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兆欧表的使用 兆欧表又叫摇表，迈格表、高阻计、绝缘电阻测定仪[\\\/b]等，是一种测量电器设备及电路绝缘电阻的仪表，其外形如图1―1所示。
兆欧表主要由三个部分组成：手摇直流发电机(有的用交流发电机加整流器)、磁电式流比计及接线桩(L、E、G)。
一、兆欧表的选用兆欧表的常用规格有250v、500v、1000v、2500 v和5000V等挡级。
选用兆欧表主要应考虑它的输出电压及其测量范围。
一般高压电气设备和电路的检测需要使用电压高的兆欧表，而低压电器设备和电路的检测使用电压低一些的就足够了。
通常500V以下的电气设备和线路选用500～l000V的兆欧表，而瓷瓶、母线、刀闸等应选2500V以上的兆欧表。
二、兆欧表的使用方法 (一)使用前的准备工作 1、检查兆欧表是否能正常工作 将兆欧表水平放置，空摇兆欧表手柄，指针应该指到。
o处，再慢慢摇动手柄，使L和E两接线桩输出线瞬时短接，指针应迅速指零。
注意在摇动手柄时不得让L和E短接时间过长，否则将损坏兆欧表。
， 2、检查被测电气设备和电路，看是否已全部切断电源。
绝对不允许设备和线路带电时用兆欧表去测量。
3、测量前，应对设备和线路先行放电，以免设备或线路的电容放电危及人身安全和损坏兆欧表，这样还可以减少测量误差，同时注意将被测试点擦拭干净。
(二)正确使用 1、兆欧表必须水平放置于平稳牢固的地方，以免在摇动时因抖动和倾斜产生测量误差。
2、接线必须正确无误，兆欧表有三个接线桩，“E”(接地)、“L”(线路)和“G”(保护环或叫屏蔽端子)。
保护环的作用是消除表壳表面“L”与“E”接线桩间的漏电和被测绝缘物表面漏电的影响。
在测量电气设备对地绝缘电阻时，“L”用单根导线接设备的待测部位，“E”用单根导线接设备外壳；如测电气设备内两绕组之间的绝缘电阻时，将“L”和“E”分别接两绕组的接线端；当测量电缆的绝缘电阻时，为消除因表面漏电产生的误差，“L”接线芯，“E”接外壳，“G”接线芯与外壳之间的绝缘层。
“L”、“E”、“G”与被测物的连接线必须用单根线，绝缘良好，不得绞合，表面不得与被测物体接触。
3、摇动手柄的转速要均匀，一般规定为120 转／分钟，允许有±20％的变化，最多不应超过±25％。
通常都要摇动一分钟后，待指针稳定下来再读数。
如被测电路中有电容时，先持续摇动一段时间，让兆欧表对电容充电，指针稳定后再读数，测完后先拆去接线，再停止摇动。
若测量中发现指针指零，应立即停止摇动手柄。
4、测量完毕，应对设备充分放电，否则容易引起触电事故。
5、禁止在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝缘电阻。
只有在设备不带电又不可能受其他电源感应而带电的情况下才可测量。
6、兆欧表未停止转动以前，切勿用手去触及设备的测量部分或兆欧表接线桩。
拆线时也不可直接去触及引线的裸露部分。
7、兆欧表应定期校验。
校验方法是直接测量有确定值的标准电阻，检查其测量误差是否在允许范围以内。
第三节 万用表的使用一、万用表简介 万用表是一种多功能、多量程的便携式电子电工仪表，一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。
有些万用表还可测量电容、电感、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。
所以万用表是我们电子电工专业的必备的仪表之一。
万用表一般可分为指针式万用表和数字式万用表两种。
我们现在常用的主要是MF47型指针式万用表，本章节也将以MF47型万用表为例简介万用表的有关结构组成、使用方法及注意事项。
（一）指针式万用表的结构组成： 1、指针式万用表的结构 指针式万用表的型式很多，但基本结构是类似的。
指针式万用表的结构主要由表头、转换开关(又称选择开关)、测量线路等三部分组成。
表头采用高灵敏度的磁电式机构，是测量的显示装置；万用表的表头实际上是一个灵敏电流计。
表头上的表盘印有多种符号，刻度线和数值。
符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。
表盘上印有多条刻度线，其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线，其右端为零，左端为∞，刻度值分布是不均匀的。
符号“－”或“DC”表示直流，“～”或“AC”表示交流，“～”表示交流和直流共用的刻度线。
刻度线下的几行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。
另外表盘上还有一些表示表头参数的符号：如DC 20KΩ\\\/V、AC 9KΩ\\\/V等。
表头上还设有机械零位调整旋钮（螺钉），用以校正指针在左端指零位。
转换开关用来选择被测电量的种类和量程（或倍率）：万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。
用来选择测量项目和量程（或倍率）。
一般的万用表测量项目包括：“mA”：直流电流、“V”：直流电压、“V ～”：交流电压、“Ω”：电阻。
每个测量项目又划分为几个不同的量程（或倍率）以供选择。
测量线路将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。
图一为MF－47型万用表外形图，该万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。
当转换开关拨到直流电流档，可分别与5个接触点接通，用于500mA、50mA、5mA 、0.5mA和50μA量程的直流电流测量。
同样，当转换开关拨到欧姆档，可用×1、×10、×100、×1KΩ、×10KΩ倍率分别测量电阻；当转换开关拨到直流电压档，可用于0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V和1000V量程的直流电压测量；当转换开关拨到交流电压档，可用于10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压测量。
2、表笔和表笔插孔 表笔分为红、黑二只。
使用时应将红色表笔插入标有“＋”号的插孔中，黑色表笔插入标有“－”号的插孔中。
另外MF47型万用表还提供2500V交直流电压扩大插孔以及5A的直流电流扩大插孔。
使用时分别将红表笔移至对应插孔中即可。
（二）数字式万用表 数字式万用表是指测量结果主要以数字的方式显示的万用表，如上图所示即为一数字万用表的实物图。
数字式万用表与指针式万用表相比,具有以下特点：(1)采用大规模集成电路,提高了测量精度，减少了测量误差。
(2)以数字方式在屏幕上显示测量值,使读数变得更为直观、准确。
(3)增设了快速熔断器和过压、过流保护装置，使过载能力进一步加强。
(4)具有防磁抗干扰能力、测试数据稳定，能使万用表在强磁场中也能正常工作。
(5)具有自动调零、极性显示、超量程显示及低压指示功能。
有的数字万用表还增加了语音自动报测数据装置，真正实现了会说话的智能型万用表。
