集成穩壓器特性使用方法及主要參（cān）數測（cè）試方法的掌握（wò）
2026-01-15 09:45集（jí）成穩壓器特性實驗設備（bèi），模擬電（diàn）路實驗箱,模擬電路實驗儀實（shí）驗目的（de）
1、了解集成穩壓器特性和使用方法。
2、掌握直（zhí）流穩壓電（diàn）源主要參數測試方法。
二、實（shí）驗原理
隨著半導體工藝的發展，穩壓電路也製成了集成器件。由於集成穩壓器具有體積小，外接線路簡單、使用方便、工作可（kě）靠和通用性等優點，因此在各（gè）種電子設（shè）備中應用十（shí）分普遍，基本上取代（dài）了由分立元（yuán）件構成的穩壓電路。集成穩（wěn）壓（yā）管的種類很多，應根據設（shè）備對直流電源的要求來（lái）進行選擇。對於大多數電子儀器、設備和電子電路來說，通常（cháng）是選用串聯（lián）線性集成穩壓器。而在這種（zhǒng）類型的器件中，又以三端式穩壓器應用最為廣泛。
78、79係列三（sān）端式集成穩壓器的輸出（chū）電（diàn）壓是固定的，在使用中不能進行（háng）調整（zhěng）。78係列三端式穩壓器輸出正極性電壓，一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V七（qī）個檔次，輸出電流最大可達1.5A(加散熱片（piàn）)。同類型78M係列穩壓器的輸出電流為0.5A，78L係列穩壓器的輸（shū）出（chū）電流為0.1A。若要（yào）求負極性輸出電壓，則可選用79係列穩壓器。圖17-1為78係列的外形和接線圖（tú）。它有三個（gè）引出端
輸入（rù）端（不穩（wěn）定電壓輸入端） 標以“1”
輸出端（穩定電壓輸（shū）出端（duān）） 標（biāo）以“3”
公共端 標以“2”
除固定輸出三端穩壓（yā）器外，尚采可調式三端穩壓器，後者可通過外接元件對輸出電壓進行調整，以適應不同的需要。
本實驗所用集成穩（wěn）壓器為三端（duān）固定正穩壓7805，它的（de）主要參數有：輸出直流電壓U0=+5V，輸出（chū）電流L：0.1A，M:0.5A，電壓調整率10mv/v，輸（shū）出電阻（zǔ）R0=0.15Ω，輸入電壓Ui的範圍8～10V。因為一般Ui要比U0大3～5V，才能保證集成穩壓器（qì）工作在線性區。
圖17-2是用（yòng）三端穩壓器7805構成的單電源電壓輸出串（chuàn）聯型穩壓（yā）電（diàn）源的實驗電路圖。其中整流部分采用了由四個二極管組成（chéng）的橋式（shì）整（zhěng）流器（也可用橋堆替代，型號為1CQ-4B，內部接線和外部管腳引線如圖17-3所示）。濾波電容C1、C2一般選取幾百～幾千微法。當穩壓器距離整流濾波電（diàn）路比較遠（yuǎn）時，在輸入端必須接入電容器C3（數（shù）值為0.33uF），以抵消線（xiàn）路的電感效應，防止產生自激振蕩。輸出（chū）端電容C4（0.1uF）用（yòng）以濾（lǜ）除輸出端的高頻信（xìn）號，改善（shàn）電路的暫態（tài）響應。
圖17-2 由（yóu）7805構成的串聯型穩壓電（diàn）源
圖17-4為正、負雙電壓（yā）輸出電路，例如需要UO1=+18V，UO2=-18V，則（zé）可選用7818和7918三端穩壓器，這（zhè）時的Ui應為單電壓（yā）輸出（chū）時的（de）兩倍（bèi）。當集成穩壓器本身的輸出電壓或輸出電流不能滿足要求時，可通過外接電路（lù）來進行性能擴展。圖17-5是一種簡單的輸出電壓擴展電路。如7805穩壓器的3、2端間輸出電壓為5V，因此隻（zhī）要適當選擇R的值，使穩壓（yā）管工作在（zài）穩壓區，則輸出電（diàn）壓UO=5+UZ，可以高於穩壓器本身的輸出電壓。
圖17-6是通過外（wài）接晶體管T及電阻R1來（lái）進行電流擴展的電路。電阻R1的阻值由外接晶體（tǐ）管的發（fā）射結導通電壓UBE、三端式穩壓器的輸入電流（liú）Ii（近似（sì）等於三端穩壓器的輸出電流IO1）和T的基極電（diàn）流（liú）IB來決定，即
式中：IC為晶體管T的（de）集電極電流，它應等IC=IO-IO1於；β為T的電流放大係數；對（duì）於鍺管UBE可按0.3V估算，對於矽管UBE按0.7V估算。
圖17-6 輸出電流擴展電路
附：（1）圖17-7為79係列（輸出負（fù）電壓）外形及接線圖
（2）圖17-8為可（kě）調（diào）輸出正三端（duān）穩壓器317外形及（jí）接線圖（tú）。
三、實驗儀器
1、示波器
2、數（shù）字萬用（yòng）表
3、集成穩壓電（diàn）路一（yī）、集成穩壓（yā）電（diàn）路二（èr）模塊
四、預習要求
1、複習教材直流穩壓電源部分關於電源主要參數及測試方法。
2、查（chá）閱手冊（cè），了解（jiě）本實驗使用穩壓器的技術參數。
3、計算圖17-13電路中1Rp的值。估算圖17-11電路輸出電壓範圍。
4、擬定實驗步驟及記錄表格。
五、實驗（yàn）內（nèi）容
1、穩壓器的參數測試
實驗電路如圖17-9所示
圖17-9三端穩壓器（qì）參數測試
測試內容：
(1) 穩定（dìng）輸出電壓。
(2) 電壓調整率。
(3) 電流調整率。
(4) 紋波電壓(有效值或峰（fēng）值（zhí））
2、穩壓器性能測（cè）試
仍用圖17-9的電（diàn）路，測試直流穩壓電源性能
(1) 保持穩定輸出電壓的最小（xiǎo）輸入電壓.
