laboratornaya_rabota_14

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

(МТУСИ)

Кафедра «экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания»

Лабораторная работа №14

«Стабилизирующий преобразователь напряжения постоянного тока»

Выполнил студент

группы БСТ1801

Авезов Гуванч

Москва 2021

Цель работы: Ознакомиться с функциональной и электрической принципиальной схемами исследуемого стабилизирующего преобразователя напряжения постоянного тока (СПН), а также с принципом работы и назначением всех элементов принципиальной схемы.

Схема лабораторного стенда

1. На рисунке 1 представлена схема лабораторного стенда.

Рисунок 1 – Схема лабораторного стенда

- S1 – тумблер подключения к сети общего пользования;

- FU – предохранитель;

- АТ – лабораторный автотрансформатор;

- БП – блок питания, преобразующий электрическую энергию переменного тока в электрическую энергию постоянного тока;

- А1 – амперметр, измеряющий постоянную составляющую тока I_ВХ, потребляемого СПН от источника питания (от БП);

- V1 – вольтметр, измеряющий постоянную составляющую напряжения U_ВХ на входе СПН;

- А2 – амперметр, измеряющий постоянную составляющую I_Н тока нагрузки.

Выполнение работы

Снятие внешней характеристики СПН

Таблица 1 – Снятие внешней характеристики СПН

№ изм	Экспериментальные данные					Расчетные данные
	IВХ, А	Uн, В	Iн, А	UН~,мВ	UРЭ, В		РВХ, Вт	РН, Вт	РРЭ, Вт	η
1	0,11	4,9	1	2,6	6,7		6,6	4,9	0,74	0,74
2	0,15	4,84	1,5	2,7	6,3		9	7,26	0,95	0,81
3	0,18	4,78	2	2,8	6		10,8	9,56	1,08	0,89
4	0,23	4,71	2,5	2,85	5,7		13,8	11,78	1,31	0,85
5	0,34	4,54	3,7	3,3	4,8		20,4	16,8	1,63	0,82

Расчет

1. Р_ВХ = 60 * I_ВХ;

2. Р_Н = U_Н* I_Н;

3. Р_РЭ = U_РЭ* I_ВХ;

4. η = Р_Н / Р_ВХ;

Графики зависимостей

По результатам экспериментальных и расчетных данных построить зависимости U_Н=f(I_Н), U_РЭ=f(I_н), η=f(I_Н), U_Н~=f(I_Н).

1. График зависимости U_Н=f(I_Н)

2. График зависимости U_РЭ=f(I_н)

3. График зависимости η=f(I_Н)

4. График зависимости U_Н~=f(I_Н)

Внутреннее сопротивление r_i СПН:

– напряжение на выходе СПН при , соответственно.

Для максимального значения тока нагрузки определить мощность суммарных потерь в СПН Р∑= Р_ВХ-Р_Н и относительное значение потерь на РЭ р_РЭ= Р_РЭ/ Р∑.

Р∑= Р_ВХ-Р_Н = 20,4-16,8 = 3,6

р_РЭ= Р_РЭ/ Р∑ = 1,63/3,6 = 0,45

Снятие нагрузочной характеристики

Таблица 2 – Снятие нагрузочной характеристики

№ изм	Экспериментальные данные					Расчетные данные
	UВХ, В	IВХ, А	Uн, В	UН~, мВ	UРЭ, В	РВХ, Вт	РН, Вт	РРЭ, Вт	η
1	52	0,32	4,2	3,2	1,02	16,64	4,2	0,33	0,25
2	54	0,33	4,4	3,4	1,05	17,82	4,4	0,35	0,37
3	56	0,34	4,5	3,1	1,77	19,04	4,5	0,60	0,47
4	58	0,34	4,5	3,2	3,63	19,72	4,5	1,24	0,57
5	60	0,34	4,5	3,5	4,76	20,4	4,5	1,62	0,82

Расчет

1. Р_ВХ = U_ВХ * I_ВХ;

2. Р_Н = U_Н* I_Н;

3. Р_РЭ = U_РЭ* I_ВХ;

4. η = Р_Н / Р_ВХ;

Графики зависимостей

По результатам экспериментальных и расчетных данных построить зависимости U_Н=f(U_ВХ), U_РЭ=f(U_ВХ), η=f(U_ВХ), U_Н~=f(U_ВХ)

1. График зависимости U_Н=f(U_ВХ)

2. График зависимости U_РЭ=f(U_ВХ)

3. График зависимости η=f(U_ВХ)

4. График зависимости U_Н~=f(U_ВХ)

Коэффициент стабилизации К_ст СПН:

Для максимального значения определить мощность суммарных потерь в СПН Р∑= Р_ВХ-Р_Н и относительное значение потерь на РЭ р_РЭ= Р_РЭ/ Р∑.

Р∑= Р_ВХ-Р_Н =20,4-4,5=15,9

р_РЭ= Р_РЭ/Р∑ = 1,62/15,9=0,10

Вывод: В ходе данной работы, было проведено ознакомление с функциональной и электрической принципиальной схемами исследуемого стабилизирующего преобразователя напряжения постоянного тока (СПН), а также с принципом работы элементов принципиальной схемы.