图1-3 数字式万用表外观实物 （三）万用表使用注意事项： 1、在使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时 ，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上(具体操作方法见万用表的常规检查部分内容)。
2、万用表在使用时，必须水平放置，以免造成误差。
3、万用表在使用过程中不要碰撞硬物或跌落到地面上。
4、万用表在使用过程中不要靠近强磁场，以免测量结果不准确。
5、在使用万用表过程中，不能用手去接触表笔的金属部分 ，这样一方面可以保证测量的准确，另一方面也可以保证人身安全。
6、在测量某一电量时，不能在测量的同时换档，尤其是在测量高电压或大电时 ，更应注意。
否则，会使万用表毁坏。
如需换挡，应先断开表笔，换挡后再去测量。
7、万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最大档。
如果长期不使用 ，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其它器件。
二、万用表电阻档使用 万用表最常用的功能之一就是能测量各种规格电阻器的阻值。
本次课主要学习万用表电阻档的正确操作方法及测量过程中应注意的问题。
（一）指针式万用表电阻档工作原理： 指针式万用表最简单的测量原理如图1所示。
测电阻时把转换开关SA拨到“Ω”档，使用内部电池做电源，由外接的被测电阻、E、RP、R1和表头部分组成闭合电路，形成的电流使表头的指针偏转。
设被测电阻为RX，表内的总电阻为R，形成的电流为I，则：从上式可知：I与RX不成线性关系，所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。
电阻档的标度尺刻度是反向分度，即RX＝0，指针指向满刻度处；RX→∞，指针指在表头机械零点上。
电阻标度尺的刻度从右向左表示被测电阻逐渐增加，这与其他仪表指示正好相反，这在读数时应注意。
（二）电阻档测量电阻的操作步骤： 1、机械调零：将万用表按放置方式（MF47型是水平放置）放置好（一放）；看万用表指针是否指在左端的零刻度上（二看）；若指针不指在左端的零刻度上则用一字起子调整机械调零螺钉，使之指零（三调节）。
2、初测（试测）：把万用表的转换开关拨到欧姆×100档。
红黑表笔分别接被测电阻的两引脚，进行测量。
观察指针的指示位置。
3、选择合适倍率：根据指针所指的位置选择合适的倍率。
（1）合适倍率的选择标准：使指针指示在中值附近。
最好不使用刻度左边三分之一的部分，这部分刻度密集，读数偏差较大。
即指针尽量指在欧姆档刻度尺的数字5―50之间。
（2）快速选择合适倍率的选择方法：示数偏大，倍率增大；示数偏小，倍率减小。
注：示数偏大或偏小是指相对刻度尺上数字5--50的区间而言。
在指针指在5的右边时称为示数偏小；指针指在50的左边时称为示数偏大。
4、欧姆调零：倍率选好后要进行欧姆调零，将两表笔短接后，转动零欧姆调节旋钮，使指针指在电阻刻度尺右边的“0”Ω处。
5、测量及读数：将红、黑表笔分别接触电阻的两端，读出电阻值大小。
读数方法：表头指针所指示的示数乘以所选的倍率值即为所测电阻的阻值。
例如选用R×100档测量，指针指示40，则被测电阻值为：40×100＝4000Ω＝4KΩ。
（三）电阻档测量注意事项： 1、当电阻连接在电路中时，首先应将电路的电源断开，决不允许带电测量。
若带电测量则容易烧坏万用表，二会使测量结果不准确。
2、万用表内干电池的正极与面板上“－”号插孔相连，干电池的负极与面板上的“＋”号插孔相连。
在测量电解电容和晶体管等器件的电阻时要注意极性。
3、每换一次倍率档，都要重新进行欧姆调零。
4、不允许用万用表电阻档直接测量高灵敏度表头内阻。
因为这样做可能使流过表头的电流超过其承受能力(微安级)而烧坏表头。
5、不准用两只手同时捏住表笔的金属部分测电阻，否则会将人体电阻并接于被测电阻而引起测量误差, 因为这样测得的阻值是人体电阻与待测电阻并联后的等效电阻的阻值，而不是待测电阻的阻值。
6、电阻在路测量时可能会引起较大偏差，因为这样测得的阻值是部分电路电阻与待测电阻并联后的等效电阻的阻值，而不是待测电阻的阻值。
最好将电阻的一只引脚焊开进行测量。
7、用万用表不同倍率的欧姆档测量非线性元件的等效电阻时，测出电阻值是不相同的。
这是由于各档位的中值电阻和满度电流各不相同所造成的，机械表中，一般倍率越小，测出的阻值越小（具体内容见晶体二极管、三极管部分内容）。
8、测量晶体管、电解电容等有极性元件的等效电阻时，必须注意两支笔的极性（具体内容见电容器质量判别部分）。
9、测量完毕，将转换开关置于交流电压最高档或空档。
三、万用表电压档使用 万用表可以用来测量各种直流、交流电压的大小。
下面分别介绍万用表测直流电压、交流电压的方法及测量注意事项。
（一）测量直流电压： MF47型万用表的直流电压档主要有0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V、2500V九档。
测量直流电压时首先估计一下被测直流电压的大小，然后将转换开关拨至适当的电压量程（万用表直流电压档标有“V”或标“DCV”符号），将红表棒接被测电压“+”端即高电位端，黑表棒接被测量电压“-”端即低电位端。
然后根据所选量程与标直流符号“DC”刻度线（刻度盘的第二条线）上的指针所指数字，来读出被测电压的大小。
例如：用直流500V档测量时，被测电压的大小最大可以读到500伏的指示数值。
如用直流50V档测量时，这时万用表所测电压的最大值只有50伏了。
万用表测电压的具体操作步骤如下： 1、更换万用表转换开关至合适档位 弄清楚要测的电压性质是直流电还是交流电，将转换开关转到对应的电压档（直流电压档或交流电压档）。
若不清楚待测电压极性可按先用最高直流电压档试测，指针动，说明是直流电;指针不动（说明此时所测电压可能因量程太大或是交流电而指针不动），则转至最高交流电压档再试测，指针动，说明是交流电，指针还不动，则再转到低一档的直流电压档试测，动，说明是直流电，不动，再转至下一档的交流电压档…。
2、选择合适量程：根据待测电路中电源电压大小大致估计一下被测直流电压的大小选择量程。
若不清楚电压大小，应先用最高电压档试触测量，后逐渐换用低电压档直到找到合适的量程为止。
电压档合适量程的标准是：指针尽量指在刻度盘的满偏刻度的2\\\/3以上位置（与电阻档合适倍率标准有所不同，要注意）。
3、测量方法：万用表测电压时应使万用表与被测电路相并联。
将万用表红表笔接被测电路的高电位端即直流电流流入该电路端，黑表笔接被测电路的低电位端即直流电流流出该电路端。
例如测量干电池的电压时，我们将红表棒接干电池的正极端，黑表棒接干电池的负极端。
4、正确读数： （1）找到所读电压刻度尺：仔细观查表盘，直流电压档刻度线应是表盘中的第二条刻度线。
表盘第二条刻度线下方有V符号，表明该刻度线可用来读交直流电压、电流。
（2）选择合适的标度尺：在第二条刻度线的下方有三个不同的标度尺，0-50-100-150-200-250、0-10-20-30-40-50、0-2-4-6-8-10。
