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晶体管直流稳压电源毕业论文

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晶体管直流稳压电源毕业论文

电子电工能从事各类电子设备维护、制造和应用,电力生产和电气制造、维修的复合型技术人才的学科。下面是我为大家整理的电子电工技术论文例文,希望你们喜欢。

浅谈电子设备的维护

摘要: 本文作者介绍了电子仪器设备的日常维护方法和要求,以及在使用中的注意事项、安全用电等问题。

关键词:电子设备;维护

中图分类号: V443文献标识码:A 文章编号:

电子设备在长期的使用过程中,需要维护。认真做好电子仪器的维护,对延长设备寿命、减小设备故障,确保安全运行以及保证仪器设备精度等方面具有十分重要的作用。仪器保管的环境条件一般为:环境温度: 0~40 ℃;相对湿度: 50%~80%(温度 20 ℃±5 ℃);室内清洁无尘,无腐蚀性气体。电子设备的维护措施大致可归纳为下列几项。

1 防热与排热

因为绝缘材料的介电性能、抗电强度会随温度的升高而下降,而电路元器件的参数也会受温度的影响(例如,碳质电阻和电解电容器等往往由于过热而变质、损坏),特别是半导体器件的特性,受温度的影响比较明显。例如,晶体管的电流放大系数和集电极穿透电流,都会随着温度的上升而增大。这些情况将导致电子仪器工作的不稳定,甚至发生各种故障。因此,对于电子仪器的“温升”都有一定的限制,通常规定不得超过 40 ℃;而仪器的最高工作温度不应超过 65 ℃,即以不烫手为限。通常室内温度以保持在 20~25 ℃最为合适。电子仪器设备说明书中会对使用环境温度作出规定。如果室温超过 35 ℃,应采取通风排热等人工降温措施,也可以缩短仪器连续工作的时间,必要时,应取下机壳盖板,以利散热。但应特别指出: 要禁止在存放电子仪器的室内,用洒水或放置冰块来降温,以免水气侵蚀仪器而受潮。对于内部装有小型排气风扇的仪器设备,应注意其运转情况,必要时应予以定期维护、加油、擦洗等。要防止电子仪器设备受阳光暴晒,以免影响仪器设备寿命。

许多电子仪器,特别是消耗电功率较大的仪器设备,大多在内部装置有小型的排气电风扇,以辅助通风冷却。对于这类仪器,应定期检查电风扇的运转情况。如果运转缓慢或干涩停转,将会导致仪器温升过高而损坏。此外,还要防止电子仪器长时间受阳光暴晒,以免使仪器机壳的漆层受热变黄、开裂甚至翘起,特别是仪器的度盘或指示电表,往往因久晒受热,而导致刻度漆面开裂或翘起,造成显示不准确甚至无法使用。所以,放置或使用电子仪器的场所如有东、西向的窗户,应装置窗帘,特别是在炎热的季节,应注意挂窗帘。

2 防振与防松

小型电子仪器设备的机壳底板上,一般装有防振用弹性垫脚,如果发现这些垫脚变形或脱落,应及时更新。对于大型电子设备,在安装时应采取防振措施。因长期使用运行或环境条件变化引起振动时,应及时报告有关部门,并会同有关部门采取防振措施,予以消除。在搬运或移动仪器时应轻拿轻放,严禁剧烈振动或者碰撞,以免损坏仪器的插件和表头等元件。

对于仪器设备内部接插式器件和印制电路板,通常都装有弹簧压片、电子管屏蔽罩、弹簧垫圈等紧固用的零件,在检修仪器设备时切不可漏装。在搬运笨重电子仪器设备之前,应检查把手是否牢靠,对于塑料或人造革的把手,应防止手柄断裂而摔坏仪器设备,最好用手托住底部搬运。

3 防腐蚀

电子仪器应避免靠近酸性或碱性气体(诸如蓄电池、石灰桶等)。仪器内部如装有电池,应定期检查以免发生漏液或腐烂。如果长期不用,应取出电池另行存放。对于附有标准电池的电子仪器(如数字式直流电压表、补偿式电压表等) ,在搬运时应防止倒置,装箱搬运时,应取出电池另行运送,以免标准电池失效。电子仪器如果需要较长时间的包装存放,应使用凡士林或黄油涂擦仪器面板的镀层部件(如钮子开关、面板螺钉、把手、插口、接线柱等) 和金属的附配件等,并用油纸或蜡纸包封,以免受到腐蚀,使用时,可用干布把涂料抹擦干净。在沿海地区,要经常注意盐雾气体对仪器设备的侵蚀。

