Лаба 10 ЭУиСТ

Министерство 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 (U_вх) и U_вых = f (U_вх) для двух режимов работы:

Построим график зависимостей P_ис = f (U_вх), P_вх = f (U_вх) и P_вых = f (U_вх) для двух режимов работы:

Рассчитаем приращение ΔP_ис при изменении U_вх от 16 до 18 В:

411 – 327 = 84 Вт

Рассчитаем приращение ΔT температуры p-n перехода:

Найдем разность (U_вых - U’_вых) при U_вх = 18 В:

(U_вых - 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(I_н) и U_вых = f(I_н):

Построим график зависимостей P_вых = f(I_н), P_вх = f(I_н) и η = f(I_н):

Определим внутреннее сопротивление стабилизатора r_i и нестабильность по току K_i:

– номинальное значение выходного напряжения ИС

Определение коэффициента сглаживания ИС:

Коэффициент сглаживания ИС определяется при номинальном значении входного напряжения U_{вх. ном} = 16 В и максимальном токе нагрузки I_н = 100 мА.

Положение переключателя B2	Uвх~, В	Uвых~, В	q
“2”	0,38	0,006	33,922

U_вх = 16 В; U_вых = 8,57 В - коэффициент сглаживания.

Определение величины тока нагрузки, при котором срабатывает схема защиты

U_{вх. ном} = 16 В;

I_н = 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.