根据所选用不同量程选择合适标度尺，例如：0.25V、2.5V、250V量程可选用0-50-100-150-200-250这一标度尺来读数；1V、10V、1000V量程可选用0-2-4-6-8-10标度尺；50V、500V量程可选用0-10-20-30-40-50这一标度尺。
因为这样读数比较容易、方便。
（3）确定最小刻度单位：根据所选用的标度尺来确定最小刻度单位。
例如：用0-50-100-150-200-250标度尺时，每一小格代表5个单位；用0-10-20-30-40-50标度尺时，每一小格代表1个单位；用0-2-4-6-8-10标度尺时，每一小格代表0.2个单位。
（4）读出指针示数大小：根据指针所指位置和所选标度尺读出示数大小。
例如：指针指在0-50-100-150-200-250标度尺的100向右过2小格时，读数为110。
（5）读出电压值大小：根据示数大小及所选量程读出所测电压值大小。
例如：所选量程是2.5V，示数是110（用0-50-100-150-200-250标度尺读数的），则该所测电压值是 ( 110\\\/250)×2.5 =1.1V （6）读数时，视线应正对指针。
即只能看见指针实物而不能看见指针在弧形反光镜中的像所读出的值。
如果被测的直流电压大于1000V时，则可将1000V档扩展为2500V档 。
方法很简单，转换开关置1000V量程，红表棒从原来的“+”插孔中取出，插入标有2500V的插孔中即可测2500V以下的高电压了。
（二）测量交流电压： MF47型万用表的交流电压档主要有、10V、50V、250V、500V、1000V、2500V六档。
交流电压档的测量方法同直流电压档测量方法相同，不同之处就是转换开关要放在交流电压档处以及红黑表棒搭接时不需再分高、低电位（正负极）。
此处不再重复讲叙交流电压测量方法了。
（三）万用表的使用的注意事项： 1、在使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时 ，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。
2、在使用万用表过程中，不能用手去接触表笔的金属部分 ，这样一方面可以保证测量的准确，另一方面也可以保证人身安全。
3、在测量某一电量时，不能在测量的同时换档，尤其是在测量高电压或大电流时 ，更应注意。
否则，会使万用表毁坏。
如需换挡，应先断开表笔，换挡后再去测量。
4、万用表在使用时，必须水平放置，以免造成误差。
同时， 还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。
5、万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最大挡。
如果长期不使用 ，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其它器件。
四、万用表电流档使用 万用表除了进行电阻、电压的测量之外，最常用的另一个功能就是测量电流了。
MF47型万用表只可以测量直流电流，而不能进行交流电流的测量（因为交流电流测量所需场合较少）。
若要测量交流电流可选用MF116型万用表等有测量交流电流功能的万用表。
（一）万用表测量直流电流步骤： 1、机械调零： 和测量电阻、电压一样，在使用之前都要对万用表进行机械调零。
机械调零方法同前面测电阻、测电压的机械调零操作一样。
此处不再重复述说，一般经常用的万用表不需每次都进行机械调零。
2、选择量程： 根据待测电路中电源的电流大致估计一下被测直流电流的大小，选择量程。
若不清楚电流的大小，应先用最高电流档（500mA档）测量，逐渐换用低电流档，直至找到合适电流档（标准同测电压） 3、 测量方法： 使用万用表电流挡测量电流时，应将万用表串联在被测电路中，因为只有串联连接才能使流过电流表的电流与被测支路电流相同 。
测量时，应断开被测支路 ，将万用表红、黑表笔串接在被断开的两点之间 。
特别应注意电流表不能并联接在被测电路中 ，这样做是很危险的，极易使万表烧毁。
同时注意红、黑表棒的极性，红表棒要接在被测电路的电流流入端，黑表棒接在被测电路的电流流出端（同直流电压极性选择一样）。
4、正确使用刻度和读数。
万用表测直流电流时选择表盘刻度线同测电压时一样，都是第二道（第二道刻度线的右边有mA符号）。
其他刻度特点、读数方法同测电压一样。
如果测量的电流大于500mA时，可选用5A档。
操作方法：转换开关置500mA档量程，红表棒从原来的“+”插孔中取出，插入万用表右下角标有5A的插孔中即可测5A以下的大电流了。
（二）万用表测电流时的注意事项： 1、测电流时转换开关的位置一定要置电流档处。
2、万用表与被测电路的之间的连接必须是串联关系。
具体操作方法见上面内容。
3、不能带电测量。
测量中人手不能碰到表棒的金属部分，以免触电。
钳形电流的使用前面讨论的电流的测量中，电流表必须与被测电路串联。
在实际操作时，就得断开线路，显然很不方便。
而钳形电流表却是一种不需断开电路就可直接测电路交流电流的携带式仪表，在电气检修中使用非常方便，应用相当广泛。
一、钳形电流表的基本结构和工作原理 钳形电流表简称钳形表。
其工作部分主要由一只电磁式电流表和穿心式电流互感器组成。
穿心式电流互感器铁心制成活动开口，且成钳形，故名钳形电流表，如图2―2所示。
穿心式电流互感器的副边绕组缠绕在铁心上且与交流电流表相连，它的原边绕组即为穿过互感器中心的被测导线。
旋钮实际上是一个量程选择开关，扳手的作用是开合穿心式互感器铁心的可动部分，以便使其钳人被测导线。
测量电流时，按动扳手，打开钳口，将被测载流导线置于穿心式电流互感器的中间，当被测导线中有交变电流通过时，交流电流的磁通在互感器副边绕组中感应出电流，该电流通过电磁式电流表的线圈，使指针发生偏转，在表盘标度尺上指出被测电流值。
二、钳形表的正确使用 (1)测量前，应检查电流表指针是否指向零位，否则，应进行机械调零。
(2)测量前，还应检查钳口的开合情况，要求钳口可动部分开合自如，两边钳口结合面接触紧密。
如钳口上有油污和杂物，应用溶剂洗净；如有锈斑，应轻轻擦去。
测量时务必使钳口接合紧密，以减少漏磁通，提高测量精确度。
(3)测量时，量程选择旋钮应置于适当位置，以便在测量时使指针超过中间刻度，以减少测量误差。
如事先不知道被测电路电流的大小，可先将量程选择旋钮置于高挡，然后再根据指针偏转情况将量程旋钮调整到合适位置。
(4)当被测电路电流太小，即使在最低量程挡指针偏转角都不大时，为提高测量精确度，可将被测载流导线在钳口部分的铁心柱上缠绕几圈后进行测量，将指针指示数除以穿入钳口内导线根数即得实测电流值。
(5)测量时，应使被测导线置于钳口内中心位置，以利于减小测量误差。
(6)钳形表不用时，应将量程选择旋钮旋至最高量程挡，以免下次使用时，不慎损坏仪表。
请教绕线式异步电机的调速方法
异步电机调速方法变极对数调速这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下：1、具有较硬的机械特性，稳定性良好；2、无转差损耗，效率高；3、接线简单、控制方便、价格低；4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
