Программа выполнения работы

В этой лабораторной работе изучается полупроводниковый стабилитрон, его вольтамперная характеристика и простейший (параметрический) стабилизатор на его основе. Схема подключения стабилизатора к автоматизированной измерительной системе (АИС) приведена на рис. 4.

Рис. 4. Схема подключения стабилизатора к измерительной системе:

VD – Д814; ACH0–ACH8 – первый канал АИС;

ACH1–ACH9 – второй канал АИС; ACH2–ACH10 – третий канал АИС

На схеме показан дополнительный резистор R_Ш, который предназначен для косвенного измерения тока в цепи по второму каналу АИС.

1. Собрать на наборной панели цепь, изображенную на рис. 4. Тумблеры коннектора подключенных каналов АИС установить в положение 1:10. При этом значения напряжения и токов, отображаемые на дисплеях этих каналов приложения Stend_K, будут в 10 раз меньше реальных значений. Запустить приложение Stend_K. Пригласить преподавателя для проверки цепи и уточнения задания.

2. Выполнить настройку приложения Stend_K. Для этого по 1 и 3 каналам установить предел измерений напряжений 5 В, по 2 каналу – I(5 В) и R_Ш = 33 Ом, тумблер коннектора для 2 канала перевести в положение 1:1. Для всех каналов установить тип измеряемой величины – «Амплитуда + ».

3. Включить источник ЭДС. Установить Е = 9 В, контролируя ее по первому каналу системы. Записать показания приборов. Увеличивая ЭДС источника до 15 В с шагом 1 В, снять ВАХ стабилитрона. Результаты измерений занести в таблицу 3. Резистор нагрузки R_Н в этом пункте программы не подключать!

4. Ввести в цепь сопротивление нагрузки R_Н = 2200 Ом (см. рис. 4). Установить Е = 15 В, измерить напряжение на нагрузке (U_Н1). Уменьшить напряжение источника на 1 В, снять показания, результаты измерений занести в таблицу 4. Повторить измерения при Е = 12 В.

Таблица 3

ВАХ стабилитрона
UСТ, В
IСТ, мА
RСТ, Ом

5. Уменьшить сопротивление нагрузки (R_Н = 680 Ом) и повторить измерения п. 4. Результаты занести в таблицу 4.

Таблица 4

Стабилизатор напряжения
Rн = 2200 Ом				Rн = 680 Ом
E	ΔE	ΔUН	КСТ	E	ΔE	ΔUВЫХ	КСТ
15	1			15	1
12	1			12	1

Обработка результатов измерений

1. По результатам измерений (пп. 1–3) построить обратную ветвь ВАХ стабилитрона.

2. Для каждой точки ВАХ вычислить значение сопротивления R_СТ и построить зависимость R_СТ = f(U). Для номинального режима определите значение дифференциального сопротивления стабилитрона.

3. Вычислить четыре значения коэффициента стабилизации К_СТ, используя результаты измерений по пп. 4–5.

4. По каждому пункту программы и обработки результатов измерений сформулировать выводы.