Лабораторная работа №11
Исследование компенсационного стабилизатора постоян-ного напряжения
Вопросы для подготовки
Функциональная схема источника питания.
Выпрямители.
Сглаживающие фильтры.
Параметрический стабилизатор.
Последовательный и параллельный компенсационные стабилизаторы.
Коэффициент стабилизации, КПД.
Электрическая схема последовательного компенсационного стабилизатора напряжения.
Приборы и оборудование
Лабораторный стенд, источник питания с регулируемым выходным напряжением, вольтметр постоянного тока.
Описание лабораторной работы
Измерительная схема для исследования компенсационного стабилизатора постоянного напряжения приведена на рис.1.
Рис.1.
Измерительная схема для исследования
компенсационного стабилизатора
Электрическая схема исследуемого стабилизатора показана на рис.2
Рис.2. Электрическая схема компенсационного стабилизатора
Выполнение работы
Задание 1. Измерение коэффициента стабилизации.
Установить
переключатель SA1
в положение 1 (Rн1=250
Ом). Подать на вход стабилизатора (рис.2.)
от источника питания напряжение 20В.
Переменным резистором R4
установить
напряжение стабилизации 15В. Увеличить
входное напряжение до 40В. Измерить
вольтметром выходное напряжение
стабилизатора. По формуле Кст=
определить коэффициент стабилизации.
Задание 2. Исследовать изменение выходного напряжения стабилизатора при изменении R нагрузки в два раза.
Переключатель SA1 должен находиться в положении 1. Подать на вход стабилизатора от источника питания напряжение 20В. Переменным резистором R4 установить напряжение стабилизации 15В. Установить SA1 в положение 2 (изменив тем самым Rн с 250 до 120 Ом). Измерить вольтметром выходное напряжение стабилизатора. Сравнить величины Uвых полученные при Rн1=250 Ом и Rн2=120 Ом. Объяснить процессы в электронной схеме, приведшие к такому результату.
По результатам лабораторной работы сделайте выводы.
Лабораторная работа №12 Исследование импульсного стабилизатора напряжения
Вопросы для подготовки
Ключевой режим работы транзистора.
Структурная схема ключевого стабилизатора напряжения.
Временные диаграммы работы импульсного стабилизатора.
Стабилизатор с широтно-импульсной модуляцией.
Стабилизатор линейного типа.
Принцип работы импульсного стабилизатора напряжения, КПД.
Импульсный источник питания с бестрансформаторным входом.
Приборы и оборудование
Лабораторный стенд, источник питания с регулируемым выходным напряжением, вольтметр постоянного тока, электронно-лучевой осциллограф.
Описание лабораторной работы
Измерительная схема для исследования импульсного стабилизатора приведена на рис.1.
Рис.1. Измерительная схема для исследования импульсного стабилизатора
Электрическая схема для исследуемого импульсного стабилизатора показана на рис.2.
Рис.2. Электрическая схема импульсного стабилизатора
Выполнение работы
Задание 1. Измерение коэффициента стабилизации.
Подключить приборы согласно измерительной схеме. На вход стабилизатора подать входное напряжение Uвх=11В и замерить величину тока во входной цепи. Вращением регулятора Rн1 установить на амперметре А2 величину тока в нагрузке Iн=1,5А. Вольтметром постоянного тока V2 измерить выходное напряжение импульсного стабилизатора на нагрузке. Данные измерений внести в таблицу. Источником питания постепенно увеличивать входное напряжение Uвх с шагом 4-6В до величины Uвх=26В, при этом постоянно измерять величину выходного напряжения стабилизатора и величины входного и выходного тока стабилизатора. Все данные измерений внести в таблицу. Определить коэффициент стабилизации по формуле Кст= .
U вх |
|
|
|
|
|
I вх |
|
|
|
|
|
U вых |
|
|
|
|
|
I вых |
|
|
|
|
|
Задание 2. Исследовать временные диаграммы работы ключевого транзистора VT3.
Подключить приборы согласно измерительной схеме, а осциллограф к контрольным точкам КТ7 и КТ8. На вход стабилизатора подать напряжение от источника питания Uвх=11В. Проанализировать и зарисовать осциллограмму сигнала снятого с базы ключевого транзистора VT3. Источником питания постепенно увеличивать входное напряжение Uвх с шагом 4-6В доведя его до величины Uвх=20В. При каждом измерении Uвх анализировать и зарисовывать осциллограммы сигналов с КТ7.
Проанализировать изменение формы сигнала на КТ7 в зависимости от изменения величины напряжения Uвх. Следует особо обратить внимание на высокочастотные помехи (рис.3). Объясните причину появления помех.
Рис.3.Осциллограмма напряжения на КТ7
Задание 3. Исследовать временные диаграммы работы VT3 при изменении тока нагрузки.
Подключить приборы согласно измерительной схеме, а осциллограф к контрольным точкам КТ7 и КТ8. На вход стабилизатора подать входное напряжение Uвх=16В. Вращением регулятора Rн1 установить на амперметре А2 величину тока в нагрузке Iн=1,5А. Измерить величину тока во входной цепи, значение выходного напряжения стабилизатора и зарисовать осциллограмму напряжения на КТ7. Вращением регулятора Rн1 установить на амперметре А2 величину тока в нагрузке Iн=3А. Зарисовать осциллограмму напряжения на КТ7, измерить значение выходного напряжения стабилизатора и ток во входной цепи.
Проанализировать влияние тока в нагрузке на форму импульсов и изменение выходного напряжения стабилизатора и тока во входной цепи.
Задание 4. Расчет КПД импульсного стабилизатора.
Используя
данные полученные при выполнении задания
1 определить КПД импульсного стабилизатора
по формуле ƞ=
.
Сравните результаты расчетов КПД для компенсационного и импульсного стабилизаторов. Результаты объясните.
По результатам лабораторной работы сделайте выводы.
Методические указания к лабораторным работам по курсу «Радиоэлектроника» для студентов 2-3 курсов физического факультета дневной формы обучения, направление подготовки 6.040204 –”Прикладная физика”, «бакалавр»
Составители: |
Григорьев Евгений Владимирович, доцент кафедры радиофизики и электроники;
|
Арсеничев Сергей Павлович, ассистент кафедры радиофизики и электроники;
|
|
Редактор: |
Наталья Ананьевна Василенко |
Рецензент: |
|
Подписано к печати Формат 60×84 1/16 Бумага тип. ОП
Объем Тираж – заказ. Бесплатно
95007, г. Симферополь, пр. Вернадского, 4
Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского