实验五 直流稳压电源(II)

实验五 电位、电压的测定及电路电位图的绘制一、实验目的1. 用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性2. 掌握电路电位图的绘制方法 二、原理说明在一个确定的闭合电路中，各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变，但任意两点间的电位差（即电压）则是绝对的，它不因参考点电位的变动而改变。

据此性质，我们可用一只电压表来测量出电路中各点相对于参考点的电位及任意两点间的电压。

电位图是一种平面坐标一、四两象限内的折线图。

其纵坐标为电位值，横坐标为各被测点。

要制作某一电路的电位图，先以一定的顺序对电路中各被测点编号。

以图5-1的电路为例，如图中的A ～F, 并在坐标横轴上按顺序，均匀间隔标上A 、B 、C 、D 、E 、F 、A 。

再根据测得的各点电位值，在各点所在的垂直线上描点。

用直线依次连接相邻两个电位点，即得该电路的电位图。

在电位图中，任意两个被测点的纵坐标值之差即为该两点之间的电压值。

在电路中电位参考点可任意选定。

对于不同的参考点，所绘出的电位图形是不同的，但其各点电位变化的规律却是一样的。

四、实验内容利用HE-12实验箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路，按图5-1接线。

1. 分别将两路直流稳压电源接入电路，令 U 1＝6V ，U 2＝12V 。

（先调准输出电压值，再接入实验线路中。

）2. 以图5-1中的A 点作为电位的参考点，分别测量B 、C 、D 、E 、F 各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值U AB 、U BC 、U CD 、U DE 、U EF 及U FA ，数据列于表中。

3. 以D 点作为参考点，重复实验内容2的测量，测得数据列于表中。

图5-1注：1.“计算值”一栏，U AB =φA －φB ，U BC =φB －φC ，以此类推。

2. 相对误差=⨯-计算值计算值测量值100 （%）五、实验注意事项1.本实验线路板系多个实验通用，本次实验中不使用电流插头和插座。

HE-12上的K 3应拨向330Ω侧，三个故障按键均不得按下。

直流稳压电源实验报告姓名学号班级成绩一、实验目的1. 研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。

2. 掌握串联型晶体管稳压电源主要技术的测试方法。

3. 学习使用PROTEUS电子设计软件进行电路设计和仿真。

二、实验要求1. 设计分立元件构成的直流稳压电源。

2．设计电路, 计算电路参数, 并进行仿真。

3. 根据实验指导书的实验方法、步骤填写相应数据表格。

4. 根据实验结果进行实验分析和总结。

三、实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。

这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发动机外, 大多数是采用交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。

直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成, 其原理框图如图1所示。

电网供给的交流电压U1（220V, 50Hz）经电源变压器降压后, 得到符合电路需要的交流电压U2, 然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压Ui, 再用滤波器滤去其交流分量, 就可得到比较平直的电流电压UI, 但是这样的直流输出电压, 还会随交流电网电压的波动或负载的变化而变动。

在对直流供电要求较高的场合, 还需要使用稳压电路, 以保证输出直流电压更加稳定。

U1 U3Uo图1 直流稳压电源框图四、实验设备和器件1.可调工频电源2.双踪示波器3.交流毫伏表4.直流电压表5.直流毫伏表6.滑线变阻器200欧/1A7.晶体三极管3DG6(2 (9011(2), 3DG12(2(9013(2), 晶体二极管IN4007(4 稳压二极管2CW53, 电阻器、电容若干8.计算机9.EDA软件五、电路设计2．1. 选择的元器件3．交流电源, 桥式整流二极管, 三极管, 稳压管, 电容, 可调电阻, 电阻, 变压器。

4．实验电路六、实验结果1. 整流滤波电路测试 整流滤波电路测试结果电路形式输入条件输出波形R L =240ΩAC220V50HZR L =240Ω C=470f μR L =120Ω C=470f μ结论: 当不加电容时, 为整流电路, 接连输出正弦波的正半周；加上电容为整流滤波电路, 利用电容的充放电原理对电流进行滤波处理, 电容C 一定, RL 越大, 经过滤波得到的电流越平滑。

