《电工与电子技术基础》第10章 直流稳压电源

第九章直流稳压电源

模拟电子技术基础稳压电路作用：当电网或负载变

化时维持输出直流电压基本不变。

一种直流稳压电源的原理方框图

一、概述引起直流稳压电源输出不稳定的主要原因：

1、交流电网输入电压不稳定

2、负载电流变化

3、稳压电源本身的元器件变化

直流稳压电源的性能指标简易测试方法：

1、纹波抑制比S

R纹波电压是指累加在输出直流电

压U

o上的交流分量。它可用示波器的交流输入档来

测量。

2、稳压系数S

U指在负载不变时，输入电压的变化

△U

I引起输出电压△U

o变化之比。

3、温度系数ST表示在U

I和I

o都不变的情况下，环

境温度T变化所引起的输出电压变化。

4、输出电阻R

o表示输入电压不变的情况下，输出

电流变化△I

o引起的输出电压的变化△U

o。

5、负载调整系数，又称电流调整率S

I。

表示稳压电路在输入电压U

I不变的条件下，工程上

常用输出电流I

o从零变到最大额定电流输出值时，

输出电压的相对变化来表示。

二、直流稳压电源的分类和工作原理

1、硅稳压管并联稳压电路

硅稳压管稳压电路

稳压管并联稳压电路的设计：

输入电压：U

I=（2～3)U

o

稳压二极管：U

Z=U

oI

ZM=(2～3)I

omaxU

I确定限流电阻R：

电网电压最高、负载电流最小时：

电网电压最低、负载电流最大时：ZmaxOImaxI

RUU

maxImmin

ZOax

IUUR

omaxZOinII

RUU



minImomaxminZOinIm

maxIIUU

R





ZmaxOaxIm

omaxZminOinIm

IUU

R

IIUU



RUU

P2OImax

R)(



稳压管并联稳压电路，电路很简单，但稳压

二极管在稳压范围内允许电流的变化有一定的范

围，输出电阻较大，稳压精度也不够高，且输出

电压不能调节，效率也较低，故通常用在电压不

需调节，输出电流，稳压要求不高的场合。

2、串联型稳压电路

串联型稳压电路的等效电路

U

O=U

I-U

RP用晶体管放大电路代替RP

串联反馈型稳压电路

输出电压可以用取样电位器RP来调节。RP滑动触点移到最上端，输出电压达到最小值；

155 第7章 直流稳压电源 习题参考答案

7.1 单相半波整流电路如图7.1所示。已知负载电阻RL＝600Ω，变压器副边电压U2＝20V。试求输出电压UO、电流的平均值IO及二极管截止时承受的最大反向电压UDRM。

解：92045.045.020UU（V）

15600900RUIL（mA）

2.2820222UUDRM（V）

7.2 有一电压为110V、负载电阻为55Ω的直流负载，采用单相桥式整流电路（不带滤波器）供电。试求变压器副边电压和输出电流的平均值，并计算二极管的电流ID和最高反向电压UDRM。如改用半波整流电路，重新计算上述各量。

解：采用单相桥式整流电路时

∵UU209.0

∴1229.01109.002UU（V）

2551100I(A)

1221210IID(A)

173122222UUDRM（V）

当采用单相半波整流电路时

24445.011045.002UU（V）

2551100I(A)

20IID(A)

346244222UUDRM（V）

7.3 单相桥式整流电路中，不带滤波器，已知负载电阻R＝360Ω，负载电压UO＝90V。试计算变压器副边的电压有效值U2和输出电流的平均值，并计算二极管的电流ID和最高反向电压UDRM。

解：采用单相桥式整流电路时

∵UU209.0

∴1009.0909.002UU（V） 156 25.0360900I(A)

125.025.021210IID(A)

2.141100222UUDRM（V）

7.4 单相桥式整流电路如图7.4所示。已知负载电阻RL＝360Ω，变压器副边电压U2＝220V。试求输出电压UO、电流的平均值IO及二极管的电流ID二极管截止和最高反向电压UDRM。

