1、YCF正版可修改PPT（中職)電子測量儀器第十三章ppt電子課件直流穩壓電源的使用文字邊框項目十三直流穩壓電源的使用13文字邊框文字邊框直流穩壓電源的使用項目概述 直流穩壓電源是能為負載提供穩定直流電源的電子裝置。本項目主要對直流穩壓電源的使用特性、保養與儲存、工作面板、工作原理、如何使用和檢修進行比較詳細的講解。希望學習者在完成實訓后能對直流穩壓電源有所認識，掌握其使用方法和使用技巧。文字邊框直流穩壓電源的使用學習目標（1）熟悉直流穩壓電源面板上常用旋鈕的作用。（2）掌握直流穩壓電源的使用方法和使用技巧。（3）能夠使用直流穩壓電源完成檢測操作。文字邊框直流穩壓電源的使用安全規范（1）輸出盡量

2、不要短路，以免損壞調整管。（2）不可將物體放置在直流穩壓電源上，并注意不要堵塞儀器通風孔。（3）儀器通電工作時，禁止敲打機殼。文字邊框兆歐表的使用延伸閱讀 PS-305D直流穩壓電源使用方法 文字邊框兆歐表的使用延伸閱讀 直流穩壓電源 文字邊框直流穩壓電源的使用實踐操作1. 直流穩壓電源的操作步驟 HT1712F 型穩壓電源為雙路輸出電流 1 A ；輸出電壓范圍 0 30 V，連續可調。面板設置較為簡單，使用時應根據要求操作。具體操作步驟如下：（1）開啟電源開關，指示燈亮表示電源接通，應預熱 30 min。（2）面板上設有一塊電壓表和一塊電流表，為兩路電源公用。當電壓監視和電流監視開關撥到第路

3、時可監視第路的電壓和電流。開關轉換到第路時可監視第路的電壓和電流。（3）若需監視第路電壓、電流，把電壓、電流監視開關放在位置，調節電壓粗調、細調旋鈕即可得到所需電壓值。（4）若過載或短路，電源保護無輸出，應先排除過載或短路故障，然后按啟動按鈕，電源即可輸出。（5）輸出電壓由接線柱“+”“-”端供給，地接線柱僅與機殼相連。（6）與其他儀器連用時需注意共地問題。文字邊框直流穩壓電源的使用實踐操作2. 直流穩壓電源的檢查內容 打開 HT1712F 型穩壓電源開關前先檢查輸入的電壓，將電源線插入后面板上的交流插孔，并按表設定各個控制鍵。文字邊框直流穩壓電源的使用實踐操作2. 直流穩壓電源的檢查內容（1

4、）調節電壓調節旋鈕，顯示窗口顯示的電壓值應相應變化。順時針調節電壓調節旋鈕，指示值由小變大；逆時針調節，指示值由大變小。（2）輸出端口應有輸出。（3）電壓 / 電流開關接入，表頭指示值應為零；當輸出端口接上相應的負載，表頭應有指示。順時針調節電流調節旋鈕，指示值由小變大；逆時針調節，指示值由大變小。（4）跟蹤開關按入，主路負端接地，從路正端接地。此時調節主路電壓調節旋鈕，從路的顯示窗口顯示應同主路相一致。（5）固定 5 V 輸出端口，應有 5 V 電壓輸出。文字邊框兆歐表的使用延伸閱讀 用一個晶體管一個可調電阻做個0.5-7V直流連續可調穩壓電源 文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接一、YB17

5、13 系列直流穩壓電源1. 使用特性（1）YB1713 系列直流穩壓電源外形美觀、使用方便。（2）具有穩壓、穩流功能，雙路具有跟蹤功能，串聯跟蹤可產生 64 V 電壓。（3）紋波小。（4）輸出調節分辨率高。2. 保養與儲存（1）本設備由高精度元器件及精密部件構成，因此在運輸和儲存時必須小心輕放。（2）應經常用干凈的軟布擦拭顯示窗口。（3）儲存該設備的最佳室溫為 10 +60 。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接一、YB1713 系列直流穩壓電源3. 直流穩壓電源面板（1）電源開關 POWER。將電源開關按鍵彈出即為“關”位置，將電源線接入，按電源開關，以接通電源。（2）電壓調節旋鈕 VOLTA

