可調(diào)電壓源于可調(diào)電流源電子線路課程設(shè)計(jì)報(bào)告-在線瀏覽
2025-05-10 06:06本頁(yè)面
【正文】 dB紋波抑制比。過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn) 三端晶體管封裝。 節(jié)。為保證穩(wěn)壓器的輸出性能，R1應(yīng)小于240歐姆。D1，D2用于保護(hù)LM317。電子愛(ài)好者經(jīng)常用317穩(wěn)壓塊制作輸出電壓可變的穩(wěn)壓電源（其電路的基本形式如下圖所示）。作為穩(wěn)壓電源的輸出電壓計(jì)算公式，R1和R2的阻值是不能隨意設(shè)定的。其次是317穩(wěn)壓塊都有一個(gè)最小穩(wěn)定工作電流，有的資料稱為最小輸出電流，也有的資料稱為最小泄放電流。當(dāng)317穩(wěn)壓塊的輸出電流小于其最小穩(wěn)定工作電流時(shí)，317穩(wěn)壓塊就不能正常工作。如果用317穩(wěn)壓塊制作穩(wěn)壓電源時(shí)（如圖所示），沒(méi)有注意317穩(wěn)壓塊的最小穩(wěn)定工作電流，那么你制作的穩(wěn)壓電源可能會(huì)出現(xiàn)下述不正?，F(xiàn)象：穩(wěn)壓電源輸出的有載電壓和空載電壓差別較大。 Vo/（R1＋R2）≥——5ma， b.u 不穩(wěn)定的直流電壓Ui從三端穩(wěn)壓器LM317的輸入端（3）輸入。本電路設(shè)計(jì)最高輸出電壓為12V，則笨電路輸入的電壓高于15V（本電路取16V左右）。 可調(diào)電壓源額定輸出電流大小由三端穩(wěn)壓器LM317決定，當(dāng)三段穩(wěn)壓器裝上散熱片后。因?yàn)楫?dāng)輸出電壓恒定時(shí)，輸出的電流隨著負(fù)載的變化而變化，負(fù)載電阻越小時(shí)，輸出電流越大，所以要注意負(fù)載電阻不能取得太大，需要根據(jù)額定電流（或額定功率）進(jìn)行計(jì)算。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)控制電路工作電流為5mA 左右，比50uA電流大的多，（100倍）因此調(diào)整端（1）的電流完全可以忽略不計(jì)。設(shè)計(jì)思想：固定輸出端（2）到調(diào)整端（1）的電阻Ra=R1//R2,則LM317從輸出端（2）流到調(diào)整端（1）Ra的電流不變，而調(diào)整端（1）到地GND的等效電阻Rb（R3//端子M1和N1之間外接電阻）可調(diào)（通過(guò)改變端子M1和N1之間外接電阻阻值的大小），由于通過(guò)調(diào)整端（1）到地GND的等效電阻的電流也不變，所以調(diào)整端（1）到地GND的電壓隨著調(diào)整端（1）到地GND的電阻的變化而變化，使得輸出端電壓變化。Rb是調(diào)整端（1）到地GND的等效電阻。當(dāng)電阻Rb取最小值Rbmin時(shí)，因此，關(guān)系式 成立， 得 Rbmin=0 ② 當(dāng)電阻Rb取最大值Rbmax時(shí)，因此，關(guān)系式 成立，得 ③ 當(dāng)取Rbmax=3K時(shí)，Ra=349Ω（可用360Ω并10K得到）。（二）可調(diào)電流源電路工作原理與電路參數(shù)計(jì)算： 電流源輸出電流可調(diào) 1mA—100mA 電流源額定輸出電壓 12V 額定輸出電壓的含義是，電路在正常工作的條件下，能夠輸出的最高電壓。需要根據(jù)額定電壓（或額定功率）進(jìn)行計(jì)算。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。不同的半?dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。注意普通發(fā)光二極管要使其正常發(fā)光，要通以適當(dāng)?shù)碾娏?，大約在3mA—20mA,一般取5mA—10mA。 發(fā)光二極管的反向擊穿電壓約5伏。限流電阻R可用下式計(jì)算： R=（E－UF）/IF 式中E為電源電壓，UF為L(zhǎng)ED的正向壓降，IF為L(zhǎng)ED的一般工作電流 發(fā)光二極管u 晶體三極管晶體三極管由兩個(gè)PN結(jié)組成，PN結(jié)的正向電阻很小，反向電阻很大 ，根據(jù)三個(gè)電極之間的電阻關(guān)系，可以確定三極管的基極。