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直流稳压电源（Ⅱ）集成稳压器

一．实验目的
1．研究集成稳压器的特点和性能指标的测试方法。
2．了解集成稳压器扩展性能的方法。
二．实验原理
随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中，又以三端式稳压器应用最为广泛。
三端式集成稳压器的输出电压是固定的，是预先调好的，在使用中不能进行调整。W78系列三端式稳压器输出正极性电压，一般有5V、6V、8V、12V、15V、18V、24V七个档次，输出电流最大可达1.5A(加散热片)。同类型W78M系列稳压器的输出电流为0.5A，W78L系列稳压器的输出电流为0.1A。若要求负极性输出电压，则可选用W79系列稳压器。图17—1为W7809的外形和管脚图。它有三个引出端。
1．输入端(不稳定电压输入端)
2．公共端
3．输出端(稳定电压输出端)
它的主要参数有：输出直流电压U_o=＋9V，输出电流L：0.1A，M：0.5A，电压调整率10mV/V，输出电阻r_o=0.15W，输入电压U_r的范围12～16V。因为一般U_r要比U_o大3～5V，才能保证集成稳压器工作在线性区。
图17—2是用三端式稳压器W7805构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。

图17—1

图17—2
图17—3为正、负双电压输出电路，例如需要U_o1=＋18V，U_o1=－18V，则可选用W7818和W7918三端稳压器，这时的U₁应为单电压输出时的两倍。

图17—3                               图17—4
当集成稳压器本身的输出电压或输出电流不能满足要求时，可通过外接电路来进行性能扩展。图17—4是一种简单的输出电压扩展电路。由于W7812稳压器的3、2端间输出电压为12V，因此只要适当选择R的值，使稳压管工作在稳压区，则输出电压U_o=12+U_z，可以高于稳压器本身的输出电压。
三．实验仪器及器件
1．可调交流电源；               2．直流电压表、毫安表；
3．示波器（自备）；             4．交流毫伏表。
5．实验模块
四．实验内容
1．整流滤波电路测试
按图17—5连接实验电路，接通240V交流电源，使U₂=10V，测量输出端直流电压U_L，及纹波电压U_L。用示波器观察u₂，u_L的波形，把数据及波形记入自拟表格中。

图17-5
2．集成稳压器性能测试
断开电源，按图17—2改接实验电路，取负载电阻R_L=120W/8W。
(1)初测
接通电源， U₂=10V，测量滤波电路输出电压U₁，集成稳压器输出电压U_o，它们的数值应与理论值大致符合，否则说明电路出了故障。设法查找故障并加以排除。
电路经初测进入正常工作状态后，才能进行各项指标的测试。
(2)各项性能指标测试
输出电压U_o和最大输出电流I_Omax

在输出端接负载电阻R_L，由于W7805输出电压U_o=5V，因此流过R_L的电流为
这时U_o应基本保持不变，若变化较大则说明集成块性能不良。
‚稳压系数S 的测量
„输出纹波电压的测量
„的测试方法同串联型晶体管稳压电源实验，把测量结果记入自拟表格中。
五．实验报告
1．整理实验数据，计算S和r_o，并与手册上的典型值进行比较。
2．分析讨论实验中发生的现象和问题。

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