6、GE。單路直流穩壓電源中，此為輸出電壓粗調旋鈕；多路直流穩壓電源中，此為主路電壓調節旋鈕。順時針調節，電壓由小變大；逆時針調節，電壓由大變小。（3）恒壓指示燈 C.V。當此路處于恒壓狀態時，C.V 指示燈亮。（4）顯示窗口。單路穩壓電源中，此為電壓顯示器，顯示輸出電壓值；多路穩壓電源中，此窗口顯示主路輸出電壓或電流。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接3. 直流穩壓電源面板（5）電流調節旋鈕 CURRENT。單路穩壓電源中，此為輸出電壓細調旋鈕；多路穩壓電源中，此為主路電流調節旋鈕。順時針調節，輸出電流由小變大；逆時針調節，輸出電流由大變小。（6）恒流指示燈 C.C。單路穩壓電源中，無此指示燈；

7、多路穩壓電源中，當主路處于恒流狀態時，此燈亮。（7）輸出端口。單路穩壓電源中，此為輸出端口；多路穩壓電源中，此為主路輸出端口。（8）跟蹤 TRACK。單路穩壓電源中，無此功能。多路穩壓電源中，當此開關按入，主路與從路的輸出正端相連，為并聯跟蹤；調節主路電壓或電流調節旋鈕，從路的輸出電壓（或電流）跟隨主路變化，主路的負端接地，從路的正端接地，為串聯跟蹤。（9）電壓調節旋鈕 VOLTAGE。單路穩壓電源中，此為電流粗調旋鈕；多路穩壓電源中，此為從路輸出電壓的調節旋鈕。順時針調節，輸出電壓由小變大；逆時針調節，輸出電壓由大變小。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接3. 直流穩壓電源面板（10）恒壓指示

8、燈 C.V。單路穩壓電源中，無此指示燈；多路穩壓電源中，此為從路恒壓指示燈，當從路處于恒壓狀態時，此燈亮。（11）電流調節旋鈕 CURRENT。單路穩壓電源中，此為電流細調旋鈕；多路穩壓電源中，此為從路電流調節旋鈕。順時針調節，電流由小變大；逆時針旋轉，電流由小變大。（12）恒流指示燈 C.C。單路穩壓電源中，此為恒流指示燈，當輸出處于恒流狀態時，此燈亮；多路穩壓電源中，此為從路恒流指示燈。（13）顯示窗口。單路穩壓電源中，此為電流顯示窗口；多路穩壓電源中，此為從路輸出電壓指示窗口。（14）輸出端口。單路穩壓電源中，無此端口；多路穩壓電源中，此為從路輸出端口。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接

9、3. 直流穩壓電源面板（15）主路電壓 / 電流開關 V/I。單路穩壓電源中無此開關。多路穩壓電源中，此開關彈出，左邊窗口顯示為主路輸出電壓值；此開關按入，左邊窗口顯示為主路輸出電流值。（16）從路電壓 / 電流開關 V/I。單路穩壓電源中無此開關。多路穩壓電源中，此開關彈出，右邊窗口顯示為從路輸出電壓值；此開關按入，右邊窗口顯示為從路輸出電流值。（17）固定 5 V 輸出端口。此端口輸出固定 5 V 電壓（僅 YB1718、YB1719 有此端口）。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接二、直流穩壓電源的原理1. 方框圖及工作原理 晶體管串聯型直流穩壓電源原理方框圖。 整流濾波電路包括電源變壓器

10、、整流電路和濾波電路。半導體電路常用的直流電源有 6 V、12 V、18 V、24 V、30 V 等額定電壓值，而電網電壓一般為交流 220 V，要把電網的交流電壓變換成所需要的直流電壓，首先要經過電源變壓器降壓，然后通過整流電路將交流電變成脈動的直流電。由于整流后的電壓還有較大的交流成分，必須通過濾波電路加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接二、直流穩壓電源的原理1. 方框圖及工作原理 經過濾波電路后所得到的直流電壓，雖然脈動小了，但是電壓的數值仍是不穩定的，其主要原因有 3 個方面：一是交流電網的電壓一般有 10% 左右的波動，因而會引起整流濾波輸出的直流

11、電壓也有 10% 左右的波動；二是整流濾波電路存在內阻，當負載電流變化時，在內阻上的電壓降落也會變化，使輸出直流電壓也隨之變化；三是在整流穩壓電路中，由于采用的半導體器件特性隨環境溫度而變化，因此也造成輸出電壓不穩定。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接二、直流穩壓電源的原理1. 方框圖及工作原理 直流穩壓電源除了主電源，一般都有兩組輔助電源：第一輔助電源由整流器和穩壓器組成，其輸出電壓也相當穩定；第二輔助電源與主電源電路相似，也由整流濾波電路和串聯型穩壓電路組成，其輸出電壓很穩定。第一輔助電源的輸出電壓一方面作為保護電路的電源電壓，另一方面與主電源的輸出電壓和第二輔助電源的輸出電壓正向串聯后，

