一、实验目的
(1)研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。
(2)掌握稳压管、串联晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。
二、实验仪器
(1)双踪示波器
(2)万用表
(3)毫伏表
三、实验原理
1．稳压管稳压
如图1－11－1所示，稳压管整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路，稳压部分分两种情况分析:
图1－11－1 稳压管稳压实验电路
(1)若电网电压波动，使UI上升时，则
(2)负载改变，使IL增大时，则
从上可知稳压电路必须还要串接限流电阻R(510Ω+120Ω/2W)。根据稳压管的伏安特性，为防止外接负载RL短路则串上100Ω/2W电阻，保护电位器，实现稳压。
2．串联晶体管稳压
如图1－11－2所示，稳压电源的主要性能指标有:
(1)输出电压UO和输出电压调节范围
调节RW1可以改变输出电压UO。
(2)最大负载电流Icm
稳压电源正常工作时所能输出的最大电流。
(3)输出电阻RO
输出电阻RO定义为: 当输入电压UI(稳压电路输入)保持不变，由于负载变化而引起的输出电压变化量之比，即
(4)稳压系数S(电压调整率)
稳压系数定义为: 当负载保持不变，输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比，即
由于工程上常把电网电压波动±10%作为极限条件，因此也有将此时输出电压的相对变化量ΔUO/UO作为衡量指标，称为电压调整率。
(5)纹波电压
输出纹波电压是指在额定负载条件下，输出电压中所含交流分量的有效值(或峰－峰值)。
图1－11－2 串联型稳压电源实验电路
四、实验内容
1．整流滤波电路测试
在稳压源实验模块中，按图1－11－3所示连接实验电路。
(1)取RL=240Ω，不加滤波电容，打开变压器开关，用万用表测量直流输出电压UO及纹波电压UO，并用示波器观察15V交流电压和UO波形，记入表1－11－1。
(2)取RL=240Ω，C=1000μF，重复内容(1)的要求，记入表1－11－1。
(3)取RL=120Ω，C=1000μF，重复内容(1)的要求，记入表1－11－1。
注意: 每次改接电路时，必须切断变压器电源。
图1－11－3 整流滤波电路
表1－11－1 整流滤波电路测试数据记录表
2．稳压管稳压电源性能测试
(1)按图1－11－1所示正确连接实验电路，UO在开路时，打开变压器开关，用万用表测出稳压源稳压值。
(2)接负载时，调节RL，用万用表测出在稳压情况下的最小负载。
(3)断开变压器开关，把15V交流输入换为7．5V输入，重复(1)、(2)内容。
注意: ①限流电阻R值为500Ω+120Ω/2W，其中500Ω电阻由1kΩ电位器调节得到。②大于7V的稳压管具有正温度系数，即在稳压电路长时间工作时随稳压管温度升高稳压值上升。
3．串联型稳压电源开路初测
(1)确保变压器开关关闭。如图1－11－2所示，将稳压器输出端负载开路，接通15V变压器输出和晶体管稳压模块的输入。
(2)打开变压器开关，用万用表电压挡测量整流电路输入电压Ui(即虚线左端二极管组成的整流电路中1和3两端的电压，注意仅在此处用交流挡测，所测为有效值)，滤波电路输出电压UI(即虚线左端二极管组成的整流电路中2和4两端的电压)及输出电压UO。
(3)调节电位器RW1，观察UO的大小和变化情况。同样地断开电源，测试7．5V整流输入电压时的可调范围。
4．带负载测量稳压范围
(1)关闭系统电源。将带负载为100Ω/2W电阻和1kΩ电位器RW2串联接入稳压电路，接通15V变压器输出电源。
(2)打开变压器开关，调节RW2使输出电流IO=25m A。再调节电位器RW1，测量输出电压可调范围UOmin～UOmax。
5．测量各级静态工作点
在内容4中测量稳压范围基础上调节输出电压UO=9V，输出电流IO=25m A，测量各级静态工作点，记入表1－11－2。
表1－11－2 测量各级静态工作点数据记录表
6．测量稳压系数S
取IO=25m A，按表1－11－3改变整流电路输入电压Ui(模拟电网电压波动)，分别测出相应的稳压器输入电压UI及输出直流电压UO，记入表1－11－3。
7．测量输出电阻RO
取Ui=15V，改变RW2，使IO为空载、25m A和50m A，测量相应的UO值，记入表1－11－4。
表1－11－3 测量稳压系数S记录表
表1－11－4 测量输出电阻RO记录表
8．测量输出纹波电压
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