(2) 輸出電流最大值及過流保護性能.
3、三端穩壓器靈活應用(選做)
(1) 改（gǎi）變輸出（chū）電（diàn）壓
實驗電路如圖17-10、17-11所示。按圖接（jiē）線，測量上述電路輸出電壓及變（biàn）化範圍。
(2) 組成恒流源
實（shí）驗電路如圖l7-12所示。
按圖接線，並測試電路恒（héng）流作用。
圖17-12
(3) 可調穩壓器
①實驗電路如圖17-13所示
圖17-13
LM3l7L最大輸入電壓40V，輸出1.25V～37V，可調最大輸出電流100mA。
注（zhù）：(本實（shí）驗隻加l5V輸入電壓（yā）)
②按圖接線，並測試：
I、電壓輸出範圍。
II、按實（shí）驗內（nèi）容1測試各項指標。測試時將輸出電（diàn）壓調到最高輸出電壓。
六、實驗報告
1、整理實驗（yàn）報告，計算實驗內容l的各項參數。
2、畫出實驗內（nèi）容2的輸出保護（hù）特性曲（qǔ）線。
3、總結本實驗所用兩（liǎng）種（zhǒng）三端穩壓器的應用方法。
1、了解集成穩壓器特性和使用方法。
2、掌握直（zhí）流穩壓電（diàn）源主要參數測試方法。
二、實（shí）驗原理
隨著半導體工藝的發展，穩壓電路也製成了集成器件。由於集成穩壓器具有體積小，外接線路簡單、使用方便、工作可（kě）靠和通用性等優點，因此在各（gè）種電子設（shè）備中應用十（shí）分普遍，基本上取代（dài）了由分立元（yuán）件構成的穩壓電路。集成穩（wěn）壓（yā）管的種類很多，應根據設（shè）備對直流電源的要求來（lái）進行選擇。對於大多數電子儀器、設備和電子電路來說，通常（cháng）是選用串聯（lián）線性集成穩壓器。而在這種（zhǒng）類型的器件中，又以三端式穩壓器應用最為廣泛。
78、79係列三（sān）端式集成穩壓器的輸出（chū）電（diàn）壓是固定的，在使用中不能進行（háng）調整（zhěng）。78係列三端式穩壓器輸出正極性電壓，一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V七（qī）個檔次，輸出電流最大可達1.5A(加散熱片（piàn）)。同類型78M係列穩壓器的輸出電流為0.5A，78L係列穩壓器的輸（shū）出（chū）電流為0.1A。若要（yào）求負極性輸出電壓，則可選用79係列穩壓器。圖17-1為78係列的外形和接線圖（tú）。它有三個（gè）引出端
輸入（rù）端（不穩（wěn）定電壓輸入端） 標以“1”
輸出端（穩定電壓輸（shū）出端（duān）） 標（biāo）以“3”
公共端 標以“2”
除固定輸出三端穩壓（yā）器外，尚采可調式三端穩壓器，後者可通過外接元件對輸出電壓進行調整，以適應不同的需要。
本實驗所用集成穩（wěn）壓器為三端（duān）固定正穩壓7805，它的（de）主要參數有：輸出直流電壓U0=+5V，輸出（chū）電流L：0.1A，M:0.5A，電壓調整率10mv/v，輸（shū）出電阻（zǔ）R0=0.15Ω，輸入電壓Ui的範圍8～10V。因為一般Ui要比U0大3～5V，才能保證集成穩壓器（qì）工作在線性區。
圖17-2是用（yòng）三端穩壓器7805構成的單電源電壓輸出串（chuàn）聯型穩壓（yā）電（diàn）源的實驗電路圖。其中整流部分采用了由四個二極管組成（chéng）的橋式（shì）整（zhěng）流器（也可用橋堆替代，型號為1CQ-4B，內部接線和外部管腳引線如圖17-3所示）。濾波電容C1、C2一般選取幾百～幾千微法。當穩壓器距離整流濾波電（diàn）路比較遠（yuǎn）時，在輸入端必須接入電容器C3（數（shù）值為0.33uF），以抵消線（xiàn）路的電感效應，防止產生自激振蕩。輸出（chū）端電容C4（0.1uF）用（yòng）以濾（lǜ）除輸出端的高頻信（xìn）號，改善（shàn）電路的暫態（tài）響應。
