交流稳压电源范文

交流稳压电源篇1

【关键词】稳压电源；设计；参数

任何电子设备的工作都离不开直流电源，晶体管、集成电路正常工作都需要直流电源供电。提供直流电的方法主要有干电池和稳压电源两种。干电池具有输出电压稳定便于携带等优点但是其容量低寿命短的缺点也十分明显。而直流稳压电源能够将220V交流电转换为源源不断的稳定的直流电.它由变压、整流、滤波、稳压四部分电路等组成。参考电路如图1所示。

1.变压

稳压电源的输出电压一般是根据仪器设备的需要而定的，有的仪器设备同时需要几种不同的电压。单独的稳压电源，其输出电压在一定的范围内可以调节，当调节范围较大时，可分几个档位。因此，需要将交流电通过电源变压器变换成适当幅值的电压，然后才能进行整流等变换，根据需要，变压器的次级线圈一般都为两组以上选用合适的变压器将220V±10%的高压交流电变成需要的低压交流电，要满足电源功率和输出电压的需要，变压器选用应遵循以下原则：

（1）在220V±15%情况下应能确保可靠稳定输出。一般工程上变压、整流和滤波后的直流电压可以按下面情况确定：

一是要考虑集成稳压电路一般是要求最小的输入输出压差；二是要考虑桥式整流电路要消耗两个二极管正向导通的压降；三是要留有一定的余量。输出电压过高会增加散热量，过低会在输出低压时不稳定，由此来确定直流电压.

（2）变压器要保留20%以上的电流余量。

2.整流

是将正弦交流电变成脉动直流电，主要利用二极管单向导电原理实现，整流电路可分为半波整流、全波整流和桥式整流。电源多数采用桥式整流电路，桥式整流由4个二极管组成，每个二极管工作时涉及两个参数：一是电流，要满足电源负载电流的需要，由于桥式整流电路中的4个二极管是每两个交替工作，所以，每个二极管的工作电流为负载电流的一半；二是反向耐压，反向电压要大于可能的最大峰值。

（1）电流负载ID>IL；

（2）反向耐压为变压器最高输出的峰值VD>V2。

3.滤波

滤波的作用是将脉动直流滤成含有一定纹波的直流电压，可使用电容、电感等器件，在实际中多使用大容量的电解电容器进行滤波。图中C2和C4为低频滤波电容，可根据实验原理中的有关公式和电网变化情况，设计、计算其电容量和耐压值，选定电容的标称值和耐压值以及电容型号（一般选取几百至几千微法）。

C1和C3为高频滤波电容，用于消除高频自激，以使输出电压更加稳定可靠。通常在0.01μF～0.33μF范围内。

（1）低频滤波电容的耐压值应大于电路中的最高电压，并要留有一定的余量；

（2）低频滤波电容C2选取应满足：C2≥（3～5）；RL为负载电阻，T为输入交流电的周期。对于集成稳压后的滤波电容可以适当选用数百微法即可；

（3）工程上低频电容C2也可根据负载电流的值来确定整流后的滤波电容容量，即：C2≥（IL/50mA）×100uF。

4.稳压

经过整流和滤波后的直流电压是一个含有纹波并随着交流电源电压的波动和负载的变化而变化的不稳定的直流电压，电压的不稳定会引起仪器设备工作不稳定，有时甚至无法正常工作。为此在滤波后要加稳压电路，以保障输出电压的平稳性。稳压方式有分立元件组成的稳压电路和集成稳压电路。分立元件组成的稳压电路的稳压方式有串联稳压、并联稳压和开关型稳压等，其中较常用的是串联稳压方式。

（1）串联稳压电路

串联稳压电路工作框图如图2所示，它由采样电路、基准电压电路、比较放大电路和调整电路组成。

（2）集成稳压器

随着集成工艺技术的广泛使用，稳压电路也被集成在一块芯片上，称为三端集成稳压器，它具有使用安全、可靠、方便且价格低的优点。

三端稳压器按输出电压方式可分为四大类：

①固定输出正稳压器7800系列，如7805稳压值为+5V。

②固定输出负稳压器7900系列。

③可调输出正稳压器LM117、LM217、LM317及LM123、LM140、LM138、LM150等。

④可调输出负稳压器LM137、LM237、LM337等。

5.直流稳压电源一般都要加装保险和散热片

交流稳压电源篇2

关键词：开关电源;原理;原理框图;电路图

电子技术教学中，我们有的教师对开关电源部分内容常常忽视，这与目前生产、生活实际是不符，本文根据自己的教学实践，对开关电源教学谈一些认识。

一、明确开关电源教学的重要性

简单的分类，直流稳压电源有串联型线性直流稳压电源和开关型直流稳压电源。串联型线性直流稳压电源由整流、滤波、稳压等部分组成，稳压部分的调整部分工作在线性状态，学生易理解，掌握串联型线性直流稳压电源的工作原理和进行实际电路分析也是较为容易的。

开关电源（SwitchingMode Power Supply，SMPS）采用“交流直流交流直流”变换技术，是一种组合变流电路，包括由冲击电流限幅、输入滤波器、输入侧整流与滤波、逆变、输出侧整流与滤波等部分组成的主电路，以及控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。开关电源较直流线性稳压电源复杂，但开关电源功耗小，转化率高，且体积和重量只有线性电源的20%―30%，目前它已成为稳压电源的主流产品。因此我们在教学时应重视开关电源这部分内容，不要淡化它。

二、读懂开关电源原理框图

要理解开关电源工作原理，会分析开关电源电路图，那就要读懂开关电源原理框图。下图就是典型的开关直流稳压电源原理框图。

图1 开关直流稳压电源原理框图

（一） 框图组成

框图由主电路、控制电路、检测比较放大电路、辅助电源四大部份组成。

1.主电路。主电路即完成“交流直流交流直流”变换的功能电路部分，由冲击电流限幅、输入滤波器、输入侧整流与滤波、逆变、输出侧整流与滤波等部分组成;冲击电流限幅部分功能：限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流;输入滤波器功能：其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网;输入侧整流与滤波：将电网送来的交流电直接整流滤波为较平滑的直流电;逆变：利用开关调整电路将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分;输出侧整流与滤波：根据负载需要，将高频交流电进行整流与滤波，提供稳定可靠的直流电源。

2.控制电路。一方面从输出端取样，与设定值进行比较，然后去控制逆变器（开关调整电路），改变其脉宽或脉频，使输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对电源进行各种保护措施。

3.检测电路。提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。

4.辅助电源。实现电源的软件（远程）启动，为保护电路和控制电路（PWM等芯片）工作供电。

（二）开关电源的工作原理

开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件（开关管），开关元件以一定时间间隔重复地接通和断开，在开关元件接通时输入侧整流滤波的直流电通过逆变器（开关管）、输出侧整流滤波电路向负载提供能量，当开关元件断开时，电路中的储能装置（有电感、电容等组成）向负载释放开关接通时所储存的能量，使负载得到连续稳定的能量。

