可调直流稳压电源制作与调试教案

目录一、设计目的作用 (1)二、设计要求 (1)2.1 直流稳压电源的种类及选用 (1)2.2 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (2)2.3 串联型直流稳压电源的设计要求 (2)三、设计的具体实现 (2)3.1 系统概述 (2)3.2 单元电路设计与分析 (4)3.2.1 降压电路 (5)3.2.2 整流电路 (5)3.2.3 滤波电路 (7)3.2.4 稳压电路 (9)3.3 元件电路参数计算 (10)3.4 改进方案 (11)3.5 电路主要测试数据 (12)四、总结 (12)五、附录 (12)六、参考文献 (14)一、设计目的作用当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路——电源电路。

大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作，当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。

超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统，通过这套电源系统，超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。

袖珍计算器则是简单多的电池电源电路，不过你可不要小看了这个电池电源电路，比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。

可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备，我们的生活也就不会这么丰富多彩了。

由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。

提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源，直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。

2、设计要求2.1 直流稳压电源的种类及选用直流稳定电源按习惯可分为化学电源、线性稳定电源和开关型稳定电源，它们又分别具有各种不同类型：（1）化学电源：平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类，各有其优缺点。

随着科学技术的发展，又产生了智能化电池；在充电电池材料方面，美国研制员发现锰的一种碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放电时间，多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。

.实验九 直流稳压电源的设计一．实验目的1．学习小功率直流稳压电源的设计和调试方法。

2．掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。

二．预习要求1．根据直流稳压电源的技术指标要求，按照教材中介绍的方法，设计出满足技术指标要求的稳压电源。

根据设计和计算的结果，写出设计报告。

2．制定出实验方案，选择实验用的仪器设备，三．实验原理@小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图1所示。

+ 电 源 + 整 流 + 滤波 + 稳 压 +u 1 u 2 u 3 u I U 0_ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _（a ）稳压电源的组成框图u u 2 u 3 u I U 0t 电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变换为整流电路所需要的交流电压u 2。

电源变压器的效率为：12P P =η 其中：2P 是变压器副边的功率，1P 是变压器原边的功率。

一般小型变压器的效率如表1所示：因此，当算出了副边功率2P 后，就可以根据上表算出原边功率1P 。

2．整流和滤波电路在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路，整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。

滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压U I 。

U I 和交流电压u 2的有效值U 2的关系为：2)2.1~1.1(U U I =在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为：22U U RM =流过每只二极管的平均电流为：·R U I I R D 245.02==其中：R 为整流滤波电路的负载电阻，它为电容C 提供放电通路，放电时间常数RC 应满足：2)5~3(T RC > 其中：T = 20ms 是50Hz 交流电压的周期。

3．稳压电路由于输入电压u 1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压U I 会随着变化。

一、教案基本信息可调直流稳压电源的制作与调试教案课时安排：2课时教学目标：1. 了解可调直流稳压电源的原理及组成；2. 学会使用相关仪器仪表进行电路调试；3. 能够独立完成可调直流稳压电源的制作与调试。

