2.2 Описание лабораторной установки
Лабораторная установка включает:
- лабораторный стенд, содержащий четыре диода VD1 -VD4, соединенные по мостовой схеме, стабилитрон VD7 с параметрами UСТ = 26 В, СТ.min = 10 мА, СТ. mах = 180 мА, резистор балластный Rб = 80 Ом, нагрузочные резисторы R1 = 200 Ом, R2 = 40 Ом, R3 = 150 Ом, конденсатор С1 = 200 мкФ;
- миллиамперметр постоянного тока;
- вольтметры переменного и постоянного тока;
- источник регулируемого переменного напряжения U = 0 - 35 В.
2.3 Порядок выполнения работы
2.3.1 Ознакомиться с оборудованием и приборами.
2.3.2 Принимая UВХ.ном = 40 В; UВХ.max = 45 В; UВХ.min = 33 B; RН.НОМ. = 350 Ом; RН.max = 390 Ом; RН.min = 330 Ом; IСТ.НОМ. = 100 мА; рассчитать, используя формулы (2.5), (2.7), (2.8), Rб, IСТ.min, IСТ.max и проверить выполнение условия (2.3).
2.3.3 Собрать электрическую схему (рис.2.2) для исследования стабилизатора напряжения, подключив RН = 390 Ом.
Рисунок
2.2 - Схема экспериментального исследования
стабилизатора
напряжения
2.3.4 Изменяя U вх от 45 до 20 В с заданным шагом, измерить значение
UВЫХ = UСТ. Результаты измерений занести в табл. 2.1.
Таблица 2.1 - Результаты исследований стабилизатора напряжения
RН, Ом |
UВХ, В |
~ U, В |
UВЫХ, В |
IСТ, мА |
390 |
45 43 41 39 37 35 33 31 29 25 20 |
|
|
|
350 |
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
2.3.5 Повторить измерения, указанные в пункте 3.4 для RН = 350 Ом и RН = 240 Ом.
2.3.6 По результатам, полученным согласно пункту 2.3.4, построить вольт-амперную характеристику стабилитрона UСТ = ().
2.3.7 По результатам, полученным согласно пунктам 2.3.4, 2.3.5, построить графики зависимости UВЫХ = ( UВХ) для трех значений сопротивления нагрузки.
2.3.8 По результатам, полученным согласно пункту 2.3.4, рассчитать коэффициент стабилизации:
КСТ = (UВХ/UВХ.ном) / (UВЫХ./ UВЫХ), (2.9)
а также внутреннее (выходное) сопротивление стабилизатора
RВЫХ = UВЫХ /IВЫХ
При расчетах принимать UВХ = UВХ.mах - UВХ.min
2.4 Содержание отчета
2.4.1 Указать наименование и цель работы
2.4.2 Привести схему экспериментального исследования стабилизатора
2.4.3 Привести результаты расчета Rб, а также IСТ.min и IСТ.max.
2.4.4 Привести таблицу результатов исследований и графики зависимостей, указанные в пунктах 2.3.6 и 2.3.7.
2.4.5 Сделать выводы по работе.
2.5 Контрольные вопросы
2.5.1 Пояснить принцип работы параметрического стабилизатора напряжения, используя схему стабилизатора и вольт-амперную характеристику стабилитрона.
2.5.2 Каково назначение балластного резистора в схеме стабилизатора?
2.5.3 Каким выражением определяется коэффициент стабилизации?