4 防尘与防灰

要保证电子仪器处于良好的备用状态,首先应保证其外表的整洁。因此,防尘与防灰是一项最基本的维护措施。

由于灰尘有吸湿性,故当电子仪器设备内部有尘埃时,会使设备的绝缘性能变坏,活动部件和接插部件磨损增加,导致电击穿等,以致仪器设备不能正常工作。大部分的电子仪器都备有专用的防尘罩,仪器使用完毕后应注意加罩,无罩设备应自制防尘罩。防尘罩最好采用质地细密的编织物,它既可防尘又有一定的透气性。塑料罩具有良好的防尘作用,在使用塑料罩的情况下,最好要等待温度下降后再加罩,以免水汽不易散发出去,从而使仪器设备内部金属元件锈蚀,绝缘程度降低。若没有专门的仪器罩,应设法盖好,或将仪器放进柜厨内。玻璃纤维的罩布,对使用者健康有危害,玻璃纤维进入仪器内也不易清除,甚至会引起元器件的接触不良和干涩等问题,因此严禁使用。

5 防潮与驱潮

湿度如同温度一样,对元器件的性能将产生影响,湿度越大对绝缘性能和介电参数影响越大。防潮措施可采取密封、涂覆或浸渍防潮涂料、灌封等,使零部件与潮湿环境隔离,起到防潮作用。电子设备内部的电源变压器和其他线绕元件(如线绕电阻器、电位器、电感线圈、表头动圈等) 的绝缘强度,经常会由于受潮而下降,从而发生漏电、击穿、霉烂、断线等问题,使电子设备出现故障。因此,对于电子仪器,必须采取有效地防潮与驱潮措施。首先,电子设备的存放地点,最好选择比较干燥的房间,室内门窗应利于阳光照射、通风良好。在仪器内部,或者存放仪器的柜厨里,应放置“硅胶袋”以吸收空气中的水分。应定期检查硅胶是否干燥(正常应呈白色半透明颗粒状) ,如果发现硅胶结块变黄,表明它的吸水功能已经下降,应调换新的硅胶袋,或者把结块的硅胶加热烘干,使它恢复颗粒状继续使用。在新购仪器的木箱内,经常附有存放硅胶的塑料袋应扯开取出改装布袋后使用。

6 防漏电

由于电子仪器大都使用市交流电来供电,因此,防止漏电是一项关系到使用安全的重要维护措施,特别是对于采用双芯电源插头,而仪器的机壳又没有接地的情况。如果仪器内部电源变压器的一次绕组对机壳之间严重漏电,则仪器机壳与地面之间就可能有相当大的交流电压(100 ~ 200 V),这样,人手碰触仪器外壳时,就会感到麻电,甚至发生触电事故。所以,对于各种电子仪器必须定期检查其漏电程度,即在仪器不插市交流电源的情况下,把仪器的电源开关扳置于“通”的部位,然后用绝缘电阻表(习惯上称兆欧表) 检查仪器电源插头对机壳之间的绝缘是否符合要求。

7 定性测试

电子仪器使用之前,应进行定性测试,即粗略地检查仪器设备的工作情况是否正常,以便及时发现问题进行检查或校正。定性测试的项目不要过多,测试方法也应简便可靠,只要能确定仪器设备的主要功能以及各种开关、旋钮、度盘、表头、示波器等表面元器件的作用情况是否正常即可。例如,对于电子电压表的定性测试,要求各电压档级的“零位”调节正常和电压“校正”准确即可;如果无“校正”电压装置,可将量程开关扳置在“3 V”档级,并用手指碰触电子电压表的输入端,如果表头有指示,即表明仪器仪表电压功能正常;又如,对电子示波器的定性测试,要求示波管的“辉度”、“聚焦”、“位移”等调节正常,以及利用本机的“试验电压”或“比较信号”能观测相应的波形即可;再如,对信号发生器,要求各波段均有输出指示即可。

8 结束语

综上所述,在电子设备实际使用过程中,应根据设备的具体情况,正确、合理地选择相关的维护措施,使电子设备能够正常的工作。

参考文献:

[1]毛端海,戚堂有,李忠义. 常用电子仪器维修[M]. 北京: 机械工业出版社,2008.

[2]陈梓诚. 电子设备维修技术[M]. 北京: 机械工业出版社,2007.

