《電子測(cè)量技術(shù)與儀器》 課件 項(xiàng)目2：直流穩(wěn)壓源

1項(xiàng)目二了解直流穩(wěn)壓電源工作目標(biāo)返回總目錄任務(wù)二任務(wù)一22工作目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：了解直流電源的基本概念，直流穩(wěn)壓電源的類(lèi)型。掌握直流穩(wěn)壓電源的使用方法。

33工作目標(biāo)技能目標(biāo)：會(huì)使用直流穩(wěn)壓電源檢定電子設(shè)備是否正常；會(huì)使用實(shí)訓(xùn)臺(tái)上的直流電源。能根據(jù)直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)，正確使用直流穩(wěn)壓電源。44任務(wù)一認(rèn)識(shí)直流電源55二、直流穩(wěn)壓電源的基本類(lèi)型和特點(diǎn)直流穩(wěn)壓電源從電路結(jié)構(gòu)、穩(wěn)壓形式和控制模式等有各種各樣不同的結(jié)構(gòu)，其品種類(lèi)型繁多，分類(lèi)的方法也各不相同。其基本類(lèi)型和特點(diǎn)如下：一、直流穩(wěn)壓電源的作用

穩(wěn)壓電源是一種能夠?yàn)樨?fù)載設(shè)備提供穩(wěn)定的直流電源的電子裝置，穩(wěn)壓電源的兩大分類(lèi)分別是交流穩(wěn)壓電源跟直流穩(wěn)壓電源。其中，直流穩(wěn)壓電源就是指能夠?yàn)樨?fù)載裝置提供直流電源的一種電子裝置。

6種類(lèi)分類(lèi)方法電路名稱(chēng)主要特點(diǎn)線性電源穩(wěn)壓管與負(fù)載的連接形式并聯(lián)型穩(wěn)壓管與負(fù)載并聯(lián)，一般采用穩(wěn)壓二極管進(jìn)行穩(wěn)壓串聯(lián)型穩(wěn)壓管與負(fù)載串聯(lián)，調(diào)整管調(diào)節(jié)輸出電壓線性穩(wěn)壓電源7種類(lèi)分類(lèi)方法電路名稱(chēng)主要特點(diǎn)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源儲(chǔ)能元件與負(fù)載的連接形式并聯(lián)型儲(chǔ)能電感與負(fù)載并聯(lián)。串聯(lián)型儲(chǔ)能電感與負(fù)載串聯(lián)。開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源8種類(lèi)分類(lèi)方法電路名稱(chēng)主要特點(diǎn)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源振蕩方式自激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源由開(kāi)關(guān)管與開(kāi)關(guān)變壓器組成正反饋環(huán)路來(lái)完成振蕩。他激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源由另外振蕩器產(chǎn)生振蕩脈沖，加在開(kāi)關(guān)管上控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和截止，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源9種類(lèi)分類(lèi)方法電路名稱(chēng)主要特點(diǎn)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源脈沖控制方式脈沖調(diào)寬式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)控制脈沖的寬度，調(diào)整輸出電壓高低，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。脈沖調(diào)頻式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源過(guò)調(diào)節(jié)控制脈沖的頻率，從而調(diào)整輸出電源的高低，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源1010三、直流穩(wěn)壓電源的組成和工作原理1．串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源(線性電源)串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源屬于線性穩(wěn)壓電源。它們的基本特點(diǎn)是穩(wěn)壓調(diào)整管工作于線性區(qū)，依靠調(diào)整管的電壓降來(lái)穩(wěn)定輸出。該類(lèi)電源的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好、紋波小、可靠性高。缺點(diǎn)是由于變壓器工作在工頻（50Hz）上，所以體積較大、重量較大。并且效率較低，一般只有50%左右。1111（1）電路的基本組成1212（2）串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源的基本工作過(guò)程

220V交流電經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪旱慕涣麟姾螅?jīng)整流濾波電路轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，然后由取樣電路、基?zhǔn)電壓電路、比較放大電路、調(diào)整元件等組成的穩(wěn)壓環(huán)節(jié)處理后，輸出穩(wěn)定的直流電。13132．開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源屬于非線性穩(wěn)壓電源，它的基本特點(diǎn)是穩(wěn)壓調(diào)整管工作于非線性區(qū)，即工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：穩(wěn)壓范圍寬、效率高（一般可達(dá)80%—90%）、體積小、重量輕等。主要缺點(diǎn)是：電路復(fù)雜，維修調(diào)試?yán)щy。1414(2）開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的基本組成1515（3）開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的基本工作過(guò)程