变频调速变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。
变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。
其特点：1、效率高，调速过程中没有附加损耗；2、应用范围广，可用于笼型异步电动机；3、调速范围大，特性硬，精度高；4、技术复杂，造价高，维护检修困难。
5、本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
串级调速串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。
大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。
根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为：1、可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高；2、装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70%－90%的生产机械上；3、调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产；4、晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。
5、本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
绕线式调速绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。
串入的电阻越大，电动机的转速越低。
此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。
属有级调速，机械特性较软。
调压调速当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。
由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。
为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机，如专供调压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。
为了扩大稳定运行范围，当调速在2：1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。
调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。
晶闸管调压方式为最佳。
调压调速的特点：1、调压调速线路简单，易实现自动控制；2、调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。
3、调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。
电磁调速电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源（控制器）三部分组成。
直流励磁电源功率较小，通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成，改变晶闸管的导通角，可以改变励磁电流的大小。
电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。
电枢和后者没有机械联系，都能自由转动。
电枢与电动机转子同轴联接称主动部分，由电动机带动；磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。
当电枢与磁极均为静止时，如励磁绕组通以直流，则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极**替的磁极，其磁通经过电枢。
当电枢随拖动电动机旋转时，由于电枢与磁极间相对运动，因而使电枢感应产生涡流，此涡流与磁通相互作用产生转矩，带动有磁极的转子按同一方向旋转，但其转速恒低于电枢的转速N1，这是一种转差调速方式，变动转差离合器的直流励磁电流，便可改变离合器的输出转矩和转速。
电磁调速电动机的调速特点：1、装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便；2、调速平滑、无级调速；3、对电网无谐影响；4、速度失大、效率低。
5、本方法适用于中、小功率，要求平滑动、短时低速运行的生产机械。
耦合器调速液力耦合器是一种液力传动装置，一般由泵轮和涡轮组成，它们统称工作轮，放在密封壳体中。
壳中充入一定量的工作液体，当泵轮在原动机带动下旋转时，处于其中的液体受叶片推动而旋转，在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时，就在同一转向上给涡轮叶片以推力，使其带动生产机械运转。
液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。
在工作过程中，改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速，作到无级调速，其特点为：1、功率适应范围大，可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要；2、结构简单，工作可靠，使用及维修方便，且造价低；3、尺寸小，能容大；4、控制调节方便，容易实现自动控制。
5、本方法适用于风机、水泵的调速。
ABB调速电机变频调速范围：5-100赫兹无级调速。
50赫兹（60赫兹）以下为恒转矩调速；50赫兹（60赫兹）以上为恒功率调速。
*能通过变频装置的电压提升，保证电机在5赫兹时输出额定转矩而不致使电机因发热而烧毁。
*低转速时转矩平滑，无爬行现象。
*电机能承受额定转矩的160%过载，历时1分钟装有传动比可变的齿轮传动电机（摩擦轮）2电路指标编辑调速的直流电机驱动电路，主要考虑以下性能指标：1、输出电流和电压范围。
它决定着电路能驱动多大功率的电机；2、效率。
高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。
要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通(H桥电路可能出现的一个问题，即两个功率器件同时导通使电源短路)入手；3、对控制输入端的影响。
功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离；4、对电源的影响。
共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染，大电流可能导致地线电位浮动；5、可靠性。
电机驱动电路应该尽可能做到：无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。
