整流滤波及稳压电路

学院：机电工程学院 专业：电气工程及其自动化 学号：14040410039 姓名：廖芳群

一、实验目的

1．掌握单相桥式整流电路的应用 2．掌握电容滤波电路的特性 3．掌握稳压管稳压的应用和测试 二、实验仪器

电路板，示波器，函数信号发生器等。 三、实验原理

直流稳压电源是所有电子设备的重要组成部分，它的基本任务是将电力网交流电压变换为电子设备所需要的交流电压值，然后利用二极管单向导电性将交流电压整流为单向脉冲的直流电压，再通过电容或电感等储能元件组成的滤波电路来减小其脉动成分，从而得到较平滑的直流电压。同时，由于该直流电压易受电网波动及负载变化的影响，必须加稳压电路，利用负反馈来维持输出直流电压的稳定。直流稳压电源的基本组成框图和工作波形如图一所示：

220V a b c

电源变压器50Hz →→→→→Uo 整流电路 滤波电路

图一

稳压器

1、 整流电路

利用二极管的单向导电作用，将电网的交流电转变成单方向的脉冲直流电，这就是整流。常用的整流电路有半波整流、桥式整流以及倍压整流。这次实验中主要采用桥式整流的方式获得单向脉冲的直流电源。

桥式整流电路（如图二）由四个二极管组成，负载电流也由两路二极管轮流导通（如V1,V2）而提供，波纹小，截止一路两个二极管（如V3，V4）分担反向电压，对整流管要求较低，是最常用的整流电路。

图二

2、 滤波电路

整流电路输出的是直流脉冲电压，这种脉冲电压中含有较大的交流成分，因而不能保证电子设备正常工作，尤为明显的是在音响设备中会出现较严重的交流哼声。因此需要进一步减小输出电压的这种脉动，使其更加平滑。滤波电路就是利用电容或电感在电路中的储能作用来完成此功能的。常用的滤波器有电容滤波和电感滤波，但是相同的滤波效果时，采用电容滤波比采用电感滤波更经济有效。如图三，以桥式整流为例，说明整流滤波的工作原理。

图三

3、 稳压电路

虽然整流滤波电路可使交流电变成平滑的直流电，但由于受到电网电压的波动、负载电阻的变化以及环境温度的变化，这些均会导致输出直流电压的不稳定。因此，大多数电子设备还需要采取一定的稳压电路（措施），以保证输出电压值的稳定。稳压电路的种类通常有稳压管稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路和开关型稳压电路。 对稳压电路的主要要求如下：

⑴稳压系数s（??U0/U0/?Ui/Ui）小，稳定度高，即输出电压相对变化量要 远小于输入电压变化量。

⑵输出电阻R0小，R0??U0/?IL,R0小，一般为mΩ量级，表示负载电流变化时，输出电压稳定。

⑶温度系数ST小，ST??U0/?T(mV/℃),ST表示温度变化时，输出电压稳定。 四、实验内容

1、整流电路

经过桥式整流电路后:

2、滤波稳压电路

六、实验结论

利用所给实验仪器，结合实验原理，通过连接电路，由示波器显示实验波形，观察实验结果得出以下结论：

1、整流电路能将方波或正弦波整为直流波，或全波，或半波；

2、滤波电路将整流后的电流中的交流成分进一步减小，使其更加平滑； 3、稳压电路使整流滤波后的电流保持稳定，减少电网电压波动的影响。