教学重点：1. 可调直流稳压电源的原理及组成；2. 电路调试的方法与技巧。

教学难点：1. 电路调试过程中可能遇到的问题及解决方法。

二、教学过程1. 导入：通过展示实际应用场景，引导学生了解可调直流稳压电源的作用及重要性。

2. 讲解：讲解可调直流稳压电源的原理及组成，包括电源模块、稳压模块、调节模块等。

3. 演示：教师演示可调直流稳压电源的制作过程，讲解各个步骤及注意事项。

4. 实践：学生分组进行可调直流稳压电源的制作，教师巡回指导，解答学生疑问。

三、课后作业1. 复习可调直流稳压电源的原理及组成；3. 完成课后练习题。

四、教学评价1. 学生制作的可调直流稳压电源是否符合要求；2. 学生对制作与调试过程中的问题是否能够独立解决；3. 学生对可调直流稳压电源相关知识的掌握程度。

五、教学资源1. 教材或教学参考书；2. 可调直流稳压电源制作套件；3. 相关仪器仪表（如电压表、电流表等）；4. 电源设备；5. 辅导资料及课后练习题。

六、教学过程1. 引入：通过展示不同类型的电子设备，强调稳压电源在实际应用中的重要性。

2. 理论讲解：深入解析稳压电源的工作原理，包括电压调整、电流限制、热稳定等。

3. 示范操作：演示如何正确连接元件，包括电容、电阻、晶体管等，并进行电源调试。

4. 学生实验：学生独立或分组制作稳压电源，教师提供必要的技术支持。

5. 成果展示：学生展示自己制作并调试成功的稳压电源，分享制作过程中的心得体会。

七、教学评价1. 学生稳压电源的工作性能是否稳定可靠。

2. 学生对稳压电源原理及相关电子元件的理解程度。

3. 学生解决问题的能力，以及在团队合作中的表现。

八、教学难点1. 稳压电源的精确调节和稳定性控制。

模拟电子课程设计(报告)学生姓名：班级：学号：设计题目：、、同组姓名：指导教师：目录第1章可调直流稳压电源的制作与调试 (2)设计任务 (2)设计目的 (2)设计要求及技术指标 (2)总体设计方案 (2)直流稳压电源的基本原理： (2) (5)整流、滤波电路 (5)电源变压器 (5)、元器件清单、仪器仪表清单 (6)总电路图 (6)元器件清单 (7)仪器仪表清单 (7)、调试与参数测量 (8)系统的安装与调试 (8)参数的测量 (8) (8)改进意见 (8)收获体会 (9)第2章电子抢答器制作 (10)设计任务 (10)总体设计方案 (10) (10)、元器件清单、仪器仪表清单 (11) (11) (11) (12) (12)、调试与参数测量 (13)系统的安装与调试 (13)参数的测量 (13) (14)改进意见 (14)收获体会 (14)第3章流水彩灯的制作与调试 (15)设计任务 (15)总体设计方案 (15) (16)芯片功能介绍 (16)工作原理分析 (16)、元器件清单、仪器仪表清单 (17)总电路图 (17)元器件清单 (17)仪器仪表清单 (17)部件的功能介绍 (18)、调试与参数测量 (18)系统的安装与调试 (18)问题与解决方法 (19)参数的测量 (19) (19)改进意见 (19)收获体会 (20)第1章可调直流稳压电源的制作与调试设计任务大多数电子电路都需要用稳定的直流电源来供电，但目前使用的电网都是50Hz的交流电，因此，需要将交流电源变换成直流电源。

设计出满足技术指标要求的稳压电源。

设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法；2、研究直流稳压电源的设计方案；3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。

设计要求及技术指标1、完成可调直流稳压电源的制作及调试。

2、直流稳压电源的输出有3V、、6V、、9V、12V共六档。

总体设计方案直流稳压电源的基本原理：电路由一块三端可调集成稳压电路组成。

直流稳压电源制作项目教课设计一、项目描绘直流稳压电源是各样电子设备中不行缺乏的单元电路。

掌握直流稳压电源的组装和调试，是深入学习电子技术的重要环节。

本项目经过直流稳压电源的制作，使学生掌握常有直流稳压电源的安装和调试方法，熟习电子产品的生产制作过程。

二、项目目标1.知识目标（1）掌握元器件的基础知识；（2）理解串连稳压电路的工作原理；（3）掌握电路绘制与仿真解析有关知识；2.能力目标（1）培育学生自学能力，能利用信息媒体获得新知识、新技术；（2）培育学生电路安装与焊接能力；（3）培育学生电路解析能力和故障除去的基本技术；3.感情目标（1）培育学生的团队协作精神；（2）培育学生优秀的职业道德；（3）培育学生的质量意识、安全意识；（4）培育学生社会责任心、环保意识、节俭意识；三、任务与学时分派项目名称任务分派学时1、绘制直流稳压电源 PCB图 6串连直流稳2、制作直流稳压电源 PCB板 4压电源的制3、安装调试直流稳压电源4作4、达成项目报告 2四、教课组织形式采纳分组教课的模式：每组 4 人，共 12 小组，每组选出一名小组长，负责本小组的学习组织与指导，小构成员互相合作，共同达成项目任务。

