4 курс (заочка) / Учебные материалы / ЭУиСТ лабораторный практикум

насыщения. В результате транзистор VT5 также переходит в состояние насыщения, что приводит к открытию транзистора VT6. Открытие транзистора VT6 создает цепь разряда конденсатора С3, что приводит, в конечном счете к запиранию транзистора VT7 и силового транзистора VT8. Далее процессы в стабилизаторе повторяются. Диоды VD5, VD6 включенные параллельно конденсатору С3 необходимы прежде всего для стабилизации напряжения на этом конденсаторе, которое должно быть меньше предельно допустимого значения для перехода база-эмиттер транзистора VT7.

5. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ И ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА

1.Необходимо предварительно ознакомиться со стендом и принципиальной электрической схемой стабилизатора.

2.Снятие внешней характеристики стабилизатора UH=f(IH).

Тумблером Q1 подать напряжение сети переменного тока на стенд. С помощью лабораторного автотрансформатора АТ по вольтметру U0 установить напряжение на входе стабилизатора равное 27 В, поддерживая в процессе снятия внешней характеристики это значение неизменным. Включить цифровой вольтметр и осциллограф. Для определения по цифровому вольтметру среднего значения выходного напряжения стабилизатора Uн подключить его к гнездам Г7, Г8. Если ток нагрузки, определяемый с помощью амперметра Iн равен нулю, то тумблером Q2 подключить к выходу стабилизатора нагрузку и, изменяя положение переменного сопротивления RH, определить максимально возможное значение тока нагрузки IН МАКС. С помощью осциллографа определить минимальное значение тока нагрузки IН МИН, начиная с которого стабилизатор работает в режиме безразрывных токов дросселя L2. При работе в режиме безразрывных токов дросселя напряжение на транзисторе uКЭ=f(t) имеет форму прямоугольных импульсов с высотой, равной практически напряжению питания стабилизатора. В случае перехода в режим разрывных токов дросселя в кривой uКЭ=f(t) появится дополнительно временной интервал, на котором напряжение на транзисторе оказывается близким к Uн. В диапазоне изменения тока нагруз-

ки от IН МИН до IН МАКС произвести запись показаний приборов в табл.1 для четырех, пяти значений тока нагрузки, заполняя первые четыре столбца экспери-

ментальных данных в этой таблице.

51

Таблица 1

U0 = 27 В - const

2.2. Для определения размаха пульсации ΔUH~ выходного напряжения стабилизатора следует вновь подключить сигнальный конец шланга осциллографа к выходу генератора осциллографа и установить на экране осциллографа размах напряжения генератора (размах равен 0.25 В), на уровне четырех пяти клеток по высоте. Подключить к гнездам Г7, Г8 вместо цифрового вольтметра осциллограф. Для тех же значений тока нагрузки определить и занести в таблицу

значения ΔUH~.

Расчетное значение выходной мощности Pн, мощности потребляемой стабилизатором P0 и КПД стабилизатора η определяются соответственно следующим образом:

-Pн=UнIн;

-P0=U0I0;

-η=Pн/P0.

По результатам измерений определить внутреннее сопротивление стабилизатора ri, Ом

где Uн1 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки IН МИН, В; Uн2 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки

IН МАКС , В;

Iн= IН МАКС – IН МИН, А.

3.Снятие нагрузочной характеристики UH=f(U0).

3.1.Подключить к выходу стабилизатора цифровой вольтметр (гнезда Г7, Г8). С помощью лабораторного автотрансформатора АТ установить минимальное входное напряжение U0 на уровне 18 В при токе нагрузке равном 0.2 А. Убе-

52

дившись, что длительность периода колебаний собственного генератора осциллографа по прежнему соответствует 8-ми клеткам по горизонтали, подключить осциллограф к гнездам Г4, Г5.

3.2.В диапазоне изменения входного напряжения стабилизатора от U0МИН

=18 В до U0 МАКС =30 В произвести запись показаний приборов в табл.2 для пяти значений напряжения U0, заполняя первые четыре столбца эксперименталь-

ных данных в этой таблице.