根据开关电源输出的直流电压情况，经过取样进行检测比较放大得到反映输出电压稳定情况的误差信号，将其送入控制电路产生控制信号，控制信号经驱动电路后对逆变器的开关元件的占空比（导通时间与周期之比）进行控制，这样传到输出端的能量得到调整，即调整输出电压使其稳定。

三、读懂开关电源电路图

读开关电源电路图，不要急于弄清某一元器件的作用，要按一定顺序逐步进行。首先，找到来自电网的交流电位置（即“信号”入口，）和直流稳压电源稳定电压输出位置（“信号”出口）;其次，找到开关电源电路的主电路（“主信号”电路，正向电路），它由冲击电流限幅、输入滤波器、输入侧整流与滤波、逆变、输出侧整流与滤波等部分组成;找到反馈控制电路，它由取样比较放大、时钟振荡电路、脉宽（脉频）调制电路、驱动电路等组成;最后对开关稳压电源的主电路和反馈控制电路的各组成部分进行分析，分析出各部分的功能和作用，具体到每一个元器件的功能和作用;完成以上分析后，引导学生再回头体会开关稳压电源的原理，会有更深刻的理解。

目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。作为电子技术的教学专业人员，有必要将开关电源这部分教学内容向学生讲清楚，讲明白。

参考文献：

[1]王兆安，刘进军.电力电子技术[M].机械工业出版社.2009.

[2]翁嘉民，陶春鸣.单片机应用开发技术[M].中国电力出版社.2009.

交流稳压电源篇3

北京工商大学计算机与信息工程学院 付 扬

【摘要】设计一种多路输出的直流稳压电源。通过对220V电网电压进行降压、整流、滤波，并以三端可调和固定输出的集成稳压器稳压，得到多路电压输出。设计中依据Multisim仿真，通过不断调试修改电路参数，取得了理想的设计效果。该电源可以满足多种工作电压系统的需求，并在实际中得到很好地使用，具有很强的实用价值。

【关键词】Multisim仿真;稳压电源;多路输出

1.引言

在电子电路和电子设备中常常需要各种不同电压的直流电源，但有些电源只有某一固定电压输出，或有些电源体积偏大，给一些便携式电子产品及小型的电子系统使用带来不变，基于此本设计研究一种多输出便于携带的直流稳压电源，它将电网交流电变为各种需要的直流稳压电源。

为保证设计实现，电路基于Multisim仿真进行设计。Multisim是美国国家仪器公司推出的原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件，它具有较为详细的电路分析功能，可以设计、测试和演示各种电子电路。

2.设计任务及方案

设计多路输出直流稳压电源，即输出±（1.25V～20V）任意可调电压;输出±12V电压;输出±5V电压。

设计的直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，如图1所示。其各部分主要完成的作用是：电源变压器将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2;整流电路将交流电压u2变为脉动的直流电压u3;滤波电路将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4;稳压电路清除电网波动及负载变化的影响，保持输出电压uo的稳定。

图1 直流稳压电源框图

3.单元电路设计

3.1 变压器降压和整流电路

220V交流电首先要降压，以得到合适的电压值，其降压和整流电路如图2所示。根据设计任务，需要降压电路具有2路输出，电源变压器可选一次输入220VAC，二次输出2个绕组均为20V，其A点仿真波形如图3所示，图中两条曲线分别为输入交流电压波形和降压后的波形，A点相位与输入相同，B点相位与输入相反。

图2 降压和桥式全波整流电路

图3 输入波形和A点降压波形

利用整流二极管的单向导电性，将降压后双向变化的交流电变成单向脉动的直流电，常用的整流电路有单相半波整流电路与单相桥式整流电路两种，本设计采用单相桥式整流电路，其仿真结果如图4所示，图中上面曲线为C点整流波形，下面曲线为D点整流波形。

图4 整流电路仿真波形

设变压器副边电压为：

（1）

整流输出电压平均值Uo：

（2）

由于每个周期内，D1、D4串联与D2、D3串联各轮流导通半周，所以每个二极管中流过的平均电流只有负载电流的一半，二极管截止时，每个二极管承受的最高反向电压就是变压器次级交流电压u2的最大值。

3.2 滤波

整流输出的直流电压脉动分量比较大，为减小脉动，在整流电路之后加上滤波电路。本设计采用电容滤波，电容在高频时容抗小，和负载并联，从而达到减小纹波的目的，电容滤波电路如图5所示。

图5 整流滤波电路

若滤波电路负载开路，则输出电压为。接入负载后，其输出电压取决于时间常数RLC，RLC 越大，Uo越高，脉动越小，同时负载电流的平均值越大，整流管导电时间越短，二极管 iD的峰值电流越大，当时，工程上常取：

（3）

仿真波形如图6所示，滤波后输出电压的脉动程度大大减少，而且输出电压平均值U0提高了，上面曲线是C点波形，此时C为10μF电容，下面近乎直线是D点波形，C为4700μF电容滤波波形。

图6 10μF和4700μF电容滤波波形

3.3 稳压电路

稳压电路采用三端集成稳压器，三端集成稳压器只有三个引脚，即输入端、输出端、公共端。输出电压固定的三端集成稳压器有正输出（LM78××）和负输出（LM79××）两个系列，以上各型号中的××表示输出固定电压值，一般有5V、6V、8V、12V、15V、18V、20V、24V等8种。输出电压可调的三端集成稳压器有LM317、LM117（输出正电压），LM337、LM137（输出负电压），其最大输入电压40V，输出电压范围为⒈25～37V。

4.整体电路设计实现

整体电路设计如图7所示，输出±可调电压由LM317和LM337的E、F输出，其通过调节滑动变阻器RW，输出电压可调，其输出电压计算公式：

（4）

LM7812和LM7912输出G、H分别为±12V，LM7805和LM7905输出M、N分别为±5V，其正电压E、G、M点输出仿真如图8所示，负正电压F、H、N点输出仿真如图9所示，由仿真可见，实现了预期的设计。

图7 多路输出稳压电源电路

图8 分别为E、G、M点输出电压

图9 分别为F、H、N点输出电压

5.结论

基于multisim的实现了直流稳压电源的降压、整流、滤波和稳压设计，实现了多种稳压输出，其设计调试方便，达到理想设计。该设计已经使用到我们电子技能实训的各种电子系统中，使用方便，效果很好。

参考文献

[1]卞文献，何秋阳.Multisim10仿真软件在《模拟电子技术》理论课教学中的应用[J].电子世界，2012.13：162-163.

[2]雷跃，谭永红.用Multisim10提升电子技术实验教学水平[J].实验室研究与探索，2009（4）：24-27.

[3]聂典，丁伟.Multisim10计算机仿真在电子电路设计中的应用[M].北京：电子工业出版社，2009.