实验二金属箔式应变片——单臂、半桥、全桥的比较1、实验目的：验证金属箔式应变片单臂、半桥、全桥的性能。

2、所需单元及部件：直流稳压电源、电桥、差动放大器、测微头、V/F表。

3、旋纽初始位置：直流稳压电源打到OV挡，V/F表打到V±20V挡，差动放大增益旋钮打到最大。

4、注意事项：（1）在更换应变片时应将直流稳压电源打到OV挡。

（2）在实验过程中如有发现电压表输出发生过载，应将量程扩大。

（3）在本实验中只能将放大器接成差动形式，否则系统不能正常工作。

（4）直流稳压电源不能打的过，以免损坏应变片或造成严重自热效应。

（5）接全桥时请注意区别各工作片的工作状态与方向不得接错5、实验数据单臂电桥——表1半桥电桥——表2全桥电桥——表3单臂、半桥、全桥V —X 的关系曲线:单臂、半桥、全桥电桥V—X对比图-800-600-400-200200400600800位移（mm）电压（m v ）（2）分析系统灵敏度S ，并作比较:根据灵敏度的定义，V —X 的关系曲线斜率的绝对值越大，表示电桥的灵敏度越高。

由上图计算得：S1=153-(-176)/20=16.45mv/mm,s2=325-(-305)/20=31.50mv/mm, s3=632-(-631)/20=63.15mv/mm由上式可知：单臂电桥的灵敏度最小，全桥电桥的灵敏度最大。

可以近似得出全桥电桥的灵敏度是半桥电桥灵敏度的2倍，是单臂电桥的4倍。

实验三 电涡流式传感器的静态标定1、实验目的： 了解电涡流式传感器的原理及工作性能2、所需单元及部件： 涡流变换器、V/F 表、测微头、铁测片、涡流传感器、示波器3、实验原理：利用电磁在导体表面产生的电涡流，不同的材料所产生的电涡流是不同的。

4、实验数据：〈1〉把电涡流式传感器调至铁测片，用示波器观察涡流变换器输入端的波形。

时基打到1μS 档。

如发现没有振荡波形出现，可将被测体移开一些。

可见：波形为＿＿正弦波＿＿波形，示波器的时基为＿＿1＿＿μS/cm ，故波形频率约为＿＿1000000HZ ＿＿。

直流稳压电源的设计实验报告直流稳压电源的设计实验报告引言：直流稳压电源是电子设备中常用的一种电源，它能够将交流电转换为稳定的直流电，并能够在负载变化时保持输出电压的稳定性。

本实验旨在设计并测试一台直流稳压电源，以验证其性能和稳定性。

一、设计原理：直流稳压电源的设计基于电压调节器的原理，其主要部分包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。

变压器将交流电转换为所需电压的交流电，整流器将交流电转换为脉动的直流电，滤波器对直流电进行滤波以去除脉动，稳压器则通过反馈控制来保持输出电压的稳定性。

二、实验装置：本实验所使用的实验装置包括变压器、整流器、滤波器、稳压器、负载电阻、示波器等。

三、实验步骤：1. 连接实验装置：将变压器的输入端与交流电源相连，将变压器的输出端与整流器的输入端相连，再将整流器的输出端与滤波器的输入端相连，最后将滤波器的输出端与稳压器的输入端相连。

2. 设计稳压器：根据所需输出电压和电流，选择合适的稳压器电路，并进行元件的选取和计算。

3. 调整稳压器：根据设计的稳压器电路，进行电路连接和调整，确保输出电压的稳定性。

4. 连接负载电阻：将负载电阻与稳压器的输出端相连，以模拟实际负载情况。

5. 测试输出电压：使用示波器测量稳压器输出端的电压，并记录下来。

6. 测试负载变化：通过改变负载电阻的值，观察输出电压的变化情况，并记录下来。

7. 分析实验数据：根据实验数据，分析直流稳压电源的性能和稳定性。

四、实验结果与分析：通过实验测试，我们得到了直流稳压电源的输出电压随负载变化的曲线。

根据实验数据，我们可以计算出稳压电源的输出电压稳定度和负载调整率等性能指标。

同时，我们还可以分析实验数据，探讨直流稳压电源的稳定性和适用范围。

五、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了直流稳压电源的设计原理和实验过程。

通过实验数据的分析，我们可以得出结论，直流稳压电源在负载变化时能够保持输出电压的稳定性，并且具有较好的性能指标。