学生电源的原理及维修

学生电源的原理及维修学生电源是供中学物理实验时作为低压交直流电源和6V稳压电源使用的实验仪器。学校使用的J1202型学生电源的电路原理图（
不同厂家生产的产品其电路原理和结构基本相同）。该电路由低压交直流电路、低压交直流输出、过载保护电路和直流稳压电路三部分组成。低压交
直流电路：由电源变压器B的次级绕组3～10端形成抽头分压，通过开关S2转换连接，获得2～16V每隔2V一挡共8挡的低压交流电压，直
接由低压交流接线柱输出。上述各档交流电压经过变压器次级绕组11～12端加以补偿后由桥式整流电路D5～8整流形成脉动直流电压，由低压
直流接线柱输出。调节S2，可获得2～16V每隔2V一挡的直流电压。用四个二极管整流，叫做桥式整流，整流效率最高，因为交流的正负半周
都利用上了。电容器在整流电路中的作用1.滤波：利用电容器隔直通交的特性将整流后的残留交流成份旁路回流2.整形：全波整流后的输出
不是平直的直流电压,而是零到最大值,又从最大值到零的脉动直流电压.这样的不平稳电压是无法供后级电路直流要求的，利用电容器的充放电特
性(高充低放)可使输出电压稳定于一平滑平均值.集成稳压器IC1（M7806）IC1（M7806）的作用：直流稳压电路的次级线圈13
—14端输出的12V交流电压经桥式整流电路整流、滤波后得到平均值为15V的直流电压，输入三端固定集成稳压器IC1M7806），从其
输出端输出稳定的6V直流电压。IC1（M7806）内部有自动限流功能，不需另设输出过载保护电路。低压交直流输出过载保护电路：主要
由干簧管J2和继电器J1等组成，由发光二极管ZD2进行过载指示。12V次级绕组13～14端的交流电经D1～D4桥式整流后为继电器J
1和发光二极管ZD2提供工作电压。当交直流输出电流小于2A时，J1a闭合，主回路导通，保证正常输出，J1b与J2a都断开，过载指示
发光二极管不发光。当交直流输出电流超过额定值2A时，流过干簧管绕组J2的电流使干簧管内触点J2a闭合，过载指示发光二极管ZD2两端
有电压而发光，继电器J1有电流通过，从而引起常闭触点J1a断开，常开触点J1b闭合，主回路被切断，即保护电路动作。J1b的闭合使继
电器自锁，保持ZD2发光指示过载，而不会因主回路断电时触点J2。断开而导致J1和ZD2没有电流通过。过载或短路故障排除后，必须重新
开机才能使继电器J1脱离自锁状态，恢复为正常供电状态。学生电源的常见故障检修?（一）低压交直流电路的常见故障检修?1．接通电源开关
后交直流均无输出?①电源指示发光二极管ZD1不亮且直流稳压也无输出。先检查电源插头与插座是否接触可靠，电源引线是否断路，电源开关
是否烧蚀而接不通电路，保险管是否损坏。若以上检查均正常，则是电源变压器损坏。用多用表欧姆挡测变压器初级绕组的电阻，一般应为50Ω左
右，否则，更换电源变压器。变压器次级由于导线较粗很少有断路现象。若在上述检查中发现保险管中的保险丝熔断，说明存在着短路现象，故障可
能是电源变压器绕组匝间短路、整流二极管击穿、滤波电容漏电或击穿、三端稳压集成电路击穿等。可采用分割法及先易后难，先几率大后几率小的
原则逐步确定故障范围。先断开变压器次级13～14端到D1～D4的引线，装上同规格的保险管通电试验，如果保险管无损坏且低压交直流输
出正常，则是D1～D4、C2～IC1有损坏而短路，用多用表即可判定IC1（M7806）的好坏可用一个新品与其对比测量即可判定。如果
通电后仍烧保险管，再把变压器次级绕组12端到桥式整流电路D5～D8的引线断开重复试验，若还烧保险管则是变压器匝间短路，更换变压器。
若不烧保险管则是整流二极管D5～D8有击穿现象，同时过载保护电路可能失效或动作迟钝。?（一）低压交直流电路的常见故障检修?②若电源
指示发光二极管ZD1亮且稳压输出正常，则是开关S2上交直流输出主回路的引线脱焊或继电器J1的常闭触点J1a断路。干簧管的绕组断路也
会引起该故障，但干簧管绕组的导线较粗，很少会断路。（一）低压交直流电路的常见故障检修?2．低压交流输出正常而无直流输出或直流输出电
压很低?这种故障只能是桥式整流电路中D5～D8有断路的，若有一个二极管断路，全波整流变为半波整流，使输出电流变低，若有两个以上断
路则无直流输出。?（一）低压交直流电路的常见故障检修?3．某一个挡位无交直流输出，其他输出正常?这种故障是开关S某一挡位上的引线脱
焊，补焊即可。?（二）稳压电路的故障检修?1．直流稳压无输出?用多用表直流电压挡测M7806输入端电压，应有15V左右的电压，如
果测得的电压正常而输出端无电压则是M7806损坏。如果测得的电压为零或很低，则是整流滤波元件D1～D4及C2损坏，或是变压器次级绕
组13～14端断路，用多用表按常规测量即可判定。?（二）稳压电路的故障检修?2．稳压性能差?该故障原因之一是电容器C2容量变小或
漏电、失效，另一原因是M7806损坏，应予以更换。?（三）低压交直流过载保护电路故障检修?1．输出过载时继电器J1不动作?接通电源
测J1有无工作电压，若无工作电压则是整流二极管D1～D4或变压器次级绕组13～14端有断路现象，这时稳压输出也不会正常。若继电器J
1有正常的工作电压，可用导线将干簧管J2的常开触点J2a（即干簧管的两端）短接一下。此时，若继电器吸合，过载指示二极管发光，则是干
簧管J2损坏。若继电器仍不吸合，则是继电器J1损坏，应予以更换。（三）低压交直流过载保护电路故障检修?2．过载保护电路误动作?输
出电路负载不过载时，保护电路就动作，故障原因可能是干簧管J2击穿短路，即常开触点J2。变为常闭状态。可焊开干簧管的一端，若继电器J
1释放，则应更换干簧管，若仍不释放则是继电器J1的常开点J1b烧蚀短路，应更换继电器。（三）低压交直流过载保护电路故障检修?干簧管的原理图3．交直流保护电路的动作电流不合乎要求?这种故障是由于干簧管与其绕组间的相对位置发生变化引起的，可重新调整绕组在干簧管上的位置一般来说，绕组往中心位置移动，动作电流变小，往两侧移动，动作电流变大。