交流稳压电源篇4

引言

本文所描述的交流稳流逆变电源应用于低压电器长延时热脱扣试验，适用于对断路器、热继电器等低压电器作长延时特性的校验和测试。为保证温升试验的准确性，测试正弦电流必须稳定、精确。根据国家标准GB14048.2－94要求，长延时热脱扣试验的电流误差≤±2％，正弦波失真度<5％。

    目前国内大多数采用的长延时热脱扣试验方案是通过变压器直接对断路器施加一个电压以获得测试电流[1]。在测试过程中，由于电网电压的波动、载流电路中引线电阻变化、负载本身电阻发热变化，使测试电流随之变动，难以满足国家标准的要求。本文介绍了一种新型的交流稳流逆变测试电源，具有工作稳定可靠、输入功率因数高、输出精度高、波形失真度小、效率高的优点。

1 交流稳流逆变电源体系结构

功率主电路采用AC/DC/AC结构，如图1所示。前级为功率因数校正（PFC）电路，由Boost变换器构成，用于提高网测功率因数、降低网侧电流的THD值，并为逆变部分提供一个合适的直流母线电压。后级的全桥逆变电路完成正弦波逆变、快速调压稳流功能。逆变输出的高频SPWM波经过LC滤波，得到平滑正弦波。由于负载电阻小，电压低，电流大（15～160A连续可调），采用升流变压器进行降压增流，可以使逆变电路主开关管的选取容易许多。由图1中可以看出，该逆变器实际上是一个电压型电流源，即通过对逆变桥输出电压的快速调节来实现恒流输出。

    交流稳流源采用全桥SPWM逆变电路，并工作于倍频单极性模式下，这样逆变桥在不增加开关损耗的情况下，其输出电压的频率比开关频率再提高一倍，而且谐波含量较小，可以简化输出LC滤波电路，也有利于减小波形的失真度。

    数字部分由MCS－51单片机电路组成，具有两个功能：其一，作为人机接口界面，带有键盘输入和液晶显示模块，实现给定值设定、负载电流显示等功能；其二，单片机与控制电路接口，实现标准正弦波的给定、逆变电路的软启动、电路时序控制、负载检测等诸多功能。

2 逆变电路控制系统的建模与分析

交流稳流逆变器的负载是纯阻性负载，增流变压器和负载可视为一等效电阻R。则逆变器输出滤波电感L、滤波电容C和R构成二阶振荡环节，其阻尼比为

满载时R最大，ξ最小，系统最不稳定；而轻载时R变小，ξ变大，系统较易稳定；所以，闭环稳定性的设计主要考虑R较大时的情况。

本文中采用了带有电感电流瞬时值反馈的双环控制策略，这是因为电感电流等于电容电流与负载电流之和，一方面可对输出电压进行超前控制，以取得比较好的动态特性；另一方面电感电流中包含了负载电流，在输出负载极小的情况下，也能对输出电流进行有效控制[2][3]。稳流源逆变器的控制系统原理图如图2所示，由小信号模型获得的传递函数框图如图3所示。

由图3可知，系统的开环传递函数为

系统的闭环传递函数为

则开环系统的零、极点分布为

式中：R为等效负载电阻；

KiR为外环反馈系数；

KiL为内环反馈系数；

n为输出变压器原副边变比；

Km为全桥逆变电路放大系数；

Ka为内环比例补偿增益；

Kp＋1/τs为外环PI补偿传递函数。

由式（6）可知，当R<L/(KiLKaKmC＋)，（此式可通过设计保证）时，此时等效负载电阻R较小，系统极点sp2,3分布在负实轴上，系统的根轨迹如图4所示（R1，R2对应的根轨迹）；当R>L/(KiLKaKmC＋时，此时等效负载R较大，系统极点sp2,3为一对共轭复数，系统根轨迹如图4所示（R3，R4对应的根轨迹）。根轨迹的渐近线σa=。对于无电感电流瞬时值反馈的系统，其根轨迹如图5所示。可以看出，根轨迹以虚轴为渐近线趋向于±∝，相应在控制上必会引起输出电流的振荡，系统不易稳定。而引入电感电流反馈后，根轨迹如图4所示，系统的稳定性增强，动态性能也得以提高。

在不同负载条件下式（2）和式（3）对应的波特图分别如图6和图7所示。由图6可以看出，系统是稳定的，并且系统的相位余量>50°。由图7可以看出，系统的幅值响应接近1/KiR，在50Hz的频率处，输出电流和给定电流信号之间的相移几乎为零，因此，输出电流能很好地跟随参考信号。高的转折频率和宽的频带能保证系统具有良好的动态性能。

3 一些其它的设计考虑

作为电流源必须考虑输出开路的情况。由于本文中的交流稳流源实质上是一个电压型电流源，即通过快速调节输出电压来实现输出稳流。当输出开路时，输出电压会迅速上升到到直流母线电压附近，而不会像电流型电流源那样升得很高。尽管如此，负载开路时，输出电压仍会迅速上升，并引起输出电压以LC谐振频率进行振荡，这两者均会导致输出波形严重畸变；此外，当输出负载重新接上时会引起输出瞬态过流。因此，系统必须进行过压保护，当输出电压超过设定值时迅速切断逆变器输出。

图8

    众所周知，在SPWM全桥逆变器中必然存在着直流偏磁，会导致铁心饱和，不仅加大了变压器的损耗，降低了效率，增大了噪声，严重时会导致励磁电流迅速增大，使功率开关管因过流而损坏。本文采用如图8所示的纠偏电路来抑制直流偏磁，即由LEM器件采样逆变输出滤波电感电流，检出直流电流分量，与零电压比较得到误差，积分后叠加到正弦给定上，实时校正变压器的直流偏磁。其优点在于与电感电流反馈共用一个检测器件，节省费用；当发生直流偏磁时，变压器励磁电流以指数规律迅速增大，比检测电压纠偏的方法灵敏。

4 实验结果

交流稳流逆变电源的规格和控制电路参数如表1所列。逆变器最大输出电流20A，经输出变压器增流后可达200A，以满足对低压电器的大电流测试要求。

表1 稳流逆变电源的规格和参数

参数

数值

输入电压Vd

380V

输出电流io（可调）

0～20A

最高输出电压Vom

250V

满载功率

5000W

输出频率

50Hz

开关频率

20kHz

S1～S4

1MB150N－060

变比n

10

L

5mH

C

5μF

KiL

0.2

KiR

0.025

Ka

3

Kp

5

Km

100

τ

0.1ms

交流稳压电源篇5

【关键词】数控；直流稳压电源；测试

1.引言

本文所测量的数控直流稳压电源有一定输出电压范围和功能，可预置输出电压的果，并在数码管上予以同步显示。它与传统的稳压电源相比，具有操作方便、电压稳定度高、干扰小、容易控制、可靠性高体积小的特点，其输出电压大小采用数字显示，用到单片机、数字技术中的可逆计数器、D/A转换器、译码显示等电路。可实现定时开、关机，定时变压，显示输出电压、电流，预置输出电压值等功能。