220V、50Hz的低頻交流電，經(jīng)低頻整流濾波電路變?yōu)橹绷麟?。再由開(kāi)關(guān)變壓器、開(kāi)關(guān)三極管、振動(dòng)電路等變?yōu)閹装偾Ш掌澋綆资缀掌澋母哳l交流電。然后通過(guò)整流濾波電路，輸出穩(wěn)定的直流電。1616四、常用直流穩(wěn)壓電源

直流穩(wěn)壓電源種類(lèi)型號(hào)繁多，電路結(jié)構(gòu)千姿百態(tài)。特別是開(kāi)關(guān)電源，不斷向高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化方向發(fā)展。實(shí)驗(yàn)室所用的直流穩(wěn)壓電源，從輸出形式上一般分為單路、雙路和多路。1717直流穩(wěn)壓電源包括大中小功率可調(diào)直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源,，多路直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源，大功率直流可調(diào)開(kāi)關(guān)電源（0—1000V0—1000A，功率300W—500KW）,線性電源，變頻電源等。廣泛應(yīng)用于直流電機(jī)、電容器等直流電氣產(chǎn)品的檢測(cè)、調(diào)試和老化。1818任務(wù)二

使用直流電源工作目標(biāo)1．認(rèn)識(shí)APS3003S直流穩(wěn)壓電源面板上的開(kāi)關(guān)、旋鈕的功能，熟悉其操作方法。2.使用直流穩(wěn)壓電源1919一、認(rèn)識(shí)APS3003S直流穩(wěn)壓電源面板上的開(kāi)關(guān)、旋鈕的功能，熟悉其操作方法。APS3003S屬于單路輸出高精度直流穩(wěn)壓電源，具有輸出電壓電流額定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，恒壓恒流（CV/CC）自動(dòng)轉(zhuǎn)換工作模式，雙數(shù)顯表頭獨(dú)立顯示輸出電壓和輸出電流，多種保護(hù)功能包括限流降壓、短路保護(hù)，過(guò)溫保護(hù)等，設(shè)計(jì)應(yīng)用于工廠生產(chǎn)線，維修，調(diào)試，實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所，也是通訊行業(yè)的必備儀器。2020APS3003S直流穩(wěn)壓電源面板上的開(kāi)關(guān)、旋鈕的功能，及操作方法：規(guī)格型號(hào)標(biāo)簽輸出電壓表恒壓模式指示燈當(dāng)前電流值比設(shè)置的輸出極限電流值小時(shí)，電源是工作在恒壓模式下的，這時(shí)前面板的恒壓（CV）綠色指示燈③亮，輸出電壓會(huì)受控且與設(shè)置值相同，電流將會(huì)隨負(fù)載變化而變化。電壓調(diào)節(jié)旋鈕（粗調(diào)/細(xì)調(diào)）0～30V可調(diào)輸出接線柱接地接線柱電源開(kāi)關(guān)限流調(diào)節(jié)旋鈕（粗調(diào)/細(xì)調(diào)）恒流模式指示燈當(dāng)電流值超過(guò)輸出電流限定值，設(shè)備將工作在恒流模式，此燈亮，輸出電流值受控在設(shè)定值上，由于限制輸出功率不能過(guò)載，輸出電壓將會(huì)低過(guò)設(shè)定值以下。當(dāng)輸出電流低過(guò)設(shè)定值時(shí)，設(shè)備就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為恒流工作狀態(tài)輸出電流表2121