任务一绘制直流稳压电源PCB图1、任务描绘：依据给定的参照直流稳压电源电路，运用Protel DXP2004达成直流稳压电源 PCB图的绘制。

2、任务目标2.1 知识目标（1）掌握元件库的编写方法（2）熟习电路图绘制工具的使用（3）掌握原理图各种报表的输出（4）熟习 PCB封装库的编写使用2.2 能力目标（1）能应用 Protel DXP2004 绘制原理图（2）能依据原理图生成 PCB图（3）好手工绘制简单 PCB图2.3 感情目标（1）培育学生解析问题、解决问题的能力（2）培育学生的创新精神3、任务准备3.1 知识基础（1）熟习 Protel DXP2004 的软件工作环境（2）熟习 Protel DXP2004 的常用元件库的元件符号（3）识记 Protel DXP2004 常用快捷功能键（4）熟习 Protel DXP2004 PCB 设计流程3.2 器械准备（1）供给纸制原理图 1 份/ 人（2）已安装 Protel DXP2004 软件的计算机 1 台 / 人部署任务，供给必需的器械，学生沟通谈论，查问资料，拟定计划，交教师指导改正。

图1-18 固定输出式三端集成稳压器图1-19 固定输出式集成稳压电路接线图⒉可调式三端集成稳压器可调式三端集成稳压器不仅输出电压可调节，而且稳压性能要优于固定式，被称为第二代三端集成稳压器。

可调式三端集成稳压器也有正电压输出和负电压输出两个系列：CW117× / CW217× / CW317×系列为正电压输出，CW137× / CW237× / CW337×系列为负电压输出，其外形和引脚排列如图1-20所示。

可调式三端集成稳压器型号也是由五个部分组成，其意义如下：图1-20 可调式三端集成稳压器外形和引脚排列图可调式集成稳压电路如图1-21所示。

图中电位器R P和电阻R1组成取样电阻分压器，接稳压电源的调整端（公共端）①脚，改变R P可调节输出电的高低，。

可在1.25～37V范围内连续可调。

图1-21 可调式集成稳压电路接线图工作步骤步骤一：电路制作与调试在单孔印制电路板上正确焊接如图图l-22 可调集成稳压电源电路原理图图l-23 可调集成稳压电源实物图相关链接焊接工具和材料㈠电烙铁电烙铁可分为外热式和内热式两种，如图1-24所示。

按电烙铁的功率来分类，通常有15W、20W、25W、35W、50W、75W图l-24 电烙铁新电烙铁使用前应将烙铁头锉干净，可按照工作需要锉成一定形状，如楔形、圆锥形、角锥形、斜面形、平顶形等。

待通电加热后，先上层松香，再挂一层锡，防止长时间加热因氧化而被烧死”，不再“吃锡”。

长时间使用的电烙铁，不焊接时可将电源电压调低一些，避免烙铁头“”。

图1-25 各种烙铁架㈡焊锡㈠稳压二极管及其特性稳压二极管是用特殊工艺制造的硅二极管，工作在二极管伏安特性曲线图1-27 硅稳压二极管的伏安特性曲线硅稳压二极管的电路符号如图1-28所示，文字符号用“VZ”图1-28 硅稳压二极管图形符号㈡稳压二极管的主要参数和使用——是指稳压二极管在正常工作状态下两端的反向击穿图1-29 稳压二极管稳压电路基本的稳压电路如图1-29所示。

可调直流稳压电源课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解可调直流稳压电源的工作原理，掌握其关键组成部分及功能。