在確定基極后比較三極管的β值大小，可以確定集電極和發(fā)射極。在基極和集電極之間加一偏流電阻，集電極電流顯著增大（因有了一定的基極電流），這時(shí)集電極和發(fā)射極之間電阻僅為偏流電阻的十幾分之一。 工作原理：晶體三極管（以下簡(jiǎn)稱三極管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。 NPN管它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，而集成晶體三極管電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié)，三條引線分別稱為發(fā)射極e、基極b和集電極。 在制造三極管時(shí)，有意識(shí)地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的，同時(shí)基區(qū)做得很薄，而且，要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量，這樣，一旦接通電源后，由于由于發(fā)射結(jié)正偏,，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子（電子）極基區(qū)的多數(shù)載流子（空穴）很容易地截越過(guò)發(fā)射結(jié)構(gòu)互相向反方各擴(kuò)散，晶體三極管但因前者的濃度基大于后者，所以通過(guò)發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發(fā)射極電流Ie。三極管是一種電流放大器件，但在實(shí)際使用中常常利用三極管的電流放大作用，通過(guò)電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩５羌姌O電流的變化比基極電流的變化大得多，這就是三極管的放大作用。），三極管的放大倍數(shù)β一般在幾十到幾百倍。 在三極管的集電極與電源之間接一個(gè)電阻，可將電流放大轉(zhuǎn)換成電壓放大：當(dāng)基極電壓UB升高時(shí)，IB變大，IC也變大，IC 在集電極電阻RC的壓降也越大，所以三極管集電極電壓UC會(huì)降低，且UB越高，UC就越低，ΔUC=ΔUB?？烧{(diào)電流源的電路結(jié)構(gòu)如圖所示，在電源+VCC與三極管基極b之間接上發(fā)光二極管LED，在電源與PNP型三極管（可用9012）的發(fā)射極e之間接上電阻Re，這樣Re上的電壓就是恒定不變的為（VDVeb），電流源輸出電流從三極管的集電極c流出，等于三極管發(fā)射極電流，這個(gè)電流由發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓VD，三極管e—b間導(dǎo)通電壓Veb以及發(fā)射極負(fù)載Re決定，而與電流源負(fù)載電阻無(wú)關(guān)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)輸出電流可調(diào)的電路結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的電流源。發(fā)射極負(fù)載電阻Re的計(jì)算：發(fā)射極負(fù)載電阻Re的等效電阻由電阻R4和M2端，N2端外并電阻決定。此時(shí)外并電阻為無(wú)窮大。最大電流為100mA。 即 99= 得R=11Ω，及外接電阻最小為11Ω.發(fā)光二極管限流電阻R5的確定，為了保證可調(diào)電流源能正常工作，發(fā)光二極管必須正常的導(dǎo)通，讓二極管導(dǎo)通電流在5mA—10mA，當(dāng)電流源具有最大輸出電流時(shí)，三極管基極電流最大，按最小β值計(jì)算，三極管基極電流最大有可能達(dá)到100/64=，因此發(fā)光二極管限流電阻最大值R5=（162）/=，可取R5=2K。再如電流源若要輸出100mA電流時(shí)，需要外并11Ω電阻，正常工作時(shí)，所以正常工作時(shí)，*，所以可以用1/4W普通電阻。 輸出電流誤差的討論，輸出電流（三極管的集
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