APS3003S直流穩(wěn)壓電源后面板認(rèn)識(shí)散熱風(fēng)扇：注意保持通風(fēng)、經(jīng)常清潔。保險(xiǎn)絲規(guī)格標(biāo)簽一體化保險(xiǎn)絲電源插座：要求輸入電源電壓AC220V±5%，50Hz2222二、使用直流穩(wěn)壓電源工作目標(biāo)：掌握使用直流穩(wěn)壓電源的基本步驟學(xué)會(huì)直流穩(wěn)壓電源的基本應(yīng)用2323使用直流穩(wěn)壓電源的基本步驟接通電源預(yù)置加載工作結(jié)束將電源開(kāi)關(guān)置于“ON”位置，接通交流電源，指示燈亮1.調(diào)節(jié)輸出電壓輸出粗調(diào)旋鈕，使電壓表指示值約高于預(yù)置值1—2V.2.恆流電流的預(yù)置：先將電壓調(diào)到3—10V任意值，然后將電流粗調(diào)旋和微調(diào)旋鈕都調(diào)到“0”，即逆時(shí)針?lè)较蛐降汀Ｈ缓笥脤?dǎo)線短路輸出正、負(fù)端時(shí)針?lè)较蛘{(diào)節(jié)電流粗、微調(diào)旋鈕，使指針指到所需要設(shè)定的電流值。拆除短接線，然后再調(diào)節(jié)電壓輸出端旋鈕，選擇所需要的電壓值即可。根據(jù)外部負(fù)載電源的極性，正確連接電源輸端的“＋”和“－”。1.在使用過(guò)程中，因負(fù)載短路或過(guò)載引起保護(hù)時(shí)，應(yīng)首先斷開(kāi)負(fù)載，然后重新啟動(dòng)電源，電壓即可恢復(fù)正常工作，待排除故障后再接入負(fù)載。2.將額定電流不等的各路電源串聯(lián)使用時(shí)，輸出電流為其中額定值最小一路額定值。使用完畢，應(yīng)將面板上各旋鈕、開(kāi)關(guān)的位置復(fù)原，最后切斷電源開(kāi)關(guān)避免輸出端短路。24242.使用直流穩(wěn)壓電源實(shí)例一、輸出直流電壓設(shè)定

設(shè)要求輸出直流電壓大小為±12V，此時(shí)步驟如下：

1)插上外電源插頭。

2)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。

3)粗調(diào)量程。

4)微調(diào)使指針指示大致為12V。

5)用萬(wàn)用表(模擬式或數(shù)字式均可)的紅色表筆接電源的“+”端，黑色表筆接電源的“-”端，再測(cè)試具體讀數(shù)，應(yīng)為12V。

6)若要輸出12V電壓，則“地”與電源“-”極相連，此時(shí)“+”與“地”間電壓為12V。

7)若要輸出-12V電壓，則“地”與電源“+”極相連，此時(shí)“-”與“地”間電壓為-12V。2525二、直流穩(wěn)壓電源輸出指示準(zhǔn)確度的測(cè)量（以實(shí)訓(xùn)臺(tái)的直流電源進(jìn)行測(cè)量）1)按上圖電路連接電路。

2)將直流穩(wěn)壓電源的輸出置于第一檔，萬(wàn)用表的量程也置于相應(yīng)的檔位。26263)接通直流穩(wěn)壓電源的電源，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源輸出，直至滿量程輸出。

4)打開(kāi)萬(wàn)用表開(kāi)關(guān)，讀取其讀數(shù)。

5)斷開(kāi)電路，更換直流穩(wěn)壓電源輸出檔及萬(wàn)用表量程，重復(fù)步驟3)、4)。

6)重復(fù)步驟5)，計(jì)算各量程的輸出指示準(zhǔn)確度。

2727作業(yè)練習(xí)一、填空題(1)按穩(wěn)壓管與負(fù)載的連接方式不同，直流穩(wěn)壓電源可分為_(kāi)_________和_________________。(2)按儲(chǔ)能元件與負(fù)載的連接方式不同，直流穩(wěn)壓電源可分為_(kāi)________和_________________。(3)串聯(lián)可調(diào)式穩(wěn)壓電源的變壓器工作在______上，因而體積較大；開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的開(kāi)關(guān)變壓器工作在__________上，所以體積相對(duì)_______。(4)將電源開(kāi)關(guān)置于“ON”位置，表示_______，指示燈_______。(5)在APS3003S穩(wěn)壓電源的面板上，標(biāo)有“C.C.”的指示燈亮，表示_____，標(biāo)有”C.V.”指示燈亮，表示______________。

2828二、判斷題

(1)APS3003S直流穩(wěn)壓電源，既可以當(dāng)成穩(wěn)壓器使用，以可以當(dāng)成恒流源使用。()(2)在使用穩(wěn)壓電源時(shí)，要先接入負(fù)載，