对关系不对扣 0.5） 3) 全波整流绘制于一个坐标系中； 波形：整流后的波形（1 个；0.5 分）； 4) 单极性稳压测量结果绘制于同一个坐标系中； 波形：C1 与 C2 两端的电压波形（2 个；0.5 分）； 5) 双极性稳压测量结果绘制于同一个坐标系中； 波形：正电源 C1 与 C2 两端的电压波形；负电源 C3与 C4 两端的电压波形（共 4 个； 1 分，正负电源各 0.5）； 注意：正电源 C1 与 C2电压极性为“正”；负电源 C3 与 C4 电压极性为“负” 评分：未按要求绘图，扣 1－3 分 2、 思考题（5 分） 1) 变压器是否可以用电阻分压的方法来代替？为什么？（1 分，答对一点即可） 答：不行。因为 ① 变压器具有隔离、升压/降压的作用。使用电阻分压无法实现用电端与供电 端的隔离。所以用电端会对供电端造成影响，如果用电端使用不当，甚至可能损坏 其他用电设备。 ② 使用电阻分压，当负载发生变化的时候，则输出电压也会发生变化，在使 用时非常不便。对于使用过程中负载会发生变化的电路，可能无法使用。 ③ 当负载比较大的时候，使用电阻分压在分压电阻上面损耗的电能将会很大， 能源转换效率将会极大降低。 2) 全波整流电路与桥式整流电路有何区别？如果你来设计稳压电源，你会选用哪一种 作为整流电路？（1 分，答对一点即可） ~220V 9V 9V R 1k 全波整流电路 桥式整流电路 答：全波整流电路与桥式整流电路整流效果类似，但是有如下区别 ① 变压器结构不同：全波整流的变压器有中心抽头，制作困难，成本高。而 且会使体积以及质量增加，使用时携带不方便
直流稳压电源的调试 主讲:陈永森 ②整流二极管的个数以及电路结构不同。全波整流使用2个二极管,每个方 向流经1个二极管,既另外1个二极管要承受反向电压uo:而桥式整流使用4个 极管,每个方向流经2个二极管,既另外2个二极管共同承受反向电压l也 就是说,设计时,桥式整流电路的二极管反向耐压值是全波整流的一半。而且桥 式整流可以直接选用市场上的集成硅桥作为整流器件。 ⑧③桥式整流在损坏1个或2个二极管的情况下,变为半波整流,在有些情况 下将不影响电路的工作。所以桥式整流可靠性高。 综上所述,选用桥式整流会更加可靠,制作更加简单,成本更低。所以,选用 桥式整流更加合适 3)画出以下两个整流电路正向和反向电流流向及电阻两端的电压波形。(2分,各0.5) 220V 220V kQ 120 11.3 t 桥式整流电路 双极性稳压电路整流电路 注:双极性稳压电路的地(变压器中心抽头)的电流方向不定,跟电路电阻R1 R2的实际大小以及各个二极管的导通电压有关。这条接地线起到保证上下电压对称的 作用 4)滤波电路不接入负载时,输出波形为何接近于一条直线(恒压)?(1分,答对“没 有放电回路”即可) 答:不接负载时,电容没有放电回路,所以只充电、不放电。因为输入是直流电, 当电容达到输入电压的最大值时,不再充电,而维持在一个恒定的电压。但是电容 在没有充电是,会泄漏掉部分电荷,所以,会有一些很小的纹
直流稳压电源的调试 主讲：陈永森 2 ② 整流二极管的个数以及电路结构不同。全波整流使用 2 个二极管，每个方 向流经 1 个二极管，既另外 1 个二极管要承受反向电压 uo；而桥式整流使用 4 个 二极管，每个方向流经 2 个二极管，既另外 2 个二极管共同承受反向电压 uo。也 就是说，设计时，桥式整流电路的二极管反向耐压值是全波整流的一半。而且桥 式整流可以直接选用市场上的集成硅桥作为整流器件。 ③ 桥式整流在损坏 1 个或 2 个二极管的情况下，变为半波整流，在有些情况 下将不影响电路的工作。所以桥式整流可靠性高。 综上所述，选用桥式整流会更加可靠，制作更加简单，成本更低。所以，选用 桥式整流更加合适。 3) 画出以下两个整流电路正向和反向电流流向及电阻两端的电压波形。（2 分，各 0.5） ~220V 9V R 1k 0 11.3 10 20 30 t/ms u/V 11.3 uR1 uR2 桥式整流电路 双极性稳压电路整流电路 注：双极性稳压电路的地（变压器中心抽头）的电流方向不定，跟电路电阻 R1、 R2 的实际大小以及各个二极管的导通电压有关。这条接地线起到保证上下电压对称的 作用。 4) 滤波电路不接入负载时，输出波形为何接近于一条直线（恒压）？（1 分，答对“没 有放电回路”即可） 答：不接负载时，电容没有放电回路，所以只充电、不放电。因为输入是直流电， 当电容达到输入电压的最大值时，不再充电，而维持在一个恒定的电压。但是电容 在没有充电是，会泄漏掉部分电荷，所以，会有一些很小的纹波
直流稳压电源的调试 主讲:陈永森 直流稳压电源数据处理 空载 空载 滤波后 80 滤波后 整形后 整形后 >t/ms 30 半波整流及滤波 桥式整流及滤波 空载 4.0 t/ 10 单极性稳压 (1)图名(注明试验参数:如八、R、C等) CI 2 (2)坐标轴、单位、分度 (3)波形特征量 ①波形形状: ②T(或 ③相位差4 ④幅值(V,V)或(H,lp); (4)绘制1.5个周期左右 (5)从一个周期的起始开始绘制。如果包含 多个波形,一般从输入信号的起始开始 绘制 -20 器6)图不要太大,示波器显示屏一大格相当 于坐标纸半格即可(一张坐标纸约画6 个图) (7)评分:未按要求画图,扣1-3分 双极性稳压 波形绘制说明
直流稳压电源的调试 主讲：陈永森 3 直流稳压电源数据处理 半波整流及滤波 桥式整流及滤波 u/V t/ms 0 12.0 10 20 30 4.0 8.0 9.3 10.6 5.0 C1 C2 空载 全波整流 单极性稳压 (1) 图名（注明试验参数：如 f、R、C 等） (2) 坐标轴、单位、分度 (3) 波形特征量： ①波形形状； ②T（或 f）； ③相位差 ∆φ； ④幅值（VL，VH）或（VL，up-p）； (4) 绘制 1.5 个周期左右 (5) 从一个周期的起始开始绘制。如果包含 多个波形，一般从输入信号的起始开始 绘制 (6) 图不要太大，示波器显示屏一大格相当 于坐标纸半格即可（一张坐标纸约画 6 个图） (7) 评分：未按要求画图，扣 1-3 分 双极性稳压 波形绘制说明