2.数控直流稳压源的组成及测试

此数控直流稳压电源共有六部分，输出电压的调节是通过“+”，“-”两键操作，步进电压精确到0.1V控制可逆计数器分别作加，减计数，可逆计数器的二进制数字输出分两路运行：一路用于驱动数字显示电路，精确显示当前输出电压值；另一路进入数模转换电路（D/A转换电路），数模转换电路将数字量按比例，转换成模拟电压，然后经过射极跟随器控制,调整输出级，输出稳定直流电压。为了实现上述几部分的正常工作，需要另制±15V，和±5V的直流稳压电源，及一组未经稳压的12V～17V的直流电压。本设计中数控电源主要就是对此组电压进行控制，使输出0～9V的稳定的可调直流电压。

根据组成结构和信号电压特点，主要测试仪器使用到：万用表，示波器，直流稳压电源等。本测试以输入220v，50Hz的市电，输出为稳定的5V的直流电为例进行电路参数设计和测试。

2.1 直流稳压电源的基本组成

直流稳压电源由电源变压器﹑整流器滤波器﹑稳压器等部分组成，其框图如图1所示。

（1）交流电压变换部分

将电网电压变为所需的交流电压，同时还可以起到直流电源与电网的隔离作用。万用表可以测量50Hz220V交流电是否可以通过电源变压器降压为较低电压值的交流电。

（2）整流部分

整流电路的作用，是将变换后的交流电压转换为单方向的脉冲电压。这部分采用示波器来观察整流波形。

（3）滤波部分

对整流部分输出的脉冲直流电进行平滑，使之成为含交变成分很少的直流电压。其实际上是一个性能较好的低通滤波器，且截止频率一定低于整流输出电压的输出频率，因此也使用示波器观察滤波波形。

（4）稳压部分

尽管经过整流滤波后电压接近于直流电压，但是其电压值的稳定性很差，它受温度，负载，电网电压等因素的影响很大，因此，还必须有稳压电路，以维持输出直流电压的基本稳定。这部分可以采用万用表和示波器两种测试方法。

2.2 直流稳压电源各部分测试

（1）电源变压器

电源变压是将电网电压变换成实际电路所需的交流电压。

根据电路图，我们选择在次级线圈测量输出电压。通常使用万用表的交流220V档位进行测量。测量结果U2应当满足N1/N2=U1/U2这样的关系式。

（2）整流电路

整流是稳压电源的一个重要组成部分，主要作用是进行波形变换，即将交流信号变为直流信号。其又可分为半波整流和全波桥式整流。

整流部分的输出可以用示波器来观察输出。我们采用DS1022C数字示波器来测量。数字示波器观察波形迅速，电压频率测量方便迅速。全波整流的波形如图2所示。

（3）滤波电路

本设计采用电容滤波。

电容滤波的过程主要是将全波整流波形中较高的脉动成分滤除掉。因为电容两端的电压不会突变，所以利用这个原理使用电容将高脉动波形转变成低脉动波形。

测量方法同全波整流一样，使用DS10

22C数字示波器可以观察到滤波之后的波形，形状已经接滑，但是仍然有待改进。电容的本质是通交流，隔直流，理论上说电源滤波用电容越大越好。在测量过程中，我们分别测试了47μF，100μF和1000μF的滤波效果，结论是1000μF的滤波效果最好。

（4）稳压电路

滤波后的输出电压即使纹波很小，也仍然存在稳定性问题，因此需采用稳压电路进行稳压。最基本的稳压方法就是二极管稳压。除此以外，我们采用了三端集成稳压器LM7805和LM7905。

测量时，可以选择DS1022C示波器，使用双踪功能。CH1观察集成稳压器的1管脚，也就是滤波的波形，CH2观察3管脚即稳压后的波形，同时显示在屏幕上，可以观察到稳压之后波形比较平稳。

另外，可以用万用表来测量输入输出的直流电电压值。使用万用表直流电压20V档位来进行测量。但是无法直观的与滤波波形进行比较。以LM7805为例：

输入电压（VO=5～18V）：35V

输出电压：5V

2.3 数字显示电路的测试

2.3.1 工作原理

数字显示驱动采用两块74LS248芯片，74LS248为四线七段译码驱动器，内部输出带上拉电阻它把从计数器传送来的二～十进制码，驱动数码管显示数码。

74LS248，七段译码器，输出高电平有效，适合于共阴极接法的七段数码管使用A3，A2，A1，A0，为8421BCD码输入，a,b,c,d,e,f,g为七段数码输出，LT为试灯输入信号，用来检查，数码管的好坏，IBR为灭零输出信号，用来动态灭零，IB/QBR为灭灯输出信号，该端既可以作输入也可以作输出，具体工作如上真值表所示。

测量集成电路我们主要选用万用表直流电压档，通过管脚高低电平，判断工作状态和信号的输出情况。当集成电路工作电压为5V时，高电平电压在5V左右，低电平电压一般在1V左右。

2.3.2 原件选择

与74LS248功能相同的还有，74LS247，7CD4511，74LS245等。

2.4 D/A转换电路（数模转换器）的测试

（1）DAC0832工作原理介绍

数模转换电路，采用DAC0832集成块，它是一个8位数/模转换电路，这里只使用高4位数字量输入端。由于DAC0832不包含运算放大器，所以需要外接一个运算放大器相配，才构成完整的D/A转换器，低位DAC输出模拟量经9:1分流器分流后与高位DAC输出模拟量相加后送入运放，具体实现，由900Ω和100Ω的电阻相并联分流实现，运放将其转换成与数字端输入的数值成正比的模拟输出电压，运放采用具有调零的低噪声高速优质运放NE5534。

d7～d0：8位二进制数据输入端；ILE：输入锁存允许，高电平有效；CS：片选信号，低电平有效；WR1，WR2：写选通信号，低电平有效；XFER：转移控制信号，低电平有效；Rf：内接反馈电阻，Rf=15KΩ；IOUT1，IOUT2：输出端，其中IOUT1和运放反相输入相连，IOUT2和运放同相输入端相连并接地端；Vcc：电源电压，Vcc的范围为+5V～+15V；Vref：参考电压，范围在-10V～+10V；GND：接地端。

当ILE=1,CS=0,WR=0，输入数据d7～d0存入8位输入寄存器中，当WR2=0，XFER=0时，输入寄存器中所存内容进入8位DAC寄存器并进行D/A转换。当DAC0832外接运放A构成D/A转换电路时，电路输出量V0和输入d7～d0的关系式为：

（2）DAC0832芯片的特点

DAC0832最具特色是输入为双缓冲结构，数字信号在进入D/A转换前，需经过两个独立控制的8位锁存器传送。其优点是D/A转换的同时，DAC寄存器中保留现有的数据，而在输入寄存器中可送入新的数据。系统中多个D/A转换器内容可用一公共的选通信号选通输出。由于DAC0832输出级没有加集成运放，所以需外加NE5534相配适用。