解：1982209.09.020UU（V）

《电工电子技术》课程标准编制：审核：单位：

日期：2020年9月智能交通技术运用专业教学资源库

1一、课程性质

本课程作为智能交通技术运用专业的一门专业基础课程，在本专业的职业能

力培养中起着承前启后的桥梁作用，它既是前期理论课的延续，又是学习其他专

业课的前提。本课程将电工技术、电子技术的基本知识，结合智能交通等部分教

学内容进行了适当地整合，旨在培养学生检测各种基本电路、模拟电路、数字电

路的能力以及选择应用各类传感器的能力，这些能力是构成本专业职业岗位技能

的重要部分。通过本课程的学习，有效培养学生的创新思维能力、独立地分析问

题、解决问题的能力，为后续课程的学习、毕业设计打下良好的基础，最终培养

出具有良好素质和基本技能、适应能力强、符合社会发展需求的专业技术人才。

本课程的学习以《电路基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课程的

学习为基础。

二、课程设计思路

本课程的内容设计上，以智能交通技术运用专业学生的就业为导向，按照“以

能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的专业课程体系”的总体设

计要求，从基本原理出发，注重教学内容的先进性和新颖性，注意课程结构的完

整性和科学性，充分利用理论教学与实践操作相结合的理实一体化教学模式开展

教学；同时，在与其他相关课程内容的处理上，充分体现出本课程与其他课程内

容的有机联系和综合应用。在教学内容安排上注重理论联系实际，在传授知识的

同时，注意学生实践能力的培养，强调各领域中的实际应用是本课程的归宿。

三、课程培养目标

（一）总目标

教学目标和总体要求是通过本课程的学习，使学生掌握常用的电子元器件及

仪器仪表的使用，学会分析、测试、搭建直流电路和交流电路，了解电子领域新

技术，并为后续各专门化方向课程的学习以及从事智能交通类专业工作做好前期

准备；同时培养学生具有一定的逻辑思维以及分析问题和解决问题的能力；并培

养学生具有诚实守信、善于沟通和合作的品质，树立环保、节能、安全等意识。

（二）具体目标

第一章 直流电路 一、填空题 1．电源、负载 、导线 和控制装置 2．通路、断路、和短路 短路 3．定向移动 I A mA μA 4.某点 参考点 有 无 5. 20V -50V -30V 6. b指向a a指向b 1.5 V 7．阻碍 R 欧姆（Ω） 8． 正比 反比 I=U/R 9．5A 10．0.4A

11．电能 其他 电功 W 焦耳 12．2 13．单位时间 14．1 15．导体发热 电烙铁 电吹风 电熨斗 16．0.45 484 17．50Ω 2Ω 18．1:2 1:1 1:1 2:1 19．4 6 7 3 20．6A 21．短路 二、判断题 1．√ 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. × 8. × 9. √ 10. × 11. √ 12. × 三、选择题 1．C 2.C 3.C 4. C 5. A 6. B 7. D 8. B 9. C 10. C 11.A 12. A 四、问答题 1.答：电流热效应的利：利用电流热效应可以制成很多电器设备，如：电烙铁、电饭煲、

电熨斗等。

电流热效应的弊：元器件和电气设备发热过多，不仅消耗电能，而且会加速绝缘材料的老化，

严重时还会引起电气火灾。

2. “220V”表示这个灯泡的额定电压

“40W”表示这个灯泡的额定功率 3．答：（1）对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。 （2）电流表必须串接到被测量的电路中。 （3）电流必须从电流表的正端流入负端流出。 （4）选择合适的量程。 五、计算题 1．解：（1）C为参考点，则 UA=-3V-5V=-8V

UB=-5V

UC=0V

UAB= UA- UB=-8V-(-5V)=-3V

UBC= UB- UC=-5V

UAC= UA- UC =-8V

（2）以B为参考点，则UA=-3V=-3V

UB=0V

UC=5V

UAB= UA- UB=-3V

UBC= UB- UC=0-（5）=-5V