笔者经过长期实验，得到一种可调速的双向直流电机驱动电路，电路如附图所示。
输入与电平转换部分输入信号线由Port引入，Port1脚是电机方向信号输入端，Port2脚是PWM信号输入端，Port3脚是地线。
注意Port3脚对地连接了一个2kΩ的电阻。
当驱动板与单片机分别供电时，这个电阻可以提供信号电流回流的通路。
当驱动板与单片机共用一组电源时，这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单片机主板的地线造成干扰。
或者说，相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开，实现“一点接地”。
电容C1防止电机突然启动造成电压的突降。
与非门U1A实现PWM信号与电机方向信号的调制，转换成接近功率电源电压幅度的方波信号。
三极管驱动部分三极管和电阻、二极管组成的电路驱动，实现对直流电机可调速正反转驱动。
四个二极管起保护三极管的作用，防止感性元件(电机)产生的负感应电动势对三极管的冲击。
当74LS00输出端为低电平时，Q2、Q4截止，Q1、Q3导通，输出为高电平。
当74LS00输出端为高电平时，Q2、Q4导通，Q1、Q3截止，输出为低电平。
性能指标电源电压15—30v，最大持续输出电流500mA\\\/每个电机，短时间(10秒)可以达到700mA，PWM频率最高可以用到30kHz(一般用1—10kHz)。
布线大电流线路要尽量的短粗，并且尽量避免经过过孔，一定要经过过孔的话要把过孔做大一些(>1mm)，并且在焊盘上做一圈小的过孔，在焊接时用焊锡填满，否则可能会烧断。
另外，如果使用了稳压管，三极管射极、集电极对电源和地的导线要尽可能的短粗，否则在大电流时，这段导线上的压降可能会经过二极管和导通的三极管将其烧毁。
PWM调速的实现产生PWM信号可以由定时器来完成，但是由于51内部只提供了两个定时器，因此，如果要向三个或更多的直流电机输出不同占空比的信号，要反复设置定时器，实现较为复杂，我们采用一种比较简单的方法不仅可以实现对更多的直流电机提供不同的占空比输入信号，而且只占用一个定时器资源。
这种方法可以简单表述如下：在内存的某段空间内存放各个直流电机所需的输入信号占空比信息，如果占空比为1则保存0FFH(11111111B)；占空比为0.5则保存0F0H(11110000B)或任何二进制数中包括4个0和4个1。
即占空比=1的个数\\\/8。
具体选取什么样的二进制数要看输出频率的要求。
若要对此直流电机输出PWM信号。
只要每个时间片移位一次取出其中固定的一位(可以用位寻址或进位标志C实现)送到电机端口上即可。
另外，移位算法是一种对以前结果依赖的算法，所以最好定期检查或重置被移位的数，防止移错导致一直错下去。
这种算法的优点是独立进程，可以实现对多个电机的控制，缺点是占用资源较大，PWM频率较低。
七段数码显示器工作原理
七段数码显示器是微机系统常用的输出设备。
发光二极管，即LED是由半导体材料制成的PN结，在正向偏置时会发光，具有工作电压低、体积小、寿命长、响应快等优点。
常用的颜色有红、绿、黄。
发光二极管的正向压降为2.2V～2.6V，工作电流为5～10mA，其发光亮度基本与工作电流成正比。
因此在使用发光二极管时，必须串限流电阻。
发光二极管可工作于脉冲状态，在平均电流相同的情况下，脉冲工作状态比直流工作状态的亮度增加约20%。
发光二极管可以单个的形式使用，也可将几个发光二极管封装在一起，根据封装的形状有七段数码显示器、米字型显示器和点阵式显示器等不同的形式。
当发光二极管导通时，点亮相应的笔划或点。
控制这些发光二极管的亮与暗，即可显示不同的字符或符号。
多个发光二极管封装在一起的七段数码显示器按其连接形式可分为共阳显示器和共阴显示器。
共阳和共阴的七段显示器，在显示器中除了显示数字必须的七段笔画外，还提供了小数点。
共阳显示器的阳极连接在一起，此时对阳极提供一正电压，通过限流电阻控制其阴极为高电平或是低电平来决定其暗或是亮。
共阴显示器的阴极连在一起，此时可将阴极接地，通过限流电阻控制其阳极为高电平或是低电平来决定其亮或是暗。
集成直流稳压电源 课程设计
<电子技术课计> 直流稳压电源设计任务书 一：设计任务及要求： 1. 设计任务 计一集成直流稳压电源，满足： （1）当输入电压在220V交流时，输出直流电压为6V。
（2）输出纹波电压小于5mv，稳压系数<=0.01； （3）具有短路保护功能。
(4) 最大输出电流为:Imax＝1.0A; 2.通过集成直流稳压电源的设计，要求学会： （1）选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。
（2）掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。
3．设计要求 （1） 电源变压器只做选择性设计； （2） 合理选择集成稳压器； （3） 完成全电路理论设计、绘制电路图； （4）撰写设计报告。
目录 一.设计任务及要求： 二.基本原理与分析 三.三端集成稳压器 四.稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 五.集成电路选用时应注意的问题 六.参数性能指标及测试方法 七.心得体会 八.参考文献 附：部分 二、原理与分析 1．直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下。
各部分的作用： （1）电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器副边与原边的功率比为P2\\\/ P1=η，式中η是变压器的效率。
（2）整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
各滤波电容C满足RL-C＝（3~5）T\\\/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
（3）三端集成稳压器：常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。
常用可调式正压集成稳压器有CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V－37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。
其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。
其典型电路如图2，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo＝1.25（1＋R2\\\/R1） 式中R1一般取120－240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压（典型值为1.25V）。
2．稳压电流的性能指标及测试方法 稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。
测试电路如图3。
图3 稳压电源性能指标测试电路 （1） 纹波电压：叠加在输出电压上的交流电压分量。