IN-为反相输入端,IN+为同相输入端；OUT为输出端；Balance为平衡输入端,主要作用是,使内部电路的差动放大电路处于平衡状态；COMp/Bal的作用为,通过调节外接电阻,以达到改善放大器的性能和输出电压；VCC-和Vcc+为正负电源供电。

对于数字控制电路来说，测量的方法均相同，同上一个数显译码器一样，按照真值表的高低电平对应关系，使用万用表测量管脚输出电压值，与真值表一一对应检查。

3.问题和改进措施

本电源输出电压大小尚受限制，在需要较高输出电压时，在不改变调节精度（即步进电压值）前提下，只要增加计数器的级联数和相应D/A转换器的个数，扩大数显指示范围，配合选用高电压输出运放，就能轻易地满足要求。当需要正负对称输出电压时，只要另增一组电源，对D/A转换器及调整输出电路稍作改动即可达到目的。

数字示波器精度高，速度快，读数误差小，在观察测量电压频率上有很大优势，但是由于精度过高，在观察波形上容易受到谐波的干扰，导致自动选取XY坐标单位有误，过分放大谐波，导致误判失真波形。这方面对测试人员的测试经验要求较高，需要能在数字示波器自动测量的基础上配合手动测量调节，选取合适的XY坐标和单位进行测量，并且能较准确的判断波形的情况。

4.结束语

通过此次对数控直流稳压电源产品的测试，加强了对仪器仪表的使用熟练程度，在测试过程中对各种元器件的特性有了更深刻的把握，为今后测量其他更加复杂电路打下良好基础。

数控电源设备用以实现电能转换和功率传递，对模拟器件和数字器件的测试要求和设备要求都有很大不同。本设计在各个行业中都有广大应用，在发展的同时对数控电源的也提出了更高要求。例如增设过流保护、声光报警等，这些新技术同样可以通过测试来进行调校，对测试的精度和准确性、可靠性的要求也进一步提高。

参考文献

[1]何小艇.电子系统设计[M].浙江:浙江大学出版社,1998:22-29.

[2]刘守义.单片机应用技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002:83-84.

[3]孙传友等.测控电路及装置[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002:17(第3版).

[4]李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005:66(第2版).

[5]汤竞南等.51单片机C语言开发与实例[M].北京:人民邮电出版社,2007:117.

交流稳压电源篇6

【关键词】广电；专用馈电转换电源装置；设计；使用

中图分类号：TM72文献标识码A文章编号1006-0278（2015）09-146-01

我国的馈电开关保护技术起步于20世纪50年代，经历了模仿苏美、西欧等先进国家的产品到自主开发、非智能化到智能化的发展历程，馈电开关保护装置为井下低压供电提供了有力保障。目前，在广播电视双向网改造过程中，需要在网络节点上安装双向网终端设备，由于户外施工情况复杂，许多最佳改造位置无法取得220V电源供设备使用，重新选择节点增加了改造成本和复杂度。

一、广电专用馈电转换电源装置的结构原理

实用新型广电专用馈电转换装置内部功能模块包括：将同轴电缆输入的30～60VAC电源转换为直流电压的交直流转换模块、通过开关电源将宽电压范围的低压直流转换为稳定的高压直流输出的开关电源模块、将稳定的高压直流通过逆变器转换为稳定的220VAC输出的逆变模块。逆变模块的输出端与EPON+EoC远端设备（如EoC、ONU、小型交换机）的220VAC插座相连。

当同轴电缆馈送输入电压由于线路衰减电压变化范围达30～60VAC时，通过交直流转换模块内部的桥式整流、电容电感滤波扼流以及输入高压保护电路等，转换为高低变化的低压直流。低压直流输入开关电源模块，开关电源通过内部电压检测和反馈电路，自动调节振荡脉宽或频率，达到输出电压稳定的目的，输出稳定的200VDC直流高压。逆变转换模块的功能是将直流高压通过50Hz脉冲震荡电路调制并通过电容电感充放电输出220VAC交流正弦波，最终输出稳定的供设备使用的工频电压。新型馈电转换装置采用高频电子器件，自身能耗低，在空载时功耗低于3W。由于没有笨重的变压器，新型转换装置体积小便于在狭小箱体柜内安装。新型转换装置采用的开关电源和逆变技术，自身辐射小，工作频率远低于传输信号频率，不会对电视信号和数字信号产生辐射干扰。该新型装置工作时，室外工作环境适应性强，当输入电压、负载、环境温度、湿度、气压在一定范围内变化时，可自动检测和矫正并输出稳定的220VAC电压。该转换电源装置的单个成本在200元以内，批量生产成本可大幅度降低。装置内部模块采用的开关电源技术和逆变电源技术是公知的成熟技术。

二、广电专用馈电转换电源装置的设计和使用

（一）广电专用馈电转换电源装置的结构设计

图1是实用新型广电专用馈电转换装置的结构框图，其中馈电设备为远端低压馈电器。馈电转换电源由交直流模块、开关电源模块、逆变转换模块三大功能模块组成。用电设备为ONU、EoC等用户局端设备以及小型交换机。馈电转换装置具有馈电和信号环出功能接口，可继续给下级放大器供给馈电和信号。

（二）广电专用馈电转换电源装置的使用效果

在馈电转换电源装置的实际使用中，输出功率受内部开关晶体管功率、馈送同轴电缆的阻值、馈电器内阻（功率）影响，如远端馈电器距离馈电转换电源装置较远时，馈送入馈电转换装置的电压达不到30VAC，就需要采用内阻较小、功率较大的馈电器，也可将馈电器向前级移动，减少两设备间距离，或者采用更大外径、内阻更小的同轴电缆。我单位在实际使用的新型馈电转换装置自身与负载功率合计小于100W，按照有线电视一台4模块放大器功率一般在100W以上相比较，馈电转换电源对线路影响小，完全可以通过线路调整实现对双向网设备的供电。采用馈电转换电源，还适用于间歇性停电、外电电压不稳易造成用电设备损坏的环境，只要同轴电缆馈电正常，就可以采用远端馈送的低压交流电转换为稳定持续的220VAC输出。馈电转换电源还可以作为有线电视工作者在网络施工检修中应急电源使用，可以为笔记本电脑等设备充电，为光纤熔接机提供电源，为光纤和电缆检修测试仪器提供临时用电。

三、结语

总而言之，根据当前馈电开关保护技术存在的问题，采用馈电转换电源，可以采用远端馈送的低压交流电转换为稳定持续的220VAC输出，并能够进一步作为有线电视工作者在网络施工检修中应急电源使用，为光纤和电缆检修测试仪器提供临时用电，为广电电网安全可靠的运行提供了有力保障。

参考文献：

[1]李相强，刘庆想，赵柳，张健穹.径向线馈电网络的模式转换与单模传输条件分析[J].电波科学学报，2010（3）：553-558.