12、作為主電源比較放大電路末級差動放大管的電源電壓，為比較放大電路提供一個具有較高電壓的穩壓電源，使其增益較大，這樣就提高了主電源串聯型穩壓電路的調整靈敏度，進一步提高了其輸出電壓的穩定性。第二輔助電源的輸出電壓一方面作為主電源比較放大電路差動放大管的電源電壓，另一方面通過分壓電路輸出穩定的電壓，作為主電源比較放大電路的基準電壓。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接二、直流穩壓電源的原理2. 串聯型穩壓電路 輸入電壓 U i 是由整流濾波電路供給的。電阻 R 1 、R 2 組成分壓器，把輸出電壓的變化量取出一部分加到由 T 2 組成的放大器的輸入端，電阻 R 3 和穩壓管 Dz 組成穩壓管穩壓電路，

13、提供基準電壓，使 T 1 的發射極電位固定不變。晶體管 T 1 組成放大器，起比較和放大信號的作用。R 4 是 T 1 的集電極電阻，從 T 1 集電極輸出的信號直接加到調整管 T 2 的基極。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接二、直流穩壓電源的原理2. 串聯型穩壓電路 如果由于電網電壓降低或負載電流增大使輸出電壓 U o 降低，通過 R 1 、R 2 的分壓作用，T 1 的基極電位 V B1 卞降，由于 T 1 的發射極電位 V E1 被穩壓管 Dz 穩住而基本不變，二者比較的結果，使 T 1發射結的正向電壓減小，從而使 T 1 的 Ic 1 減小和 V C1 升高 。V C1 的升高又使

14、T 2 的 I B2 和 I C2 增大，U CE2 減小，最后使輸出電壓 U o 升高到接近原來的數值。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接二、直流穩壓電源的原理3. 輔助電源電路 1）第一輔助電源電路 放大管 T 1 的負載 R 4 直接接在變化較大的輸入電壓 U i 上，因此輸入電壓的變化會直接通過 R 4 作用到調整管 T 2 的基極上，從而使輸出電壓發生變化，影響其穩定性。為了克服這個缺點，可以采用一個獨立的輔助電源 U Z2 供電。這個電源也稱為第一輔助電源，是由 R 和 D Z1 組成的穩壓電路，由同一變壓器的另一次級繞組經整流濾波得到電壓 U i ，穩壓電路得到穩定電壓 Uz，該

15、電壓與 U o 串聯后作為 T 1 的電源。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接二、直流穩壓電源的原理3. 輔助電源電路2）第二輔助電源電路在圖所示的電路中，串聯型穩壓電路的輸出電壓 U o 為 改變取樣電路的分壓比，可以調節輸出電壓的大小。R 1 越小則輸出電壓 U o 也越小。當R 1 =0 時，輸出電壓最低，其值為 U o min =Uz+U BE1 ，即輸出電壓的最低值仍高于穩壓管工作電壓 Uz，輸出電壓不可能調整到零是這種電路的缺點。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接二、直流穩壓電源的原理4. 串聯型穩壓電路的保護電路1）限流式保護電路 限流式保護電路是當輸出電流超過一定數值時，保護電

16、路開始工作，使調整管處于不完全截止狀態，輸出電流和輸出電壓都相應下降，達到保護電源的目的。這種保護電路比較簡單，而且當輸出過載或短路被排除后，穩壓電路可自動恢復工作。虛線包圍的部分是較常見的限流式保護電路。T 3 稱為保護管。輸出電壓經 R 5 和 R 6分壓，取 R 6 上的電壓給 T 3 基極提供反向偏壓。R 7 為檢測電阻，其阻值較小。輸出電流在 R 7 上的壓降給 T 3 基極提供正向偏壓。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接二、直流穩壓電源的原理4. 串聯型穩壓電路的保護電路1）限流式保護電路 在正常情況下，R 6 上的反向偏壓超過 R 7 上的正向偏壓，所以 T 3 處于截止狀態，對

