实验15 直流稳压电源
一、实验目的
1. 熟悉集成稳压电源的工作原理。
2. 掌握集成稳压器的使用方法。
3. 掌握直流稳压电源的主要技术指标及测量方法。
二、实验原理
直流稳压电源一般由整流电路、滤波电路和稳压电路三大部分组成。本实验所选用的电路如图
1. 整流电
路
整流电路的任务是将经过变压器降压以后的交流电压变换为直流电压。变压器的选择，除了应满足功率要求外，它的次级输出电压的有效值Ｖ2 应略高于要求稳压电路输出的直流电压值。对于高质量的稳压电源，其整流电路一般都选用桥式整流电路。桥式整流电路输出电压的平均值为：
2. 滤波电路
对于一般要求的稳压电源，多采用电容滤波或 π 型滤波。桥式整流电路经电容滤波后，其输出电压为：
3. 稳压电路
本实验的稳压电路选用可调式三端集成稳压器 CW317。该稳压器的组成框图如图
由图可见，该集成块有输入端Ｖi、输出端Ｖo、和可调端 ADJ 三个端头。它的组成和分立元件稳压电路一样，主要由恒流源电路、基准电压电路、比较放大电路、调整管及保护电路组成。在实际应用时，只要外接 Ｒ1 和Ｒ2 两个电阻就能实现所需要的稳压值。当Ｒ2 用电位器Ｒw 代替时，就可以实现输出电压可调的稳压电源，电压可调范围为 1.25V～37V 。
在图
4. 稳压电源的主要性能指标
衡量一个稳压源的主要性能指标有：电压调节范围、电压调整率Ｓv 、电流调整率 ＳI、输出电阻 r0 、纹波抑制比
Ｓrip 。它们的定义如下：
(1) 电压调节范围：是指可调式稳压电源的最大输出电压Ｖomax 与最小输出电压Ｖomin 之间的范围。
(2) 电压调整率Ｓv：是指负载不变时，电网电压的相对变化量与由此引起的输出电压的相对变化量之比，即
(3) 电流调整率ＳI：是指输入电压不变而负载变化时，负载电流
Ｉo 在规定的范围内
变化而引起的输出电压的相对变化量，即
(4) 输出电阻 ro ：就是稳压电源的内阻。它可以通过测量电源空载时的输出电压Ｖo' 和接入负载ＲL 时的输出电压Ｖo 而求得，即
(5) 纹波抑制比Ｓrip：是指稳压电源对交流纹波的抑制能力。定义为电源的输入纹波电压ＶI~ 与输出纹波Ｖo~ 之比值。常用 dB 值表示。即
输入纹波电压值ＶI~ 和输出纹波电压值ＶO~ 可以用示波器测量，也可以在图
5. 本实验的设计指标
本实验要求所设计的稳压电源能达到以下技术指标：
(1) 输出电压可调范围：9～15V 连续可调。
(2) 电压调整率：Ｓv≤0.04%
(3) 电流调整率：ＳI≤0.1%
(4) 纹波抑制比：Ｓrip≥80dB
(5) 负载电流：0—
三、实验内容及步骤
1. 连接电路
按照图
2. 清除振荡
用示波器观察输出电压ＶL 的波形，看是否有振荡。如发现有振荡，应通过改变电容Ｃ3的值来消除振荡。在没有振荡的情况下，调节电位器 Ｒw , 若输出电压有变化，说明电路工作正常。
3. 测量电压调节范围
调节Ｒw ，分别测出稳压电路的最大输出电压Ｖomax 和最小输出电压Ｖomin , 确定输出电压的调节范围Ｖomax ~Ｖomin 。
4. 测量电压调整率Ｓv
在交流电网与电源变压器之间接入调压器。调节调压器，使交流电压变化 10%，用数字电压表分别测出ＶI 和Ｖo 的变化量ΔＶI和ΔＶo 。计算该稳压电源的电压调整率Ｓv 。
5. 测量电流调整率Ｓi
将负载 RL 用一个电阻和电位器串联的电路代替。将输出电压调为某一固定值并保持该电压不变。改变负载ＲL 的阻值，使负载电流Ｉo 在100 ~ 400mA 范围内变化，测量相应的输出电压 Ｖo 的变化量。计算该稳压电源的电流调整率Ｓi 。
四、实验仪器及设备
1. 数字电压表 1台
2. 调压器 1台
3. 晶体管毫伏表 1台
4. 万用表 1块
5. 滑线变阻器（200
、
五、实验报告要求
1. 整理实验数据，计算稳压电源的有关指标。
2. 将该稳压电源的实际指标与设计指标进行比较，是否达到设计要求并提出改进措施。