交流稳压电源篇7

1.1 交流供电电路

该电路由电源变压器T801、全桥整D801集成稳压块IC801组成，当工作—充电开关置于工作位置时，交流电源经保险丝F801、开关S801加到电源变压器降压，输出17伏的交流电压，经D801整流、C801、IC801稳压输出+12伏的直流电压，供主机电路，D802的作用是防止反向充电。

1.2 充电电路

由调整管Q801、推动管Q802、比较放大器Q804、基准电压D804、R805和取样电阻R806、R809、VR807组成的串联型稳压电路，构成充电电路，其工作原理和典型电路的一样，当工作—充电开关置于充电位置时，整流滤波后的电压（14.5±0.2V）。调整VR807即可改变稳压输出电压的大小。

1.3 充电过流保护电路

由Q803、Q804组成。充电时，正常充电电流在R804上的压降不能使Q803导通，Q803处于截止状态，当充电电流大于200mA时，Q803开始导通。此时Q801、Q802的基极电流被分流，Q801集射间的压降升高，从而使稳压输出下降，使充电电流限制在200mA以下。热敏电阻R809装在接近蓄电池盒的地方，当蓄电池充电使温度TR809VzVbc804Vcc804(Vbc804)Vcc801，最后使输出电压降低，从而保证了充电电流进一步的减少。D803的作用是防止电压反向放电。

S803、S804是保护开关。作用是防止在不安装主机时，因电源插座短路而损坏SB－613D。只有SB－613D上的白色按钮被按下时，电源插座上才有电压输出，因此，当测试插座上的电压时，一定要按下白色按钮。

2 浮地直流－直流变换器

浮地直流—直流变换器由IC314（1/2），Q301、Q305、Q311、Q312和变压器T301组成，VR302是反馈量调节电位器，调整VR302的大小即可改变振荡的强弱，以达到调节输出电压大小的目的。变换器的振荡频率由绕组6—7的电感量和电容C332决定。在接通电源后，由绕组6—7通过二极管D306、电位器VR302给IC314的同相输入端4脚提供一个正反馈电压，使变换器起振。振荡输出一个频率为70KHz、峰值为0.5V的交变电压，叠加在+10V的直流电压上，经电阻R307送到驱动管Q312的基极上，经放大后通过绕组3—4加到功放管Q304的基极。经放大，在初级主绕组1—2上输出一系列23V的方波交变电压。

Q305和R363接成恒流源。它给稳压管ZD302提供一个恒定电源，从而保证ZD302给IC3013脚输出一个稳定的约+4V的偏置电压，以确保振荡的稳定。

23V的方波经T301，由次级绕组8—9和10—11输出的交变电压，经半波整流滤波后，输出两组±8V的直流电压，为前置放大器的模拟集成放大电路供电。绕组12—13经整流滤波输出±5V的直流电压，为自动键控电路和控制电路部分的集成电路供电，此外+5V与+8V两个输出端接在一起，相对于+8V的零电位来说，+5V的零电位就是+3V的输出端。±8V和+3V的直流电压给前置放大器供电。

图中符号 表示±8V浮地电压的零电位。符号 表示浮地电压的零电位。两个零电位之间存在着+3V的电位差。这种组合供电方式的优点是既满足了不同集成电路和供电要求，又大大地简化了供电电路，从而保证了集成电路电路工作的稳定性。

3 非浮地直流—直流变换器

该变换器由IC302（1/2），Q307、Q308和Q310及变压器T302组成。工作原理与上述基本相同。在这里维持振荡的正反馈电压是由T302的次级绕组5—6取得的，经过二极管D319整流输出10.5V的直流电压，由R371、R370、D317分压后加到IC320的同相输入端4脚上。C315起滤波和决定振荡频率的作用。振荡输出一个频率为30KHz、峰值为0.5V的交变电压，叠加在6.5V的直流电压上，经R368耦合到驱动管Q307的基极上。放大后，通过绕组3—4加到功放管Q308的基极进行功率放大，然后在变压器的初级绕组1—2脚上形成一个频率为30KHz、幅度为16V的方波电压，再经次级绕组输出、整流稳压输出±8V的直流电压，给非浮地的电路供电。

稳压管ZD308的额定电压值为24V，其作用是保护Q308不被反向高压击穿损坏。转贴于 4 电池电压检测保护电路

该电路由比较器IC320（1/2），即电源电压检测器、稳压管ZD316、电阻分压器R30C、R30B、R30D等组成。作用是防止电池过放电。工作原理是：由ZD316稳定的+5V电压作为比较器的基准电压，通过R30E加到比较器IC320的同相输入端6脚上，电池电压由R30B、R30C、R30D取样分压，在R30C上端的分压通过R30加到IC320的反向输入端7脚上。比较器的输出状态由反相输入端电平所决定，其高电平约为10V，低电平约为0V。在电池电压大于9V的情况下，R30C上端的分压大于稳压管输出的+5V电压，IC320输出一个低电平，两个直流—直流变换器的控制管Q310、Q311因反偏而截止，变换器正常工作。当电压下降到9V左右时，使电阻R30C上的分压低于ZD316的+5V电压时，IC320输出高电平，Q310、Q311饱和导通，将直流变换器关断，整机停止工作。这样既防止了电池在电压低落时继续放电，又使电源耗电量降为正常时的1/5。同时应及时对电池充电，否则仪器将无法正常工作。

使用蓄电池供电和使用干电池供电时的自动保护电压值是不同的。当蓄电池供电时，蓄电池盒上的负电极将分压电阻R30D短路，R30C上端的起始电压变低，当蓄电池电压降到10V时，保护电路工作。当使用干电池供电时，R30D不被短路，使R30C上的起始分压变高，只有当干电池电压降到约6.5V时，保护电路才工作（主要是考虑到干电池是一次性消耗用品）。

5 自动断电定时电路

当蓄电池供电工作时，如果在一段时间内不操作“START”按钮做心电记录时，或操作人员忘记关掉电源开关时，则过了约两分钟，自动关闭蓄电池供电，以减少不必要的耗损，延长电池的使用寿命。本机设有定时控制电路，由IC117和Q107等组成。IC117起振荡和分频器的作用。IC117的1脚为定时电路的控制端。当IC117的1脚为低电平（0V）时，电路起振，定时控制电路开始工作控制电路不工作。

交流稳压电源篇8

关键词：声控电路　电子元件测量　实习教学

中国分类号：G63　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2011)004-159-05

1　声控电路示教板和实物图

为了让学生理解声控电路的原理，学会声控电路所用的电子元件的选用、检测方法，掌握声控电路的安装、调试、制作方法，我设计制作了声控电路示教板和声控电路示教装置。

2　声控电路的原理

2.1声控电路原理图

2.2声控电路的原理

(1)本电路由电容降压桥式整流直流稳压电源、信号转换放大电路、双稳态触发电路、功放推动电路等组成。

(2)由电容C1、电阻R1、二极管D1～D4、滤波电容C2、稳压管D5组成电容降压桥式整流直流稳压电源，将220V交流电变为12V直流电，供电路使用。由驻极体电容传声器MIC、三极管VTl和VT2、电阻R2、～R7、电容C3～C5组成信号转换放大电路，R 2、C3将电路频响限制在3kHz左右，使其对掌声玲敏；由三极管VT3和VT4、电阻R8～R13、二极管D6和D7、电容C6和C7组成双稳态触发电路；由二极管D8、电阻R14和三极管VT5组成功放推动电路。