17、穩壓電路工作沒有影響。當過載使輸出電流過大時，則 R 7 正向壓降也增大，使 T 3 進入導通狀態，于是 T 3 管兩端電壓減小，使調整管 T 2 發射結正向電壓也減小，從而使調整管電流減小，輸出電流和電壓都減小，對調整管起到了保護作用。其優點是簡單可靠，缺點是過載時調整管上仍消耗較大的功率。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接二、直流穩壓電源的原理4. 串聯型穩壓電路的保護電路2）截止式保護電路 電阻 R 8 、穩壓管 D Z2 及分壓電阻 R 4 、R 5 為保護管 T 3 提供基極電壓，由輸出電壓 U o 經電阻 R 6 、R 7 分壓供給 T 3 發射極電壓，檢測電阻 R接在 R 7 和

18、 R 5 之間，輸出電流 I o 流過它產生電壓，R 5 、R 7 和 R 上電壓的極性如圖所示，可見，加在保護管 T 3 的發射結電壓為 U BE3 =（U R 5 +U R ）-UR 7 。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接二、直流穩壓電源的原理4. 串聯型穩壓電路的保護電路2）截止式保護電路 當穩壓電路正常工作時，I o 在額定值內，U R =I o R 較小，使 UR 5 +U R UR 7 ，則 U BE3 為負值，T 3 管發射結反向偏置而可靠截止。保護電路不起作用，對穩壓電路的正常工作沒有影響。當輸出電流 I o 超過額定值時，R 上電壓增加使 T 3 導通，其集電極電壓 U C

19、3 下降，即調整管 T 2 的U B2 下降，致使它趨于截止，U CE2 增大，輸出電壓 U o 隨之減小。結果 R 7 上的電壓 U R7 減小，使 T 3管進一步導通，又使 U o 進一步下降，形成正反饋過程，以致調整管 T 2 迅速截止，輸出電壓和電流均接近零。此時靠 R 5 上的電壓 UR 5 維持 T 3 導通，T 2 截止，達到了保護的目的。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接三、直流穩壓電源的使用 直流穩壓電源的使用方法比較簡單。使用時，應注意所需直流電壓的極性。如果需要輸出正電壓，則應將直流穩壓電源的輸出端子“-”接用電設備的地端，將端子“+”接所需正電壓端。如果需要輸出負電壓，

20、則把上述接線方法對調即可。通電前，應用萬用表測量一下，檢查輸出電壓是否符合使用要求，以免電壓過高損壞用電設備。為了使用電設備能正常工作，不至于因為直流電源性能不佳而影響用電設備穩定可靠工作，在使用穩壓電源前，最好將它簡單地測試一下。測試的主要內容有輸出電壓的調節范圍、穩定程度、紋波電壓和過流保護等。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接四、直流穩壓電源的檢修1. 檢修程序1）表面初步檢查 各種穩壓電源一般都裝有過載或短路保護的熔斷絲及輸入輸出接線柱，應先檢查熔斷絲是否熔斷或松脫，接線柱是否松脫或對地短路，電壓指示表的表針是否卡阻。然后打開機殼蓋板，查看電源變壓器是否有焦味或發霉，電阻、電容是否有燒

21、焦、霉斷、漏液、炸裂等明顯的損壞現象。2）測量整流輸出電壓 在各種穩壓電源中都有一組或多組整流輸出電壓，如果這些整流輸出電壓有一組不正常，則穩壓電源將會出現各種故障。因此，檢修時，要首先測量有關的整流輸出電壓是否正常。3）測試電子器件 如果整流電壓輸出正常，而輸出穩壓不正常，則需進一步測試調整管、放大管等的性能是否良好，電容是否擊穿短路或開路。如果發現有損壞、變質的器件，通常更新后即可使穩壓電源恢復正常。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接四、直流穩壓電源的檢修1. 檢修程序4）檢查電路的工作點 若整流電壓輸出和有關的電子器件都正常，則應進一步檢查電路的工作點。對晶體管來說，它的集電極和發射極之間要有一定的工作電壓，基極與發射極之間的偏置電壓，其極性應符合要求，并保證工作在放大區。5）分析電路原理 如果發現某個晶體管的工作點電壓不正常，有兩種可能：一是該晶體管損壞，二是電路中其他元件損壞。這時就必須仔細地根據電路原理圖來分析發生問題的原因，進一步查明損壞、變值的元器件。文字邊框直流穩壓電源的使用知識鏈接四、直流穩壓電源的檢修2. 穩壓電源常見故降檢修實例1）有調壓而無穩壓作用 在使用穩壓電源時，通