2.5. Содержание отчета.

1. Название, цель работы.

2. Краткие теоретические сведения.

2.1. Назначение выпрямителей.

2.2. Схемы исследуемых выпрямителей.

3. Выполнение работы.

3.1. Осциллограммы напряжений:

- на входе выпрямителя,

- на выходе выпрямителя без фильтрующей емкости,

- на выходе выпрямителя с фильтрующей емкостью.

3.2. Расчетные и экспериментальные данные.

3.3. Зависимости выпрямленного напряжения и напряжения пульсаций от сопротивления нагрузки.

4. Выводы: сравнить параметры работы (выпрямленное напряжение и напряжение пульсаций) исследуемых выпрямителей.

2.6. Контрольные вопросы.

Для подготовки ответов на контрольные вопросы по лабораторной работе необходимо изучить соответствующие лекции.

1. Поясните назначение и принцип работы однополупериодного выпрямителя.

2. Поясните назначение и принцип работы двухполупериодного выпрямителя с выводом от средней точки.

3. Какими параметрами характеризуется напряжение на выходе выпрямителя? Сравните параметры работы однополупериодной и двухполупериодной схем выпрямителей между собой.

4. Как изменится осциллограмма напряжения на выходе выпрямителя при инвертированном включении диодов?

5. Как изменится осциллограмма напряжения на выходе выпрямителя при подключении дополнительного фильтрующего конденсатора?

6. Как влияет сопротивление нагрузки на выходное напряжение выпрямителя? Поясните поведение графика U_выпр = f(R_н).

7. Как влияет сопротивление нагрузки на выходное напряжение выпрямителя? Поясните поведение графика ∆U_выпр = f(R_н).

Для углубленного изучения контрольных вопросов необходимо изучить соответствующий материал из рекомендуемой литературы [1 – 5].

Лабораторная работа № 3. Исследование работы параметрических стабилизаторов напряжения.

Цель работы: Изучение принципа работы параметрического стабилизатора и стабилизатора с эмиттерным повторителем.

3.1. Теоретические сведения.

Напряжение на выходе выпрямителя является не строго постоянным, а пульсирующим около постоянного уровня с амплитудой пульсаций . Такое напряжение называется ещё квазипостоянным, т.е. «как бы постоянным». В некоторых случаях квазипостоянное напряжение питания неприемлемо для радиоэлектронной аппаратуры, критичной к его изменению, поскольку это может привести к сбоям в ее работе. Поэтому для уменьшения амплитуды пульсаций квазипостоянного напряжения питания применяются стабилизаторы напряжения. При этом напряжение с выхода выпрямителя подается на вход стабилизатора. В режиме стабилизации входное напряжение с постоянным уровнем и значительными пульсациями преобразуется стабилизатором в выходное напряжение с постоянным уровнем , но незначительными пульсациями .

Электропитание маломощной радиоэлектронной аппаратуры с небольшим пределом изменения тока потребления обычно осуществляется от параметрических стабилизаторов напряжения (ПСН). Кроме того, эти стабилизаторы широко используются в качестве источников опорного напряжения.

Для реализации ПСН применяются элементы с нелинейной ВАХ (например, кремниевый стабилитрон). Простейшая схема однокаскадного ПСН приведена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1. – Схема однокаскадного параметрического стабилизатора.

В этой схеме при изменении входного напряжения U_вх на ±∆U_вх ток через стабилитрон VD изменяется на ∆I_ст, что приводит к незначительным изменениям напряжения на стабилитроне, а, следовательно, и на нагрузке. Значение ∆U_н зависит от ∆U_вх, сопротивления балансного резистора R₀ и дифференциального сопротивления стабилитрона

. (3.1)

Коэффициент стабилизации схемы ПСН

. (3.2)

Максимальная выходная мощность схемы (рис. 3.1) ограничивается предельными значениями тока стабилизации и рассеиваемой мощностью стабилитрона.

Мощность в нагрузке может быть увеличена, если использовать транзистор в режиме эмиттерного повторителя со стабилитроном в базовой цепи (рис. 3.2).

Рисунок 3.2. – Стабилизатор с эмиттерным повторителем.