Лаба №10 ЭКСиВК
.docxМинистерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций
Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания
Лабораторная работа №10
Исследование интегрального стабилизатора напряжения
Выполнил:
Проверил:
Ассистент Крюков А.Г.
____________________
Москва ****
Цель работы
Практическое ознакомление со схемами включения интегральных стабилизаторов напряжения (ИС) серии К142ЕН 1,2 (А, Б), характеристиками и методами испытаний данных стабилизаторов.
Задание
Провести экспериментальные испытания интегрального стабилизатора К142ЕН1А, определить его основные параметры и выявить достоинства и недостатки основных схем включения.
Схема установки
Рисунок 1. Схема стабилизатора напряжения в интегральном исполнении.
Рисунок 2. Схема лабораторной установки.
Рисунок 3. Структурная схема компенсационного стабилизатора.
Расчётные формулы
, ,
Результаты измерений
№ опыта |
Положение выключателя B2 |
Экспериментальные данные |
Расчетные данные |
||||||||
Uвх, В |
U’вых, В |
Uвых, В |
Iн, мА |
Iвх, мА |
Pвх, Вт |
Pвых, Вт |
Pис, Вт |
η |
|||
Мгнов. измерение |
Измерение через 1 мин. |
||||||||||
1 |
“2” |
10 |
7,71 |
7,79 |
40 |
42 |
420 |
311,6 |
108,4 |
0,74 |
|
12 |
8,6 |
8,604 |
504 |
344,16 |
159,84 |
0,68 |
|||||
14 |
8,601 |
8,610 |
588 |
344,4 |
243,6 |
0,58 |
|||||
16 |
8,608 |
8,620 |
672 |
344,8 |
327,2 |
0,51 |
|||||
18 |
8,621 |
8,631 |
756 |
345,24 |
410,76 |
0,45 |
Рассчитаем нестабильность выходного напряжения и коэффициент стабилизации:
- для режима “2”
Коэффициент стабилизации по напряжению:
- для режима “2”
Построим график зависимостей U’вых = f (Uвх) и Uвых = f (Uвх) для двух режимов работы:
Построим график зависимостей Pис = f (Uвх), Pвх = f (Uвх) и Pвых = f (Uвх) для двух режимов работы:
Рассчитаем приращение ΔPис при изменении Uвх от 16 до 18 В:
411 – 327 = 84 Вт
Рассчитаем приращение ΔT температуры p-n перехода:
Найдем разность (Uвых - U’вых) при Uвх = 18 В:
(Uвых - U’вых) =8.631-8.621=0.01
не определяется, т.к. снимали данные только в положении В2 «2»
Определение параметров ИС при постоянном входном напряжении и изменяющемся токе нагрузки:
№ опыта |
Экспериментальные данные |
Расчетные данные |
||||||||
Iн, мА |
U’вых, В |
Uвых, В |
Iвх, мА |
Uвх, В |
Pвх, Вт |
Pвых, Вт |
Pис, Вт |
η |
||
Мгновенное измерение |
Измерение через 1 мин. |
|||||||||
1 |
23 |
8,643 |
8,640 |
30 |
16 |
480 |
198,72 |
281,28 |
0,414 |
|
2 |
40 |
8,612 |
8,622 |
45 |
720 |
344,88 |
375,12 |
0,479 |
||
3 |
60 |
8,604 |
8,608 |
65 |
1040 |
516,48 |
523,52 |
0,496 |
||
4 |
80 |
8,583 |
8,590 |
85 |
1360 |
687,2 |
672,8 |
0,505 |
||
5 |
100 |
8,570 |
8,565 |
100 |
1600 |
856,5 |
743,5 |
0,535 |
Построим график зависимостей U’вых = f(Iн) и Uвых = f(Iн):
Построим график зависимостей Pвых = f(Iн), Pвх = f(Iн) и η = f(Iн):
Определим внутреннее сопротивление стабилизатора ri и нестабильность по току Ki:
– номинальное значение выходного напряжения ИС
Определение коэффициента сглаживания ИС:
Коэффициент сглаживания ИС определяется при номинальном значении входного напряжения Uвх. ном = 16 В и максимальном токе нагрузки Iн = 100 мА.
Положение переключателя B2 |
Uвх~, В |
Uвых~, В |
q |
“2” |
0,38 |
0,006 |
33,922 |
Uвх = 16 В; Uвых = 8,57 В - коэффициент сглаживания.
Определение величины тока нагрузки, при котором срабатывает схема защиты
Uвх. ном = 16 В;
Iн = 160 мА (ток нагрузки, при котором срабатывает защита стабилизатора).
Вывод
В результате выполнения лабораторной работы было проведено исследование интегрального стабилизатора напряжения, проведены соответствующие необходимые измерения и расчеты, построены заданные графики. В итоге, полученные значения находятся в допустимых пределах.