用示波器观测其峰峰值一般为毫伏量级。
也可用交流毫伏表测量其有效值，但因纹波不是正弦波，所以有一定的误差。
（2）稳压系数：在负载电流、环境温度不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化，即： （3） 电压调整率：输入电压相对变化为±10%时的输出电压相对变化量，稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响，因此只需测试其中之一即可。
（4） 输出电阻及电流调整率 输出电阻与放大器的输出电阻相同，其值为当输入电压不变时，输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值.电流调整率：输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。
输出电阻和电流调整率均说明负载电流变化对输出电压的影响，因此也只需测试其中之一即可。
直流稳压电源设计 (未经整理仅供参考) 直流稳压电源设计 一. 设计任务与设计的基本要求： (1).直流稳压电源的任务： 利用所学的知识设计并制作交流变换为直流的稳压电源． (2)直流稳压电源的基本要求： A．稳压电源 在输入电压为220V．50HZ. 电压变化范围为+10%~-10%条件下： a. 输出电压可调范围为：+9V~+12V; b. 最大输出电流为:Imax＝1.5A; c. 电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+10%~-10%下，满载)； d. 负载调整率≤2%(最低输入电压下，空载到满载)； e. 纹波电压(峰-峰值) ≤5mV(最低输入电压下，满载); f. 效率≥40%(输出电压为+9V，输入电压为220V下，满载); g. 具有过流保护及短路保护功能; B. 稳流电源 在输入电压固定为直流+12V的条件下； a. 输出电流为：4~20mA可调； b. 负载调整率≤2%(输入电压+12V，负载电阻由200Ω~300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率); C. DC-DC变换器 在输入电压为+9V~+12V条件下： a. 输出电压为+100V，输出电流为10mA; b. 电压调整率≤2%(输入电压变化范围+9V~+12V)； c. 负载调整率≤2%(输入电压+12V下，空载到满载); d. 纹波电压(峰-峰值) ≤100mA(输入电压+9V下，满载); 注：以下是本电路的发挥部分： (1)扩充功能： a. 排除短路故障后，自动恢复为正常状态； b. 过热保护； c. 防止开, 关机时产生的”过冲”； (2)提高稳压电源的技术指标； a. 提高稳压调整率和负载调整率； b. 扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值． (3)改善DC-DC变换器的性能； a. 提高效率(在100V, 100mA下测试); b. 提高输出电压． (4)用数字显示输出电压和输出电流． 摘 要 本系统稳压电源部分采用电压调整器uA723外加调整管2SC3280实现此功能，再通过单片机MCS-51(89C51)来起控制电路，实现了扩充多种功能．稳流部分采用了三端稳压调整器LM317T实现．DC-DC变换器采用了两片PFM控制芯片MAX770来实现，使输出电压提高到+100V，输出电流最大可以达到100mA．电压调整，负载调整率及纹波电压均优于指标要求．可以说本系统比其它同类产品要好的多． 二．方案论证与比较 1．稳压电源部分 方案一：简单的并联型稳压电源； 并联型稳压电源的调整元件与负载并联，因而具有极低的输出电阻，动态特性好，电路简单，并具有自动保护功能；负载短路时调整管截止，可靠性高，但效率低,尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流，损耗过大，因而不能采用此方案． 方案二：输出可调的开关电源； 开关电源的功能元件工作在开关状态，因而效率高，输出功率大；且容易实现短路保护与过流保护，但是电路比较复杂，设计繁琐，在低输出电压时开关频率低，纹波大，稳定度极差，因而也不能采用此方案． 方案三：由uA723组成的零伏起调电源； uA723内部设有高精度基准电压源和高增益的放大器，外围电路比较简单，电压稳定度也比较高，其典型电压调整率为0.01%，负载调整率为0.03%，且热稳定性好，输出噪声也很小，还内设有过电流控制电路，使用安全可靠，具有较高的性价比，为首选方案，所以此方案为必选题． 2．稳流电源部分 方案一: 采用7805三端稳压器电源; 固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚Vo,输入脚Vi和接地脚GND组成,它的稳压值为+5V,它属于CW78xx系列的稳压器,输入端接电容可以进一步的滤波,输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响,此电路的稳定性也比较好,只是采用的电容必须要漏电流要小的钽电容,如果采用电解电容,则电容量要比其它的数值要增加10倍,但是它不可以调整输出的直流电源;所以此方案不易采用. 方案二:采用LM317可调式三端稳压器电源; LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压. 不过它只能连续可调的正电压,稳压器内部含有过流,过热保护电路;由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路,输出电压为:Vo=1.25(1+RP\\\/R).由此可见此稳压器的性能和稳压稳定都比上一个三端稳压电源要好,所以此此方案可选,此电源就选用了LM317三端稳压电源,也就是方案二. 3.DC-DC变换部分; 方案一:用正弦信号(几十赫兹以下)驱动硅钢型互感耦合变压器,经整流滤波后输出.由于硅钢的磁滞特性,这种电源的开关频率不算高,易出现磁饱和,因而不利于制作高效率的开关电源. 方案二:采用高频磁芯和开关特性好的VMOS管的PFM或PWM型开关电源,负载调整特性好,效率高,性能优良,但制作调试复杂,所以此方案也不于采纳, 方案三:采用充电泵型变换器,该类电源以电容代替电感作贮能元件,为一个或多个电容供电.该类电源的最大特点是元件易得,体积小,电路比较简单,无电感;但由于对充电泵的要求严格,不适合于工作在大负载条件下,因而在大多数电源中没有被广泛使用. 综合考虑效率,输出功率,输入输出电压,负载调整率,纹波系数,本设计选用方案二.考虑到PWM对磁性元件,开关元件特性的要求较低,因而较易实现.对于效率和纹波的要求可以通过仔细调整磁性元件的参数(L,Q,M等)使其工作在最佳状态,所以我们在选择方案的时候考虑到电路要简单,元件要容易找,还有在电路设计的时候避免遇到某些不必要的问题,所以我们选择了上述的方案中的第二个方案;第二个方案就能够达到我们的要求,的所以方案二我们采用了,利用开关特性和负载调整特性好及效率高,性能优良,而采用了它.(方案二) 三.