电路板上稳压二极管怎么测量电压

由 范文之家 分享时间：2024-01-29 20:36:10 加入收藏我要投稿点赞

电路板上稳压二极管怎么测量电压

实验十九　直流稳压电源——晶体管稳压电源

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．稳压管稳压实验电路如图5－68所示。

图5－68　稳压管稳压实验电路

其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：

（1）若电网电压波动，使U_I上升时，则

（2）若负载改变，使I_L增大时，则

从上可知稳压电路必须还要串接限流电阻R（82Ω＋430Ω＋120Ω／2W），根据稳压管的伏安特性，为防止外接负载R_L时短路则串上100Ω／2W电阻，保护电位器。才能实现稳压。

2．串联晶体管稳压实验电路如图5－69所示，稳压电源的主要性能指标。

（1）输出电压U_o和输出电压调节范围

调节R_W1可以改变输出电压U_o。

（2）最大负载电流I_cm

（3）输出电阻R_o

输出电阻R_o定义为：当输入电压U_I（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

（4）稳压系数S（电压调整率）

稳压系数S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%做为极限条件，因此也有将此时输出电压的相对变化ΔU_o／U_o做为衡量指标，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5－69　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

图5－70　整流滤波电路

在稳压源实验模块中，按图5－70连接实验电路。

（1）取R_L＝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U_o及纹波电压～U_o，并用示波器观察15V交流电压和U_o波形，记入表5－29。

（2）取R_L＝240Ω，C＝1 000μF，重复内容（1）的要求，记入表5－29。

（3）取R_L＝120Ω，C＝1 000μF，重复内容（1）的要求，记入表5－30。

注意：每次改接电路时，必须切断变压器电源。

表5－30　U₂＝15V

2．稳压管稳压电源性能测试

（1）按图5－68正确连接实验电路，U_o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R_L，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：限流电阻R值为82Ω＋430Ω＋120Ω／2W，注意大于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．串联型稳压电源性能测试

完成电路图5－69实验电路图的连接。

（1）开路初测

稳压器输出端负载开路，接通15V变压器输出电源，打开变压器开关，用万用表电压挡测量整流电路输入电压U₂（即虚线左端二级管组成的整流电路中1和3两端的电压，注仅此处用交流挡测，所测为有效值），滤波电路输出电压U_I（即虚线左端二级管组成的整流电路中2和4两端的电压）及输出电压U_o。调节电位器R_W1，观察U_o的大小和变化情况，如果U_o能跟随R_W1线性变化，这说明稳压电路各反馈环路工作基本正常。否则，说明稳压电路有故障，因为稳压器是一个深负反馈的闭环系统，只要环路中任一个环节出现故障（某管截止或饱和），稳压器就会失去自动调节作用。此时可分别检查基准电压U_Z，输入电压U_I，输出电压U_o，以及比较放大器和调整管各电极的电位（主要是U_BE和U_CE），分析它们的工作状态是否都处在线性区，从而找出不能正常工作的原因。排除故障以后就可以进行下一步测试。同样的断开电源，测试7．5V整流输入电压时的可调范围。