Таблица 2

Iн = 0,2 А - const

3.3. По методике, изложенной в пункте 2.2 определить и записать в таблицу значения размаха пульсации ΔUH~ для тех же 5-ти значений входного напряжения U0. Рассчитать и записать в табл.2 значения Pн, P0 и η.

Рассчитать значение коэффициента стабилизации КСТ, как отношение относительного изменения входного напряжения к относительному изменению выходного напряжения, т.е.

где U0 = U0max – Uнmin =12 В; Uн = Uнmax – Uнmin, В;

U0=27 В. Uн – номинальное значение выходного напряжения, соответствующее напряжению U0=27 В.

4. С помощью осциллографа определить и представить в отчете:

-форму кривой напряжения на переходе коллектор-эмиттер VT8 для режима разрывных и безразрывных токов дросселя L2 и форму тока коллектора транзистора VT8 (для режима безразрывного тока дросселя);

- форму тока диода VD7 и форму кривой напряжения на диоде VD7 (для режима разрывных и безразрывного тока дросселя L2);

53

- форму тока дросселя L2 и форму напряжения на его обмотке (для режима разрывных и безразрывных токов дросселя).

5. По данным табл. 1 строят зависимости η = f(Iн) и Uн =f(Iн); по данным табл. 2 строят зависимости η = f(U0) и Uн =f(U0).

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.По схеме рис.9 объясните назначение: - трансформатора Т1;

- резисторов R1, R2, R3, R4, R20; - узла VD5, VD6, C3;

- диода VD7.

2.В чем смысл выполнения УПТ по схеме дифференциального усилителя.

3.Покажите цепи базовых токов транзисторов VT7, VT8, VT9.

4.Объясните формы кривых тока эмиттера VT8, диода VD7 и дросселя L2.

5.Назовите основные причины изменения выходного напряжения стабилизатора.

6.Перечислите достоинства и недостатки импульсного стабилизатора напряжения по сравнению с линейным.

7.Объясните принцип действия триггера Шмитта.

8.В схеме рис.2 есть три вольтметра и два амперметра. Укажите системы приборов и поясните, на какие величины реагируют эти измерительные приборы.

54

Список литературы.

а) Базовый учебник:

1.Электропитание устройств и систем телекоммуникаций: Учебное пособие для вузов. В.М Бушуев, В.А. Деминский и др. М; Горячая ли- ния-Телеком, 2011/ЭБС МТУСИ

а) Основная литература:

2.Шпилевой А.А. Электропитание устройств и систем телекоммуникаций [Электронный ресурс]: учебное пособие/Шпилевой А.А. – Электрон. Текстовые данные. – Калининград: Балтийский федеральный университет ис. Им. Канта, 2010. – 131 с. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/23959.html - ЭБС «IPRbooks»

3.Электропитание устройств связи: Учебное пособие для вузов. Л.Ф. Захаров, М.Ф. Колканов М.: «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте» 2009 г.

б) Дополнительная литература:

4.Сажнев А.М. Источники бесперебойного электропитания переменного тока [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Сажнев А.М., Рогулина Л.Г. – Электрон. текстовые данные. – Новосибирск: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2015.-

312 с. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/55478

5.Козляев Ю.Д. Сборник задач и упражнений по курсу «Электропитание устройств и систем телекоммуникаций» [Электронный ресурс]: учеб- но-методическое пособие/ Козляев Ю.Д. - Электрон. текстовые данные. – Новосибирск: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2015.-82 с. Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/45487.html

6.Сажнев А.М. Промышленные электропитающие устройства связи

[Электронный ресурс]: учебное пособие/ Сажнев А.М., Рогулина Л.Г., Абрамов С.С. – Электрон. текстовые данные. – Новосибирск: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2009.- 192 с. – Режим доступа:

55

http://www.iprbookshop.ru/54796.html

План УМД 2017/2018 уч. г.

Учебно-методическое пособие по дисциплине «ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ».

Лабораторный практикум. для бакалавров

(направление: 11.03.02) Часть I.

Авторы: С.Л. Яблочников, профессор К.Ф. Шакиров, ассистент

Рецензент: к.т.н, доцент кафедры ЭБЖиЭ Костюк Е.В.

Рассмотрены и утверждены на заседании кафедры ЭБЖиЭ

56