实验8_集成直流稳压电源的测试

一、实验目的

研究集成稳压器的特点和主要性能指标的测试方法 二、实验仪器

模拟电路箱( )、数字万用表( )、双踪示波器( )等 三、实验原理

集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。

1 78xx 1 2 3 78xx 2 3 输入输出  IN GND OUT 图8-1 78系列外形及接线图

78系列属于正极性输出，79系列属于负极性输出；一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V七个档次，输出电流最大可达1.5A(加散热片)。图8-1为78系列的外形和接线图。本实验所用稳压器7806的主要参数有： Uo＝＋6V，输出电流分L和M两档。其中L：0.1A，M：0.5A，电压调整率10mV／V。输出电阻Ro＝0.15Ω，输入电压Ui的范围9-17V，因为一般Ui要比Uo大3-5V，才能保证集成稳压器工作在线性区。

 ICQ-4B  1 7806 2 3   mA u1 u2C1+ C3 100μF 0.33μF UiC2 + C4 100μF 0.1μF RL Uo

120       图8-2 由7806构成的串联型稳压电源

图8-2是用三端式稳压器7806构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。其中整流部分采用了全桥(又称桥堆)，型号为ICQ-4B，内部接线和外部管脚引线如图8-3所示。

除固定输出三端稳压器外，尚有可调式三端稳压

-

～ +

～

图8-3 ICQ—4B管脚图

器，后者可通过外接元件对输出电压进行调整，以适应不同的需要。

3 317 1 2 3 317 1 2  输入 R2 R1 输出 OUT IN 图8-4 317外形及接线图

图8-4为可调输出正三端稳压器317外形及接线图。 输出电压计算公式： Uo1.25(1R2) R1最大输入电压： Uimax40V 输出电压范围： Uo = 1.2～37V 四、实验内容

1、整流滤波电路测试

按图8-5连接实验电路，取可调工频电源14V电压作为整流电路输入电压

~u2。接通工频电源，测量输出端直流电压UL及纹波电压UL，用示波器观察u2，

UL的波形，把数据及波形记录表8-1。

ADJ  1CQ-4B R 51  u1 C1+ u2100μF C2 + 100μF RL 240 UL

  图8-5 整流滤波电路

 表8-1

u2（V） UL（V） ~UL（V） o u2 UL t o t u2、集成稳压器性能测试 断开工频电源，按图8-2改接实验电路，取负载电阻RL＝120Ω。 （1）初测

接通工频14V电源，测量u2值；测量滤波电路输出电压Ui（稳压器输入电压），集成稳压器输出电压Uo，它们的数值应与理论值大致符合，否则说明电路出了故障,因此应设法查找故障并加以排除。

电路经初测进入正常工作状态后，才能进行各项指标的测试。 （2）各项性能指标测试

①输出电压Uo和最大输出电流Iomax

在输出端接负载电阻RL＝120Ω，由于7806的输出电压Uo＝6V，因此流过RL的电流为Iomax＝6/120＝50mA。这时Uo应基本保持不变，若变化较大则说明集成块性能不良。

②稳压系数S（电压调整率）的测量

稳压系数定义为：当负载保持不变时输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比，即

SUoUoRL=常数

UiUi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UoUo作为衡量指标，称为电压调整率。

取RL＝120Ω，按表8-2改变整流电路输入电压u2 (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8-2。

表8-2

测试值 u2（V） Ui（V） 计算值 Uo（V） S S12＝ S23＝ 10 14 17 ③输出电阻Ro的测量 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与输出电流变化量之比，即

RoUoUi=常数 Io取u2＝14V，改变负载RL，使RL为、120Ω和240Ω，测量相应的Io 、Uo值，记入表8-3。

表8-3

测试值 RL（Ω） Io（mA） Uo（V） 计算值 Ro（Ω）  120 240 Ro12= Ro23= ④自拟方案和表格，测量电源的纹波系数：

取u2＝14V，Uo＝6V，RL＝120Ω

提示：纹波系数是指直流稳压电源的直流输出电压V上所叠加的交流分量的总有效值与直流分量的比值。

测量方法：先用直流电压表测量出直流电压Vo，再用交流毫伏表（或其他仪器）测出纹波电压ΔVo。则纹波系数Υ为

Υ=ΔVo/Vo