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1.概述课题名称:串联型直流稳压电源设计目的和要求:设计并制作用晶体管、集成运算放大器电阻、电阻器、电容组成的串联型直流稳压电源。指标:1、输入电压:220V,50Hz交流电;2、输出电压:9V以下直流电压;3、输出电流:最大电流为1A; 4、保护电路:过流保护、短路保护。2.系统总体方案 图1系统总体电路图3.各部分功能模块介绍(功能描述)主要原器件介绍(1)变压器的设计和选择本次课程设计的要求是输出为3V-6V、6V-9V、9V-12V的稳压电源,输出电压较低,而一般的调整管的饱和管压降在2-3伏左右,由 , 为饱和管压降,而 =12V为输出最大电压, =3V为最小的输入电压,以饱和管压降 =3V计算,为了使调整管工作在放大区,输入电压最小不能小于15V,为保险起见,可以选择220V-15V的变压器,再由P=UI可知,变压器的功率应该为1A×15V=15w,所以变压器的功率绝对不能低于15w,由于串联稳压电源工作时产生的热量较大,效率不高,所以变压器功率需要选择相对大些的变压器。结合市场上常见的变压器的型号,可以选择常见的变压范围为220V-15V,额定功率20W,额定电流2A的变压器。(2)整流电路的设计及整流二极管的选择 由于输出电流最大只要求1A,电流比较低,所以整流电路的设计可以选择常见的单相桥式整流电路,由4个串并联的二极管组成,具体电路如图3所示。 图2单相桥式整流电路二极管的选择:当忽略二极管的开启电压与导通压降,且当负载为纯阻性负载时,我们可以得到二极管的平均电压为 : = = = 其中 为变压器次级交流电压的有效值。我们可以求得 =17v。对于全波整流来说,如果两个次级线圈输出电压有效值为 ,则处于截止状态的二极管承受的最大反向电压将是 ,即为考虑电网波动(通常波动为10%,为保险起见取30%的波动)我们可以得到实际的 应该大于,最大反向电压应该大于。在输出电流最大为1A的情况下我们可以选择额定电流为2A,反向耐压为1000V的二极管IN4007.(3)滤波电容的选择当滤波电容 偏小时,滤波器输出电压脉动系数大;而 偏大时,整流二极管导通角θ偏小,整流管峰值电流增大。不仅对整流二极管参数要求高,另一方面,整流电流波形与正弦电压波形偏离大,谐波失真严重,功率因数低。所以电容的取值应当有一个范围,由前面的计算我们已经得出变压器的次级线圈电压为15V,当输出电流为1A时,我们可以求得电路的负载为18Ω时,我们可以根据滤波电容的计算公式:C=(3~5) 来求滤波电容的取值范围,其中在电路频率为50HZ的情况下, T为20ms则电容的取值范围为1667-2750uF,保险起见我们可以取标准值为2200uF额定电压为35V的铝点解电容。另外,由于实际电阻或电路中可能存在寄生电感和寄生电容等因素,电路中极有可能产生高频信号,所以需要一个小的陶瓷电容来滤去这些高频信号。我们可以选择一个50uF的陶瓷电容来作为高频滤波电容。(4)稳压电路的设计 稳压电路组要由四部分构成:调整管,基准稳压电路,比较放大电路,采样电路。当采样电路的输出端电压升高(降低)时采样电路将这一变化送到A的反相输入端,然后与同相输入端的电位进行比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(高);由于电路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定。由于输出电流较大,达到1A,为防止电流过大烧坏调整管,需要选择功率中等或者较大的三极管,调整管的击穿电流必须大于1A,又由于三极管CE间的承受的最大管压降应该大于15-6=9V,考虑到30%的电网波动,我们的调整管所能承受的最大管压降应该大于13V,最小功率应该达到 =。我们可以选择适合这些参数最大功率为60W,最大电流超过6A,所能承受的最大管压降为100V。基准电路由3V的稳压管和10KΩ的保护电阻组成。由于输出电压要求为3V-6V、6V-9V和9V-12V,因此采样电路的采样电阻应该可调,则采样电路由一个电阻和三个可调电阻组成,根据公式: 求出。其中 为输入端的电阻, 为输出端与共地端之间的电阻 , 为稳压管的稳压值。.所以根据此公式可求的电路的输出电压为3V-12V。可以输出3V-12V的电压,运放选用工作电压在15V左右前对电压稳定性要求不是很高的运放,由于AD704JN的工作电压为正负12V-正负22V,范围较大,可以用其作为运放,因为整流后的电压波动不是很大,所以运放的工作电源可以利用整流后的电压来对其进行供电。为了使输出电压更稳定,输出纹波更小,需奥对输出端进行再次滤波,可在输出端接一个5uf电容,这样电源不容易受到负载的干扰。使得电源的性质更好,电压更稳定,工作原理介绍一、电路原理:该电路由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成,原理图如左。