本文介绍一种可供中学实验室用的电源，称为“实验电源”。
该电源是由市电220伏供电的。它可以输出电流为2A、电压为2、4、6、8、10伏的交流或直流电压和5～6伏间可调的稳压直流电压。当220伏市电变化+10％或负载电流从零变到500mA时，稳压直流输出电压的变化小于0.2伏；波纹系数小于0.003。
实验电源的外形如刊头图所示。面板左面有4个香蕉插座，是用来输出交流电压的。例如，从1、3两个插座，可输出6伏交流电压。当把面板上的两个香蕉插头插入香蕉插座中时，就从面板左下部的一对接线柱上输出相应的直流电压。若把这两个香蕉插头插入1、4两个插座中时，从面板右面的一对接线柱上，可输出5～6伏间可调的稳压直流电压。
电路原理
实验电源的电路如图1所示。是由降压变压器、整流器和稳压器三部分组成。稳压器部分是由调整电路、比较放大电路、采样电路和基准电路组成（见图2方框图）。本文着重介绍一下稳压器的工作原理。
当市电电压或输出电流变化时，都要引起输出电压的变化。可以象图3a那样在输入输出之间串联一个可变电阻R。当输入电压V\(_{S}\)增大时，可相应增加可变电阻R的阻值，使R两端的电压增加，从而使V0降低，以维持输出电压不变。这里R起了调整元件的作用。但市电电压或负载的变化都是十分复杂的，靠人工手动来改变R值以维持V\(_{0}\)稳定是不现实的。因此就需要采取自动调整的方法，即用输出电压的变化来自动控制调整元件两端的电压的变化，从而达到稳定V0的目的。我们知道，工作在放大区的晶体管，集—射间的电压V\(_{ce}\)是随基极注入电流Ib的大小而变化的，当基极电流I\(_{b}\)增加时，Vce就减小；I\(_{b}\)减小时，Vce就增加。因此三极管可以作为一个调整元件。从图3b中可以看到，若在输出端与三极管基极间加一控制电路，把V\(_{0}\)的变化变换成Ib的变化，当V\(_{0}\)增加时，使Ib减小，则V\(_{ce}\)增加；当V0减小时，使I\(_{b}\)增加，则Vce减小。这样就可以补偿输出电压的变化，达到稳压的目的。
该电源的调整电路是由BG\(_{1}\)和BG2复合管组成的；控制电路是由BG\(_{3}\)组成的。R7、R\(_{9}\)和电位器R3组成采样电路。稳压管DW接在BG\(_{3}\)的发射极作为基准电压。当输出电压增加时，此变化的电压通过采样电路的分压加到BG3的基极，使BG\(_{3}\)的基极电位变得更负（以“+”端作为参考点），由于稳压管DW的作用，BG3的发射极电位不变，所以|V\(_{be3}\)|增大，从而Ib3增加，I\(_{c3}\)也随之增加，于是BG3的集—射极电压|V\(_{ce3}\)|减小，而BG3的集电极电位上升，也就是BG\(_{2}\)的基极电位上升，所以Ib2减小，使得BG1的|V\(_{ce3}\)|增加，输出电压便减小了。由此可见，调整电路电压相反的变化补偿了输出电压的变化，使输出电压保持稳定。
为了防止在使用稳压器过程中，因输出短路而烧坏晶体管，本仪器加了短路保护电路，即图1中由BG\(_{4}\)和R3、R\(_{4}\)组成的电路。当稳压器正常工作时，BG4的发射极电压低于基极电压，故BG\(_{4}\)处于截止状态，保护电路不起作用。当负载短路时， BG4的发射极接到电源正极，它的电压高于基极电压，因此BG\(_{4}\)导通，且处于深度饱和状态。此时管压降Vce4≈0，于是复合管的V\(_{be}\)≈0，复合管处于截止状态，从而起到了保护管子BG1的作用。但要注意，负载短路时全部电压加在调整管BG\(_{1}\)的集电极和发射极之间，所以选管子时，必须保证调整管的集电极—发射极击穿电压BVceo≥输出电压的最大值。
元件选择
降压变压器的尺寸如图4所示，舌宽a=24mm，叠厚b=36mm，窗口高h=36mm，铁心形状可为“E”字型或斜山字型。初级绕组用线径φ=0.25mm的漆包线绕1320匝；次级绕组用线径φ=1.07mm的漆包线绕65匝。参看图1，次级绕组1、2两抽头间为13匝，2、3与3、4间都为26匝。
整流器是由4只2CZ2A／30V的硅二极管组成的桥式整流电路。
BG\(_{1}\)、BG2、BG\(_{3}\)宜选β值较大的管子。因全部负载电流都流经BG1，电流较大，所以BG\(_{1}\)应选大功率三极管。本仪器选用2CW13或2DW，做稳压管，稳定电压为5～6.5伏（每只管子略有出入），它们的正常工作电流为5～10mA,所以选限流电阻R\(_{6}\)为36Ω。电阻R2既是BG\(_{2}\)的偏流电阻，又是BG3的负载，所以要适当选择R\(_{2}\)，使复合管和比较放大管都有良好的工作状态。在本电路中，R2取为6.8KΩ。C\(_{1}\)、C3是滤波电容。为了防止干扰信号影响调整管的工作和防止自激振荡，在BG\(_{2}\)的基极加了电容C2。
变压器的初级有0.25A保险丝。整流输入端有2A保险丝。2A保险丝安装在机壳内；0.25A保险丝的管座装在面板上。变压器次级接一指示灯，仪器稳压部分采用印刷电路板。若要同时输出直流电压和稳压电压，可以在仪器内部的变压器次级10伏抽头处再接一整流电路，并与稳压器直接连接即可。（凌肇元）