Лабораторная работа № 42

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

1. изучение принципа действия и исследование вольтамперной характеристики ионных и полупроводниковых стабилитронов.

2. изучение принципа действия и исследование работы стабилизаторов напряжения (ионных, полупроводниковых, на микросхемах).

3. развитие навыков чтения принципиальных электрических схем.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. после собеседования с преподавателем (сдачи коллоквиума) и получения у него задания на выполнение исследования внимательно ознакомьтесь с лабораторной установкой и уясните какие измерительные приборы потребуются в процессе исследования. Внесите технические характеристики этих приборов в протокол испытаний.

2. установите ЛАТР в крайнее (нулевое) положение, вращая его рукоятку до упора против часовой стрелки.

3. дальнейший порядок работы устанавливается самими студентами (по согласованию с преподавателем) в соответствии с полученным заданием и на основании следующих рекомендаций:

4. снятие вольтамперной характеристики полупроводникового стабилитрона.

Соберите схему 1 и дайте проверить ее преподавателю. Отключите нагрузку (выкл. SA3) и отключите трансформатор Т (выкл. SA1). Изменяя с помощью автотрансформатора анодное (входное) напряжение от ) до 250 В (PU3), снимите зависимость I_вх=f(U_вх), занося показания приборов в табл. 1. установите ЛАТР в нулевое положение и выключите источник питания (выкл. SA2).

Таблица 1

Снятие зависимости U_вх=f(U_вых) для полупроводникового стабилитрона.

Uвх,B	0	20	40	60	80	…	160	180	200	220	240
Ia,мА
Uвых,B

5. Снятие зависимости U_н=f(U_вх) параметрического стабилизатора на полупроводниковом стабилитроне.

Соберите схему согласно схеме 1 и дайте проверить ее преподавателю. Отключите трансформатор Т (выкл. SA1) и включите нагрузку (вкл. SA3). Изменяя с помощью автотрансформатора входное напряжение стабилизатора от ) до 240В (PU3), занесите показания приборов в табл. 2.

Таблица 2. Снятие зависимости U_вх=f(U_вых) для ионного стабилитрона.

Uвх,B	0	20	40	60	80	…	160	180	200	220	240
Ia,мА
Uвых,B

Установите автотрансформатор в нулевое положение и выключите питание (выкл. SA2).

6. Снятие вольтамперной характеристики ионного стабилитрона. Выполняется аналогично п.4 по схеме 1.

7. Снятие зависимости U_н=f(U_вх) параметрического стабилизатора на ионном стабилитроне. Выполняется аналогично п.4 по схеме 1.

8. Снятие зависимости U_н=f(U_вх) компенсационного стабилизатора на микросхеме.

Соберите схему согласно схеме 1 и дайте проверить ее преподавателю. Изменяя с помощью автотрансформатора входное напряжение стабилизатора от 0 до 16В, занесите показания приборов в табл. 3.

Таблица 3. Снятие зависимости U_вх=f(U_вых) для микросхемы.

Uвх,B	0	2	4	6	8	10	12	14	16
Uн,B

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

1. По данным табл. 1, 2, 3 постройте графические зависимости I_вх=f(U_вх) и U_н=f(U_вх) для исследования стабилизаторов напряжения. Зависимость I_вх=f(U_вх) стройте в третьем квадранте системы координат.

2. Определите коэффициенты стабилизации напряжения на основании построенных зависимостей U_н=f(U_вх) как отношение

,

где U_вх и U_н – приращение входного и соответствующее ему приращение выходного (на нагрузке) напряжений стабилизатора.

U_но – номинальное (заданное) значение стабилизированного напряжения, соответствующее середине участка стабилизации, т.е.

U_вхо – входное напряжение, соответствующее выходному (номинальному) напряжению U_но.

U_{н min} –напряжение начала участка стабилизации.

U_{н max} –напряжение конца участка стабилизации.

Результаты расчета коэффициентов стабилизации напряжения запишите в табл. 4

Таблица 4

№ п/п	Тип стабилизатора напряжения	Uно	Uвхо	∆Uн	∆Uвх	Uсти
1
2
3

Пример определения величин

3. Оформите отчет по выполненной работе, в котором приведите:

– принципиальную электрическую схему лабораторной установки, заполненные таблицы, графические зависимости;

– расчет коэффициентов стабилизации исследованных стабилизаторов;

– краткие выводы по полученным результатам

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие типы стабилизаторов известны?

2. Что такое полупроводниковый стабилитрон и как он включается в схему стабилизатора напряжения?

3. Какие свойства стабилитрона положены в основу работы параметрического стабилизатора? Поясните это с помощью вольтамперной характеристики стабилитрона?

4. Нарисуйте схему параметрического стабилизатора на полупроводниковом (ионном) стабилитроне и объясните его принцип действия?

5. Для чего в анодную цепь стабилизатора включается балластный резистор?

6. Каковы достоинства и недостатки параметрических стабилизаторов?

7. Каковы достоинства и недостатки компенсационных стабилизаторов?

Жданова Людмила Сергеевна

Электротехника и электроника

Сборник методических указаний

по выполнению лабораторных работ

для студентов дневного обучения

механико-технологического факультета

Формат 60Х84 1/16 Объём 3.3125 п.л. Тираж 25 экз.

Заказ Бесплатно

Брянская государственная инженерно технологическая академия

г. Брянск, Ст. Димитрова, 3

Редакционно-издательский отдел, 41-45-62

Отпечатано: подразделение печати БГИТА