当拍手(击掌)声被驻极体电容传声器MIC转换成电信号，经VTl、VT2放大后，这个放大脉冲信号又通过电容C6、C7耦合到晶体三极管VT3和VT4组成的双稳态触发器的计数输入端(CP端)，使触发器翻转。此时如晶体三极管VT4截止，其集电极电位升高，促使晶体二极管D3正向导通，给晶体三极管VT5加了正向偏置，于是VT5饱和导通，则继电器K得电吸合，常开触点K闭合，接通交流接触器J的线圈电源，再由交流接触器J的常开触头去控制各种电器设备，以实现声控。本示教装置控制220V的灯泡，使之发亮。

3　相关理论知识讲解

3.1电容降压

3.1.1电容降压原理

当一个正弦交流电源U(如220VAC 50HZ)施加在电容电路上时，电容器两极板上的电荷，极板间的电场都是时间的函数。也就是说：电容器上电压电流的有效值和幅值同样遵循欧姆定律。

即加在电容上的电压幅值一定，频率一定时，就会流过一个稳定的正弦交流电流ic。容抗越小(电容值越大)，流过电容器的电流越大，在电容器上串联一个合适的负载，就能得到一个降低的电压源，可经过整流，滤波，稳压输出。

电容在电路中只是吞吐能量，而不消耗能量，所以电容降压型电路的效率很高。

电容降压电路由降压电容，限流，整流滤波和稳压分流等电路组成。

(1)降压电容：相当于普通稳压电路中的降压变压器，直接接入交流电源回路中，几乎承受全部的交流电源电压，因此降压电容应选用无极性的金属膜电容(METALLIZED POLY，ESTER FILM CAPACITOR)。

(2)限流电路：在合上电源的瞬间，有可能是电源电压的正或负半周的峰一峰值，此时瞬间电流会很大，因此在回路中需串联一个限流电阻，以保证电路的安全。

(3)整流滤波：有半波整流和全波整流，与普通的直流稳压电源电路的设计要求相同。

(4)稳压分流：电压降压回路中，电流有效值I是稳定的，不受负载电流大小变化的影响，因此在稳压电路中，要有分流回路，以响应负载电流的大小变化。

3.1.2电容降压半波整流电路

市电经过cl降压后到D2，D2完成半波整流，C2对整流后的脉动直流滤波，D3稳压，输出稳定的直流电压给负载。R1是电源关闭后C1的电荷泄放电阻。DI是为了在市电的负半周给C1提供充放电通路，因为要保证Cl在整个交流电周期内都是工作的。

3.1.3电容降压桥式整流电路

3.1.4电容降压注意事项

电容降压是一种低成本，不安全的应用，没有和220V隔离，电路应该放在一般接触不到的地方。

(1)不能应用在大功率场合，不能用在负载变化或者不确定的场合；

(2)降压电容一般要接在火线上(纯交流电路除外)，电路的零，火线不能接反，这一点可以用三脚插头来强制，或者标注清楚：

(3)降压电容必须是无极性电容，耐压值要大于400V(常用金属膜CBB)：

(4)主要根据负载的电流大小和交流电频率来选择电容；

(5)需要直流输出，稳压管一定要有。

3.2驻极体话筒

3.2.1结构与原理

话筒的基本结构由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极(背称为背电极)构成。驻极体面与背电极相对，中间有一个极小的空气隙。形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质，以背电极和驻极体上的金属层。

作为两个电极构成一个平板电容器。电容的两极之间有输出电极。由于驻极体薄膜上分布有自由电荷。当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时；改变了电容两极版之间的距离，从而引起电容的容量发生变化，由手驻极体上的电荷数始终保持恒定，根据公式：Q=CU所以当c变化时必然引起电容器两端电压u的变化，从而输出电信号，实现声一电的变换。由于实际电容器的电容量很小，输出的电信号极为微弱，输出阻抗极高，可达数百兆欧以上。因此，它不能直接与放大电路相连接，必须连接阻抗变换器。通常用一个专用的场效应管和一个二极管复合组成阻抗变换器。内部电气原理

这样，驻极体话筒的输出线便有三根。即源极s，一般用蓝色塑线，漏极D，一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。

3.2.2驻极体话筒的输出接点形式

(1)二接点形式

A、漏极输出一将S与外壳地相接的输出

B、源极输出―将D与外壳地相接的输出

(2)三点输出一三个脚分别输出

3.3双稳态电路

在电子电路中双稳态电路的特点是：它有两个稳定状态，在没有外来触发信号的作用下。电路始终处于原来的稳定状态。由于它具有两个稳定状态，故称为双稳态电路。在外加输入触发信号作用下，双稳态电路从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。

4　相关工艺知识讲解

4.1声控电路所用材料一览表

4.2元件选择

VTl～VT2选用9014高增益三极管，其穿透电流要小，β>150，晶体三极管VT3～VT4选用9011，β≥100，要求VT3和VT4配对使用，其β值误差不超过5％，VT5选用8050，B≥80，其它元件按电路图选择。

4.2.1三极管

(1)特性及参数

90系列三极管大多是以90字为开头的，但也有以ST90、c或A90、S90、SS90、UTC90开头的，它们的管脚排列如下：

(2)用数字万用表测量测三极管的hFE值

根据被测管的类型(PNP或NPN)的不同，把量程开关转~"PNP”或"NPN”处，再把被测管的三个脚插入相应的e、b、c孔内，此时，显示屏将显示出hFE值的大小。

4.2.2驻极体话筒的测量

(1)判别驻极体话筒的漏极D和源极S

将万用表拨至Rxlkfl档，黑表笔接任一极，红表笔接另一极。再对调两表笔，比较两次测量结果，阻值较小时，黑表笔接的是源极，红表笔接的是漏极

(2)话筒灵敏度简单测试。

将万用表拨至Rxl00档，两表笔分别接话筒两电极(注意不能错接到话筒的接地极)，待万用表显示一定读数后，用嘴对准话筒轻轻吹气(吹气速度慢而均匀)，边吹气边观察表针的摆动幅度。吹气瞬间表针摆动幅度越大，话筒灵敏度就越高，送话、录音效果就越好。若摆动幅度不大(微动)或根本不摆动，说明此话筒性能差，不宜应用。

4.2.3电容器

(1)用万用表测量电容

判断电源电容的好坏一般采用万用表的电阻档进行测量。具体方法为：将电容两管脚短路进行放电，用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极(对指针式万用表，用数字式万用表测量时表笔互调)，正常时表针应先向电阻小的方向摆动，然后逐渐返回直至无穷大处。表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢，说明电容的容量越大，反之则说明电容的容量越小，如表针指在中间某处不再变化，说明此电容漏电，如电阻指示值很小或为零，则表明此电容已击穿短路，因万用表使用的电池电压一般很低，所以在测量低耐压的电容时比较准确。