电网供给交流电压(220v,50Hz)经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压u2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉冲电压u3,再用滤波器滤去其交流分量,得到比较平直的直流电压ui。最后采用稳压电路,以保证输出稳定的直流电压。二、电路原理方框图: 三、原理说明:(1) 单相桥式整流电路可以将单相交流电变换为直流电;(2) 整流后的电压脉动较大,需要滤波后变为交流分量较小的直流电压用来供电;(3) 滤波后的输出电压容易随电网电压和负载的变化波动不利于设备的稳定运行;(4) 将输出电压经过稳压电路后输出电压不会随电网和负载的变化而变化从而提高设备的稳定性和可靠性,保障设备的正常使用;(5) 关于输出电压在不同档位之间的变换,可以将稳压电源的电压设置为标准电压再对其进行变换,电压在档位间的调节可以通过调节电位器来进行调节,从而实现对输出电压的调节。稳压电路方案选择方案一:此方案以稳压管D1的电压作为三极管Q1的基准电压,电路引入电压负反馈,当电网电压波动引起R2两端电压的变化增大(减小)时,晶体管发射极电位将随着升高(降低),而稳压管端的电压基本不变,故基极电位不变,所以由 可知 将减小(升高)导致基极电流和发射极电流的减小(增大),使得R两端的电压降低(升高),从而达到稳压的效果。负电源部分与正电源相对称,原理一样。 图3 方案一稳压部分电路方案二:该方案稳压电路部分如图2所示,稳压部分由调整管(Q1、Q2组成的复合管),比较电路(集成运放U2A),基准电压电路(稳压管D1 BZV55-B3V0),采样电路组成(采样电路由R2、R3、R4、R5组成)。当采样电路的输出端电压升高(降低)时采样电路将这一变化送到A的反相输入端,然后与同相输入端的电位进行比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(升高);由于电路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定。 图4对以上两个方案进行比较,可以发发现第一个方案为线性稳压电源,具备基本的稳压效果,但是只是基本的调整管电路,输出电压不可调,而且输出电流不大,而第二个方案使用了集成运放和调整管作为稳压电路,输出电压可以通过开关J1在3-6V、6-9V、9-12V之间调节,功率也较高,可以输出较大的电流。稳定效果也比第一个方案要好,所以选择第二个方案作为本次课程设计的方案。元器件清单名称及标号 型号及大小 数量变压器 220V-9V 1个极性电容 200uF 1个普通电容 1个 1个电阻 30 1个 510 2个 620Ω 1个 1k 1个 1个 1个可变电阻 200 1个 1k 1个稳压管 IN4735 1个桥式整流二极管 2N4922 1 个保护三极管 3DG6 2个 3DG12 1个4.功能测试一、仿真图 二、仿真结果直流电压的输出波形如图8所示:(仿真结果一)Rpa=30℅,Rpb=30℅; (仿真结果二) Rpa=30℅,Rpb=65℅;参考文献: 《模拟电子技术基础》(第四版) 《电子技术实践教程》 翁飞兵、陈棣湘主编 《电子实验与电子实践》刘荣林主编5.心得体会通过两个星期的课程设计,我对电子工艺的理论有了更深的了解。其中包括焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作、稳压电源的工作原理等等。这些知识不仅在课堂上有效,在日常生活中更是有着现实意义,也对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中,我锻炼了自己动手能力,提高了自己解决问题的能力。通过本次实践也培养了我理论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力。最主要的是收获颇丰,我基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接基本熟悉了电子产品的安装工艺的生产流程,了解了电子产品的焊接、调试与维修方法;其次我更加熟悉了有关软件EWB、AD6的使用,能够熟练的使用普通万用表。最重要的,我熟悉了常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查找资料,查阅有关的电子器件图书等了。 另外在这次设计中,我也遇到了不少的问题,幸运的是,最终一一解决了遇到的问题。在我们遇到不懂的问题时,利用网上和图书馆的资源,搜索查找得到需要的信息及和队友之间相互讨论显得尤其重要了,我明白了团队合作的重要性。这次的制作也让我们感受到,我们在电子方面学到的只是很小的一部分知识,我们需要更多的时间来自主学习相关知识。最后,在此感谢我们的邓鹏和袁氢老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我学习的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;有了您的帮助我才顺利的完成了这次课程设计。