2. 学生能掌握电路图中的元件符号，并运用这些符号绘制简单的可调直流稳压电源电路图。

3. 学生能描述不同类型的可调直流稳压电源特点，以及其在实际应用中的优缺点。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并搭建一个简单的可调直流稳压电源电路。

2. 学生能通过实验，学会调节可调直流稳压电源的输出电压，并掌握基本的调试技巧。

3. 学生能运用数学和物理知识分析电路性能，解决实际问题。

情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣，激发创新意识。

2. 学生在小组合作中，培养团队协作精神和沟通能力，增强集体荣誉感。

3. 学生认识到可调直流稳压电源在日常生活和工业生产中的重要性，增强环保意识和责任感。

课程性质：本课程属于电子技术实践课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的电子技术基础知识和实验操作能力。

教学要求：教师应结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探索，注重培养学生的创新意识和实践能力。

通过课程目标的设定，将知识、技能和情感态度价值观的培养贯穿于教学过程，为后续教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容本节教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，进行以下安排：1. 理论知识：- 介绍可调直流稳压电源的工作原理，涉及教材第3章“直流稳压电源”相关内容。

- 分析可调直流稳压电源的组成部分，包括调整管、稳压集成电路、反馈电阻等，参考教材第4节“稳压电源的组成及功能”。

- 讲解不同类型的可调直流稳压电源特点，对比分析各种电源的优缺点，参考教材第5节“各类稳压电源的性能比较”。

2. 实践操作：- 指导学生绘制可调直流稳压电源电路图，运用教材第6节“稳压电源电路图的绘制方法”。

- 组织学生搭建和调试可调直流稳压电源电路，实践教材第7节“稳压电源的组装与调试”。

学习任务课——可调直流稳压电源的制作与调课新课题型试授课班级授课时数1.认识三端集成稳压器件的种类、主要参数，以及典型应用电路授课目的 2. 会鉴别三端集成稳压器件的引脚，能安装与调试可调直流稳压电源。

1.三端集成稳压器件及其应用授课重点2. 直流稳压电源的安装、调试与测量授课难点学情解析授课收效直流稳压电源的安装和调试教后记基础知识集成稳压电路㈠稳压电路归纳交流电经过整流、滤波后变换为圆滑的直流电，但由于电网电压或负载的变动，使输出的圆滑直流电也随之变动，因此，依旧不够牢固。

为适用于精美设备和自动化控制等，有必要在整流、滤波后再加入稳压电路，以保证当电网电压发生颠簸或负载发生变化时，输出电压不受影响，这就是稳压的看法。

完成稳压作用的电路称为稳压电路或稳压器。

㈡集成稳压电路⒈固定输出式三端集成稳压器固定输出式三端集成稳压器有三个引出端，即接电源的输入端、接负载的输出端和公共接地端，其电路符号和外形如图 1-18 所示。

常用的固定输出式三端集成稳压器有CW78××和CW79××等两个系列，78 系列为正电压输出， 79 系列为负电压输出，其电路如图 1-19 所示。

固定输出式三端集成稳压器型号由五个部分组成，其意义以下：实物显现：稳压二极管实物显现：三端集成稳压器CWXXLXX││││ └──────输出电压，如“ 06”表示输出电压为6V│││└─ 输出电流：L 为 0.1A ， M为 0.5A ，无字母为││└─产品序号： 78为正电压输出， 79 为负电压输出│└─ 稳压器└─ 国标图 1-18固定输出式三端集成稳压器图 1-19固定输出式集成稳压电路接线图⒉可调式三端集成稳压器实物显现可调式三端集成稳压器不但输出电压可调治，而且稳压性能要优于固定式，被称为第二代三端集成稳压器。

可调式三端集成稳压器也有正电压输出和负电压输出两个系列：CW117× / CW217 × / CW317 ×系列为正电压输出， CW137× / CW237 × /CW337×系列为负电压输出，其外形和引脚排列如图1-20 所示。