(2)电解电容极性的判别

测量时，先假定某极为“+”极，让其与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度(表针靠左阻值大)，然后将电容器放电(既两根引线碰一下)，两只表笔对调，重新进行测量。两次测量中，表针最后停留的位置靠左(阻值大)的那次，黑表笔接的就是电解电容的正极。

(3)用数字万用表检测电容器，可按以下方法进行。

A、用电容档直接检测

某些数字万用表具有测量电容的功能，其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五档。测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔，选取适当的量程后就可读取显示数据。2000p档，宜于测量小于2000pF的电容；20n档，宜于测量2000pF至20nF之间的电容；200n档，宜于测量20nF至200nF之间的电容：2μ档，宜于测量200nF至2心之间的电容；20μ档，宜于测量2μF至20μF之间的电容。经验证明，有些型号的数字万用表(例如DT890B+)在测量50pF以下的小容量电容器时误差较大，测量20pF以下电容几乎没有参考价值。此时可采用串联法测量小值电容。方法是：先找一只220pF左右的电容，用数字万用表测出其实际容量C1,然后把待测小电容与之并联测出其总容量C2，则两者之差(C1-C2)即是待测小电容的容量。用此法测量I～20pF的小容量电容很准确。

B、用蜂鸣器档检测

利用数字万用表的蜂鸣器档，可以快速检查电解电容器的质量好坏。将数字万用表拨至蜂鸣器档，用两支表笔分别与被测电容器Cx的两个引脚接触，应能听到一阵短促的蜂鸣声，随即声音停止，同时显示溢出符号“1”。接着，再将两支表笔对调测量一次，蜂鸣器应再发声，最终显示溢出符号“1”，此种情况说明被测电解电容基本正常。此时，可再拨至20MΩ或200MG高阻档测量一下电容器的漏电阻，即可判断其好坏。

4.2.4二极管和稳压管的区分

根据二者反向击穿电压在数值上的差异及稳定性，可以区分标记不清楚的稳压管和普通二极管。利用兆欧表提供合适的反向击穿电压，将被测管反向击穿。选择万用表的10VDC档或50VDV档测出反向击穿电压值，数值在40V以上的是二极管，低于40V的稳压管。

注意，这也有例外情况。例如2AP21的反向击穿电压低于15V，2AP8的反向击穿电压最小值为20V。此外，2DWl30～2DWl43型稳压管的Vz值为50～200V，2CW362～2CW378的Vz值是43～200V(以上均为标称值)。遇到这类情况也不难区分。同样都按额定转速摇兆欧表，由于二极管反向击穿区域的动态电阻较大，曲线不陡，因此电压表指针的摆动幅度就比较大。而稳压管的Rz很小，曲线很小，曲线很陡，表针摆动很小。

利用万用表的电阻档也可以区分稳压管与半导体二极管。具体方法是，首先用R×1k档测量正、反向电阻，确定被测管的正、负极。然后将万用表拨于Rxlok档，如图所示，黑表笔接负极，红表笔接正极，由表内9～15V叠层电池提供反向电压。其中，电阻读数较小的是稳压管，电阻为无穷大的二极管。此方法只能测量反向击电压比Rxlok档电池电压低的稳压管。

4.3点阵板的焊接方法

(1)先在纸上做好初步的布局，然后用铅笔画到洞洞板正面(元件面)，继而也可以将走线也规划出来，方便自己焊接。

(2)善于利用元器件的引脚，洞洞板的焊接需要大量的跨接、跳线等，不要急于剪断元器件多余的引脚，有时候直接跨接到周围待连接的元器件引脚上会事半功倍。另外，本着节约材料的目的，可以把剪断的元器件引脚收集起来作为跳线用材料。

(3)掌握好电烙铁的温度和焊接时间，选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置，采用五步焊接的方法才可能得到良好的焊点。

4.4用数字万用表检查线路的通、断

量程开关拨至蜂鸣器档，红、黑表笔分别接“V.W”和“COM”。若被测线路电阻低于规定值(20士10W)，蜂鸣器可发出声音，说明电路是通的。反之，则不通。由于操作者不需读出电阻值，仅凭听觉即可作出判断，所以利用蜂鸣器来检查线路，既迅速又方便。

4.5评分标准

5　声控电路的调试

按要求选出元件后在电子万能板上焊接好，经仔细检查即可进行调试。

第一步：测量电容降压桥式整流直流稳压电源，用万用表直流电压档测量稳压管D5二端电压为12V，电源电路正常。

由于本电路使用220V交流，因此在测量调试时必须注意安全，为了安全起见，以下步骤可以断开电容降压电源，在调试时用12V直流电源代替。

第二步：调试双稳态触发电路。用万用表直流电压档，分别测量VT3和VT4管的集电极对地电压，饱的时应为0.3伏左右，截止时应为7～9伏左右。然后用小起子快速碰触CP端，这时电路应翻转。

第三步：调试信号转换放大电路。断开VT2的负载，用万用表直流电压挡测量VT2的集电极电压为12V，当MIC接收到声控信号，电压很快下降到6V左右，并又回复到原来12V即为正常调整R3的阻值可以改变VTl、VT2的工作点，一般选在200～500KO范围内，阻值太大电路对掌声反映迟钝。调整R2、C3的阻值可以改变声控的频率。

第四步：末级调试时在VT5集电极串入100mA直流电流表，调节R14，使吸合电流达到继电器的额定值。

6　声控电路示教装置在实习教学中的作用

(1)通过演示声控电路，让学生用掌声来控制电灯，激发了学生的学习积极性，极大地提高了学生实习兴趣。一旦学生对学习发生了浓厚兴趣，就会充分发挥自己的积极性和主动性，就能收到事半功倍的效果。

(2)通过讲解声控电路，学生掌握了声控电路的组成和各部分的作用。本示教装置由电容降压桥式整流直流稳压电源电路、信号放大电路、双稳态触发电路等组成，而对这些单个电路学生都已安装过了，将这样简单电路巧妙地结合在一起组成声控电路，学生的思路更清晰，学习兴趣更能厚。

(3)通过安装声控电路，首先学生学会了电子元器件的符号、作用和识别方法，并能与实物一一对应：其次学生掌握了电子元器件的检测方法判断方法，能选择电子元件：第三学生学会了焊接电子元器件的方法和步骤，会使用电烙铁焊接电子元器件；第四学生学会了电子线路的布局和安装。

(4)通过调试声控电路，学生学会了常见电子线路的测试方法及故障检修方法和检修步骤。在实习教学中可以提出以下问题供学生选择和实际安装操作：电容降压桥式整流电路如何改为电容降压半波整流电路?电阻R3用电位器来代替如何调节声音放大电路的工作点?改变R2或C3电路会有什么现象?双稳态电路二种稳态如何测量?如何将电路改为有掌声来继电器得电延时一段时间又矢电?

参考文献：