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晶体管基极受稳压管钳位,电压相对于电源负极不变,当电源输入电压升高时,升高的电压都加在电阻R1上,从而导致晶体管发射极-基极电压升高,于是基极电流增加,经放大后发射极电流大幅度增加,从而导致R2上压降增加,晶体管发射极电压(也就是电源输出电压)回落。这是个动态平衡,负反馈把晶体管发射极-基极电压限定在一个固定值,只要有所变化将立即拉回,而基极相对于电源负是固定的,于是输出电压等于发射极-基极电压加上稳压管电压,为恒定值。一、限流式在电路回中路中串联一个小电阻,比如1欧姆。在这个电阻的两端接一个保护三极管9014的BE极。

三极管的C极接稳压管处。当电流大于设计值时(比如800MA),此时检测电阻两端的电压为伏,高于伏,保护三极管完全导通,CE间近似短路,电压下降为三极管的饱和压降,比如伏。此时,稳压管被短路,输出电压下降到接近0伏。保护成功。二、截止式截止式是可以上面的保护电路上改进。在保护三极管的基极预设一个电压,比如伏,此时,保护三极管将要导通。然后把检测电阻的电压叠加到B极,当检测电阻检测到高于伏的电压时,二个电压相加后,三极管完全导通,CE极短路,稳压管短路,输出电压近似为0,保护完成。截止式的好处是可以用更小的检测电阻,减少这个电阻上的功率损失。晶体管BG3的发射极电位Uw为基准电压,当输人电源电压 升高时,基极电位随U的升高而趋向于上升,而L/w基本不 变,晶体管BG3的基极电流将增大,集电极电流也相应增大,致 使BG2、BG:的基极电位下降,相应的将使这两只晶体管的集电 极电流也减小,于是使输出电压U出维持在原来值。反之,当输人电源电压降低时,则反馈过程相反。

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报告的格式如下: 提醒一下,你做0-5V线性电源要考虑采用那种电压调节电路,如果采用LM7805的话,需要将其调整端电压降低至负电压,变压器,整流、滤波电路大同小异,不做复述……

直流稳压电源课程设计一、简介二、设计条件及主要参数表三、总原理图及元器件清单四、串联型稳压电源性能测试五、心得体会一、简介设计方案简介采用变压器、二极管、集成运放,电阻、稳压管、三极管等元器件。220V的市电经变压器变压后变成电压值较小的交流,再经桥式整流电路和滤波电路形成直流,稳压部分采用串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压,且比例系数可调,所以其输出电压也可以调节;同时,为了扩大输出大电流,集成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。工作原理电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。图工作原理图直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成,其原理框图如图所示。电网供给的交流电压u1(220V,50Hz)经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压u2,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压uI。但这样的直流输出电压,还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。......http://参考文献:

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主要材料:1、电源变压器220V/25V,容量350W,次级电压分5~10档;2、整流元件20A,耐压100V;3、电源调整管(或多管并联)电流20A,耐压100V;4、可调稳压IC可选LM317;5、波段转换开关双联5~10档;6、滤波电容2200uF~4700uF,耐压50V;7、电压、电流指示仪表;8、低阻值大功率均流电阻;9、普通金属膜电阻,及小容量电容;10、中、小功率三极管。11、交流250V/10A电源接插件、电源线(3芯);12、直流输出端接线端子(可压接、插接、防脱);13、机箱,带散热器背板及散热风扇,带安装五金件。文章不提供,需要自己设计整理。

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我本科毕业设计是做数字电源,研究生现在又做模拟电源。这个题目看物理书是没有什么启发的,应该看看模拟电子技术方面的书,比如童诗白的书。假如是使用分立原件和现成的集成电路实现是很简单的,照着书上做也就差不多了。如果是导师让你设计集成电路,那我只能说导师太恶心了。至于电路图么,不要上百度了,百度不出什么东西来的。你们学校图书馆里有电子资源数据库没有?如果有,就去中文期刊全文库(维普)中国期刊全文数据库(CNKI)上面看看,搜索线性稳压电源方面的论文,很多的,随便抄抄看看也就差不多了。

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