直流稳压电源电路的方框图如下: 220V电源部分---变压部分---整流滤波部分---稳压电源稳流电源部分---+9V^+12V 直流稳压电源方框图 四.电路原理及各部的分离电路; 1.稳压电路部分; 采用精密电压调整器uA723,外加大功率调整管以提供大电流输出.uA723的特点如下: ①无外接调整管时最大输出电流为:I=150mA; ②外接调整管时,输出电流最大可达到12A以上; ③最大输入电压为:Vmax=40V; ④输出电压可调整范围为: +9V~+12V; 具体的电路图如下图所示: 电源变压器的效率如下所示:(小型变压器) 副边功率P2\\\/vA <1010^30 30^80 80^200 效率 η 0.6 0.7 0.8 0.85 由uA723的特性可知:要使电路实现零伏起调,uA723的7脚至少要获得-2V的附加电压,本方案不采用多抽头的变压器,该-2V电压可通过由电容C1,C2和二极管D1,D2组成的倍压电路获得.其输出电压由电阻R1和齐纳二极管Z1固定-5.6V ,使uA723中的差分放大器在输出电压为0时仍能工作,主要的正电压通过整流桥和滤波电容C3从变压器获得.uA723的供电电压由齐纳二极管Z2固定在33V,以防止超过其极限电压值(40V).由BG2,BG3组成的达林顿管将输出电流提高到超过1A的范围. 在12脚和3脚间加0.6V的电压可调节极限电流值,该电压是电阻R9和电位器VR3是压降的总和,VR3的压降是VR3的电阻值与晶体管三极管BG1的集电极电流值的乘积,极限电流值可以通过电位器VR3连续调节. 输出电压由电位器VR2进行线性调节,电位器VR1用于调节零输出电压. 本设计还通过单片来实现了短路过流保护,过热保护,具体的电路图如下: 过热保护:温度开关KT一端通过一个上拉电阻接正电源,另一端接地,当温度过高时开关断开,产生一个零电平跳变送给单片来进行处理. 过流检测和短路保护原理:采用单片机MCS-51(89C51)对输出电流进行周期性的检测,可以方便地实现短路保护及短路故障排除后自恢复的所有功能.过流或短路时,检测电路向单片P1口发出报警信号,单片证实后启动它的保护电路,经过短时间延时后继续查询P1口上的内容,如无报警信号,则电路又恢复到正常状态. 过热保护,发声报警等功能也直接由单片机(89C51)来实现控制. 2.稳流电源部分; LM317是三端可调式正电压调整器,正常工作时在其调整端与输出端之间有一个高稳定度的1.25V电压,利用该电压即可以获得可调的电流输出.实际中, LM317输出端与电位器之间串接了一个10Ω\\\/1W的电阻,使最大电流限制在125mA左右,以免发生过流现象. 具体的电路图如下所示: 3.DC-DC变换部分; DC-DC变换器的核心部件是两片升压开关调节器MAX770,MAX770结合了PFM低的吸取电流和PWM大功率应用下效率高的特点,能比以往的PWM器件提供更大的电流. MAX770有以下的特点: ①开关频率较高(300KHZ),减小了电感的尺寸; ②在较宽输出电流范围内可以达到87%的效率; ③功耗比较低; 用MAX770制成的升压器如下图所示;由于MAX770对VMOS管的驱动能力有限,使用了一片MAX770很难实现本电路的性能指标,因此本电路采用了两级MAX770. 五. 测试方法与调试过程; 1.稳压电源部分; (1) 输出电压范围测试 调节可调电位器,用数字型万用表测出电阻两端的输出电压,最小值为0.821V,最大值为:24.61V. (2) 最大输出电流测试 将输出电压调整至9V,输出端接通可调电阻,串入数字万用表,测得最大输出电流为:2.06A. (3) 电压调整率测试 将调压变压器输出端接稳压电源的输入端,将稳压电源输出电压调整至9V,调节调压变压器,使其输出从176V升至到253V,用数字万用表测量负载两端的电压,测得最大电压变化量为:10mV,计算得电压调整率为:(0.01\\\/9)*100%=0.11%. (4)负载调整率测试 空载时将输出电压调整至9V,在负载端接入300Ω\\\/120W的变阻器,将变阻器从6Ω调整至100Ω,用数字万用表监视输出电压的变化,测得最大电压变化量为:0.04V,因此负载调整率为:(0.04\\\/9)*100%=0.44%. (5)纹波电压测试 将电压输出调整至9V,外接一个6Ω的电阻,将示波器置于AC\\\/5mV输入挡,测得负载上的纹波电压为:1mV. (6)效率测试 将电压输出调整至9V,外接一个6Ω的电阻,其输出功率P0=81\\\/6=13.5W.在负载不变的情况下,测出稳压电源的交流输入电压为:12V,交流电流为:2.05A.因此输入功率Pi=12*2.05=24.7W(设功率因数为1),电源效率为(P0\\\/Pi)*100%=(13.5\\\/24.7)*100%=40%,达到上述所要求的指标. (7)过流保护及短路保护功能测试 将电压输出调至为9V,外接一个6Ω的电阻,用万用表测得输出电流为:0.说明过流保护功能正常.再将输出短路,现象如同上,说明短路保护功能一切正常. (8)采用单片机(89C51)来实现保护,检测 短路故障排除自恢复,过热保护,防止关机时产生的”过冲”均测试通过;一切正常. 2.稳流电源部分; (1) 输出电流测试 输入电压为+12V,改变外接电阻的大小,记录最小电流值Imin与最大电流Imax.Imax=45.40mA, Imin=1.46mA. (2) 负载调整率的测量 输入电压+12V,负载电阻由220Ω至300Ω之间变化,设定输出电流20mA,每上升20Ω测输出电流,数据如下所示: 电阻\\\/Ω 200 220 240 260 280 300 电流\\\/mA 19.71 19.72 19.70 19.70 19.70 19.70 负载调整率≈0.02\\\/20.00=0.1%. 3. DC-DC变换器部分; (1) 输出电压电流测试 输入电压由+9V至+12V变化,负载接3.6KΩ\\\/10W电阻,测得输出电压为+100.11V,输出电流为:30.7mA. (2) 电压调整率的测试 空载,输入电压由+9V至+12V变化,测得最大电压变化为:0.1V. (3) 负载调整率的测试 输入电压+12V,空载,测得输出电压 +100.1V;10KΩ\\\/5W电阻,测得输出电压为: +100.0V. (4) 纹波电压测试 输入电压 +9V,接3.6KΩ\\\/10W的电阻,示波置于交流AC\\\/250mV挡,测得纹波电压.Vpp≈80mV. (5) 效率的测试 输入电流为:5A,输入电压为:11.8V时,测得输出电压为100.08V(3.6KΩ的电阻,电流为:27.8mA),计算可得出: η=64.3%. 六. 电路的结果分析 1. 稳压电路部分; (1) 输出电压的可调范围 由于本电路中uA723的7脚接-2V,因此可以实现从零伏起调,这也是本电路的特色之一,本电路实现了0^20V可调,超过指标要求. (2)最大输出电流 它由uA723的3脚所接电阻R9决定,计算公式为:Imax=0.6\\\/R9,由于本电路中R9为0.33Ω,因此Imax限制为2A左右. (3)电压和负载调整率及纹波电压 优于指标要求,这是由uA723优良特性与方案设计思路决定的. (4)效率的测试 输出为9V,而输入为17V左右,因此有一部分功率被调整管吸收,从而导致了效率并不是很高. 2. 稳流电路部分; (1) Rmin=10Ω, Rmax=1010Ω I’min=1.25\\\/1010≈1.24mA > Imin 受输入电压+12V与LM317内部压降约为1.7V的影响,可能的最大电流为: I’max=(12-1.7)\\\/220≈46.82mA > Imax Imin>I’min是由于LM317在小电流负载下稳压性能变差造成的. Imax