圖17-2 由（yóu）7805構成的串聯型穩壓電（diàn）源
圖17-4為正、負雙電壓（yā）輸出電路，例如需要UO1=+18V，UO2=-18V，則（zé）可選用7818和7918三端穩壓器，這（zhè）時的Ui應為單電壓（yā）輸出（chū）時的（de）兩倍（bèi）。當集成穩壓器本身的輸出電壓或輸出電流不能滿足要求時，可通過外接電路（lù）來進行性能擴展。圖17-5是一種簡單的輸出電壓擴展電路。如7805穩壓器的3、2端間輸出電壓為5V，因此隻（zhī）要適當選擇R的值，使穩壓（yā）管工作在（zài）穩壓區，則輸出電（diàn）壓UO=5+UZ，可以高於穩壓器本身的輸出電壓。
圖17-6是通過外（wài）接晶體管T及電阻R1來（lái）進行電流擴展的電路。電阻R1的阻值由外接晶體（tǐ）管的發（fā）射結導通電壓UBE、三端式穩壓器的輸入電流（liú）Ii（近似（sì）等於三端穩壓器的輸出電流IO1）和T的基極電（diàn）流（liú）IB來決定，即
式中：IC為晶體管T的（de）集電極電流，它應等IC=IO-IO1於；β為T的電流放大係數；對（duì）於鍺管UBE可按0.3V估算，對於矽管UBE按0.7V估算。
圖17-6 輸出電流擴展電路
附：（1）圖17-7為79係列（輸出負（fù）電壓）外形及接線圖
（2）圖17-8為可（kě）調（diào）輸出正三端（duān）穩壓器317外形及（jí）接線圖（tú）。
三、實驗儀器
1、示波器
2、數（shù）字萬用（yòng）表
3、集成穩壓電（diàn）路一（yī）、集成穩壓（yā）電（diàn）路二（èr）模塊
四、預習要求
1、複習教材直流穩壓電源部分關於電源主要參數及測試方法。
2、查（chá）閱手冊（cè），了解（jiě）本實驗使用穩壓器的技術參數。
3、計算圖17-13電路中1Rp的值。估算圖17-11電路輸出電壓範圍。
4、擬定實驗步驟及記錄表格。
五、實驗（yàn）內（nèi）容
1、穩壓器的參數測試
實驗電路如圖17-9所示
圖17-9三端穩壓器（qì）參數測試
測試內容：
(1) 穩定（dìng）輸出電壓。
(2) 電壓調整率。
(3) 電流調整率。
(4) 紋波電壓(有效值或峰（fēng）值（zhí））
2、穩壓器性能測（cè）試
仍用圖17-9的電（diàn）路，測試直流穩壓電源性能
(1) 保持穩定輸出電壓的最小（xiǎo）輸入電壓.
(2) 輸出電流最大值及過流保護性能.
3、三端穩壓器靈活應用(選做)
(1) 改（gǎi）變輸出（chū）電（diàn）壓
實驗電路如圖17-10、17-11所示。按圖接（jiē）線，測量上述電路輸出電壓及變（biàn）化範圍。
(2) 組成恒流源
實（shí）驗電路如圖l7-12所示。
按圖接線，並測試電路恒（héng）流作用。
圖17-12
(3) 可調穩壓器
①實驗電路如圖17-13所示
圖17-13
LM3l7L最大輸入電壓40V，輸出1.25V～37V，可調最大輸出電流100mA。
注（zhù）：(本實（shí）驗隻加l5V輸入電壓（yā）)
②按圖接線，並測試：
I、電壓輸出範圍。
II、按實（shí）驗內（nèi）容1測試各項指標。測試時將輸出電（diàn）壓調到最高輸出電壓。
六、實驗報告
1、整理實驗（yàn）報告，計算實驗內容l的各項參數。
2、畫出實驗內（nèi）容2的輸出保護（hù）特性曲（qǔ）線。
3、總結本實驗所用兩（liǎng）種（zhǒng）三端穩壓器的應用方法。
