5. Импульсные устройства
В этом разделе изучаются простейшие блоки, осуществляющие преобразование постоянного тока в импульсный для коструирования различного рода импульсных устройств. При изучении материала обучающемуся следует обратить внимание на особенности импульсного режима работы, в частности, на возможность существееного повышения их КПД, что является их основным достоинством.
Лабораторно-практическая работа №25 Исследование мультивибратора
ЦЕЛИ РАБОТЫ
Исследовать работу базовой схемы мультивибратора.
Исследовать работу мощной схемы мультивибратора.
Сделать выводы.
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Мультивибратор – это устройство, преобразующее энергию постоянного тока в последовательность импульсов прямоугольной (или почти прямоугольной) формы.
Принцип работы устройства состоит в наличии у него двух квазистабильных состояний, в которых устройство не может пребывать длительное время. По этой причине работа устройства представляет собой процессы перехода из одного состояния в другое, обусловленные зарядно-разрядными процессами, происходящими в конденсаторах (см. рим. 25.1).
Внешняя характеристика мультивибратора имеет падающий характер по причине значительного внутреннего сопротивления. Поэтому базовая схема мультивибратора не может обеспечить токи нагрузки, достаточные для работы силовых импульсных устройств. С целью повышения тока нагрузки на выходе базовой схемы включают усилитель тока, используя усилитель по схеме с ОК.
Внешняя характеристика этой схемы также имеет падающий характер, но схема ОК позволяет существенно снизить внутреннее сопротивление схемы, обеспечивая, таким образом, значительное повышение тока нагрузки (при этом необхоимо, чтобы данный ток нагрузки был возможен для данного типа транзистора).
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
Собрать базовую схему мультивибратора (рис. 25.1) и проверить ее работу.
Измерить внешнюю характеристику базовой схемы; результаты измерения занести в табл. 25.1; построить внешнюю характеристику.
Собрать мощную схему мультивибратора (рис. 25.2) и проверить ее работу.
Измерить внешнюю характеристику мощной схемы; результаты измерения занести в табл. 25.2; построить внешнюю характеристику.
Сделать выводы по работе.
Рис. 25.1 Схема для исследования базовой схемы мультивибратора
Табл. 25.1 Данные для построения внешней характеристики базовой схемы |
|||||||||
IН, мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UВЫХ, B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Замечание. Построение внешней характеристики производится как обычно: от режима холостого хода до тока нагрузки, соответствующего снижению напряжения на нагрузке на величину порядка 30% от значения, соответствующего режиму холостого хода.
Рис. 25.2 Схема для исследования мощной схемы
Табл. 25.2 Данные для построения внешней характеристики мощной схемы |
|||||||||
IН, мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UВЫХ, B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Базовая схема мультивибратора.
Мощная схема мультивибратора.
Внешние характеристики исследованных устройств.
Выводы.
ВЫВОДЫ
Базовая схема мультивибратора позволяет преобразовать энергию постоянного тока в последоватеьлность импульсов почти прямоугольной формы для использования их при работе импульсных устройств.
Мощная схем мультивибратора позволяет обеспечить ток нагрузки, достаточный для работы мощных импульсных устройств.
Внешние характеристики исследованных устройств различаются скоростью уменьшения напряжения нагрузки с ростом тока нагрузки: у базовой схемы эта скорость значительно больше из-за большой величины внутреннего сопротивления; у мощной схемы эта скорость меньше благодаря работе усилителя по схеме с ОК, снижающего величину выходного сопротивления устройства.