4 курс (заочка) / Лабораторные работы / Задание / Лабораторная работа 1

-S1тумблер 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 IВХ, потребляемого СПН от источника питания (от БП);

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

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

4.2. Снятие внешней характеристики СПН.

Тумблером S1 подключить стенд к сети переменного тока. С помощью регулятора входного напряжения по вольтметру V1 установить напряжение на входе СПН, равное номинальному значению 60В. С помощью регулятора тока нагрузки по амперметру А2 определить возможный диапазон изменения тока нагрузки и установить минимальное значение этого тока. Подключить цифровой вольтметр к выходу СПН (контрольные точки 12, 13). В диапазоне

возможного изменения тока нагрузки от IН(МИН) до IН(МАКС) произвести 4…5 измерений показаний всех приборов стенда. С помощью цифрового

вольтметра для каждого из устанавливаемых значений тока нагрузки определить постоянную составляющую UН и среднеквадратическое значения пульсации UН~ напряжения на нагрузке. Подключить цифровой вольтметр к контрольным точкам 7, 8 и для тех же значений тока нагрузки определить постоянную составляющую напряжения UРЭ на регулирующем элементе. Результаты измерений и расчетные данные заносятся в табл.1.

РВХ=60 IВХ; РН= UН* IН; РРЭ= UРЭ* IВХ; η= РН/ РВХ.

По результатам экспериментальных и расчетных данных построить зависимости UН=f(IН), UРЭ=f(Iн), η=f(IН), UН~=f(IН) и определить внутреннее сопротивление ri СПН

где UH(MИН), UH(МАКС) – напряжение на выходе СПН при IН (МИН) и IН (МАКС), соответственно.

Для максимального значения тока нагрузки IН (МАКС) определить мощность суммарных потерь в СПН Р∑= РВХ - РН и относительное значение

потерь на РЭ рРЭ= РРЭ/ Р∑.

4.3. Снятие нагрузочной характеристики.

Нагрузочная характеристика Uн=f(UВХ) снимается при неизменном значении тока нагрузки, равном максимальному значению IН (МАКС). В диапазоне возможного изменения входного напряжения от UВХ(MИН) до UВХ(МАКС) произвести 4…5 измерений показаний всех приборов стенда. Как и в предыдущем пункте, среднее значение UН и среднеквадратическое значение пульсации UН~ напряжения на нагрузке, а также среднее значение напряжения на РЭ UРЭ определяются с помощью цифрового вольтметра. Результаты измерений и расчетные данные заносятся в табл. 2.

РВХ= UВХ *IВХ; РН= UН* IН; РРЭ= UРЭ* IВХ; η= РН/ РВХ.

По результатам экспериментальных и расчетных данных построить зависимости UН=f(UВХ), UРЭ=f(UВХ), η=f(UВХ), UН~=f(UВХ) и определить коэффициент стабилизации КСТ СПН.

где UВХ= UВХ(МАКС) - UВХ(MИН), UН = UН(Uвх макс) - UН(Uвх мин), UВХ НОМ= 60 В,

UН НОМ- значение напряжения на нагрузке при UВХ НОМ= 60 В.

Для максимального значения UВХ(МАКС) определить мощность суммарных потерь в СПН Р∑= РВХ - РН и относительное значение потерь на РЭ рРЭ= РРЭ/ Р∑.

4.4. С помощью осциллографа определить и представить в отчете:

- форму кривой напряжения на переходе коллектор-эмиттер VT3 uКЭ=f(t). Для этого следует подключить открытый вход осциллографа к

гнездам (контрольным точка) 3, 8. Установить минимальное значение входного напряжения при максимальном токе нагрузки и зафиксировать длительность периода изменения uКЭ=f(t). Сбросить ток нагрузки до минимального значения и поднять входное напряжение до максимального значения (не отключая осциллограф), после чего определить новое значение длительности периода изменения uКЭ=f(t);

-форму кривой напряжения на зажимах вторичной обмотки

трансформатора (контрольные точки 9,10) u2=f(t). Кривую следует снимать при номинальном входном напряжении и максимальном токе нагрузки;

-форму кривой напряжения на зажимах первичной обмотки

трансформатора (контрольные точки 5, 6) u1=f(t). Кривую следует снимать при номинальном входном напряжении и максимальном токе нагрузки;

-форму кривой напряжения на резисторе R5 (контрольные точки 1, 4). Кривую следует снимать при номинальном входном напряжении и максимальном токе нагрузки.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Нарисуйте структурную схему исследуемого СПН и объясните принцип его действия?

2.Какими достоинствами и недостатками характеризуется исследуемый СПН?

3.От чего зависит частота переключения транзисторов нерегулируемого инвертора, входящего в состав СПН?

4.Для чего в схему СПН введен динистор VD1?`

5.Как работает схема ограничения тока, протекающего через РЭ?

6.Какие элементы принципиальной схемы СПН входят в состав схемы защиты РЭ? Поясните принцип действия схемы защиты.

7.Как и для чего осуществляется гальваническая развязка между входными и выходными цепями СПН?

8.От чего зависит точность стабилизации выходного напряжения СПН?

9.Каковы критерии оценки точности стабилизации напряжения на нагрузке?

10.Каково назначение входного фильтра радиопомех и какие элементы принципиальной схемы входят в состав этого фильтра?

11.Нарисуйте и объясните форму кривой тока базы iБ=f(t) и форму напряжения uБЭ= f(t) силового транзистора нерегулируемого инвертора напряжения?

12.Каково назначения R14 и С9 в УПТ, выполненном на DA1?