基于EWB的串联型直流稳压电源的设计
EWB的串联型直流稳压电源的实验报告班级： 学号： 姓名： 实习地点：C1 指导老师：目 录1）简介………………………………………………………………………………32）设计目的、任务…………………………………………………………………33）总体设计…………………………………………………………………………34）电路剖析…………………………………………………………………………34.1变压电路…………………………………………………………………34.2整流电路…………………………………………………………………44.3滤波电路…………………………………………………………………45）计算分析…………………………………………………………………………46）调节输出电压……………………………………………………………………57）原理分析…………………………………………………………………………58）电路分析…………………………………………………………………………79）设计心得…………………………………………………………………………810）参考文献…………………………………………………………………………9一．简介： 报告中介绍了串联型晶体管稳压电源的设计方法，具备有有可调性、稳定性。
主要设计部分包括：变压、整流、滤波、整流、比较放大电路，基本实现了作为一个稳压电源的要求。
设计过程中利用了EWB软件进行仿真。
作为一个直流电源一般具备有稳定、带载能力和保护等特征。
其中最关键的是带载能力。
本实验设计电路要求用串联型稳压电路来实现。
二．设计目的 任务 （1）、设计用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。
（2）、学习使用EWB软件并对串联型直流稳压电源进行仿真验证。
2.设计技术指标与要求 （1）、基本要求 A、电路能输出直流5V与7V两档电压； B、拟定测试方案和设计步骤； C、根据性能指标，计算元件参数，选好元件，并画出电路图； D、仿真验证输出信号； E、写出设计性报告。
（2）、技术指标： A、输出5V与9V两档电压。
B、输出额定电流250mA最大电流650mA； C、在最大输出电流时纹波电压峰值三．总体设计作为一个电源一般具备有可调、稳定、带载能力和保护等特征。
其中最关键的是带载能力。
本实验设计电路要求用串联型稳压电路来实现，根据题目设计要求我提出了两套设计方案。
四．电路剖析变压电路： 我国市电电压为220V，频率为50Hz，为了保证后面可调范围为6~12V还有使调整元件提到调整作用，则保证其压降>5V，则Vi必须大于17V，所以选择变压器的初次级线圈的匝数比为10：1为宜，根据EWB中提供的变压器，我选中了型号为pq4-10的变压器，其初次级线圈匝数比为11.5。
整流电路： 整流电路经理论知识得知用桥式整流电路，并适当的选择桥堆元件，本实验选择桥堆的型号为BYM10-1000，其每个二极管的压降为0.75V。
滤波电路: 因为市电频率是50Hz为低频电路，所滤波电路选择RC电路就可保证滤波效果不错。
本实验选择的电容为大电容：2200μF+470μF（但也不能去太大，不然等待电路稳定的时间将很长，不利于调试）。
整流滤波电路通常有电容、电感和RC等滤波电路。
电感滤波是利用电感对脉动电流产生反电动势，阻碍电流变化来实现的，电感越大，滤波效果越好。
它一般用于负载电流大、对滤波要求不高的场台。
RC滤波电路是电阻和电容连接使用的滤波电路，由于电阻会降低一部分直流电压，直流输出电压会减小，因此只适用于小电流电路。
电容滤波是利用电容的充放电作用使整流输出电压变得平稳，而且电压幅值升高，滤波效果好，适于各种整流电路。
滤波电容的选择主要是种类和容量、耐压值的确定。
五．计算分析：这个调整过程可以使用下面的变化关系图表示：在实验中用到了诸多器材：电阻：8个； 变压器：2个； 运算放大器：2个； 电容：2个；电压表，电流表，二极管，三极管 等；当输出电压升高时整个变化过程与上面完全相反。
六，调节输出电压：负载电阻的计算：R（L）=U\\\/ I =9V\\\/650mA=13.85（欧）；在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为： 流过每只二极管的平均电流为： 当输出为9V时 R=13.85欧； 当输出为5V时 R=7.69 欧； 电容的计算： ； C=（2200--300）（uF）； 采样电路的比例计算：U。
=(R1+R2) \\\/R2*Uz; R1\\\/R2=0.91; 基准电路的计算：R=(U – Uz) \\\/ 0.06=195.7 （欧）； 同理，可得到您一个电路的值为： R（L）= 7.69 (欧); C = (3900—6500); R1\\\/R2=0.064; R =177(欧)七．原理分析： 根据滤波电路最后得到的滤波图形为： 如图所示,是一个串联稳压电源的仿真电路,通过仿真分析可知,输出电压波形已变成一条直线,进一步减小了输出电压中的脉冲成分。
并且向上,向下调节滑动变阻器时可调节输出电压值,与理论值基本一致。
滤波电路坐标图滤波电路波形图最后输出的直流电压七．电路分析： 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个部分组成，如图1所示。
+ 电 源 + 整 流 + 滤 波 + 稳 压 + u1 u2 u3 uI U0 _ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _（a）稳压电源的组成框图 u1 u2 u3 uI U0 0 t 0 t 0 t 0 t 0 t （b）整流与稳压过程八．设计心得：在本次试验中体会到了EWB的串联型直流稳压电源的设计的难度。
因为老师之前就没有介绍过稳压电路，要对该电路的各个功能均要有全面的掌握才能设计出各电路，还有各功能块的参数。
而且这个实验花了我很多的时间。
通过采用EWB电子仿真软件对串联型支流稳压电源各部分进行仿真研究,可以直接从仿真软件中观察串联型稳压电源各个不同部分的输入输出波形,读出输入输出电压值,输入输出电流值等等。
对于进行电路设计和分析的人员,特别是维修电子设备的人员是一个很大帮助。
通过EWB可以很方便的查找故障并进行排除,非常的简单省时。
对于学习的人来讲也是很好的,既方便又直观,能够很清晰的了解电路的内部各个结构。
EWB软件功能齐全,元器件充足,是一个很好的仿真软件。
学会使用EWB也是现在学习电子电路的学生和进行电路分析的技术人员必备的一个技能!参考文献： 电路与电子技术 主编：杨建良 李芝成 朱志强 EWB 电路设计入门与应用 主编：钟文耀 段玉生 何丽静 电力电子装置的计算机辅助分析 主编：黄进直流稳压电源技术 主编：Pecker术致敬
