З4LAB_elecpit
.docxМИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ,
СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»
Факультет радиотехнологий связи
Кафедра радиосвязи и вещания
Дисциплина «Электропитание устройств и систем телекоммуникаций»
Лабораторная работа № 3
«Исследование линейных стабилизаторов постоянного напряжения»
и
Лабораторная работа № 4
«Исследование ключевых стабилизаторов постоянного напряжения»
Выполнили студенты группы РЦТ-01:
Фомин П.В.
Меланков А.И.
Рашева А.А.
Гаврилина В.К.
Санкт-Петербург
2023
Лабораторная работа № 3
«Исследование линейных стабилизаторов постоянного напряжения»
Цель работы
Закрепить знания принципов работы и рабочих свойств линейных стабилизаторов постоянного напряжения с непрерывным режимом работы регулирующего элемента. Освоить методику экспериментального определения значений показателей качества компенсационных стабилизаторов постоянного напряжения с непрерывным регулированием и оценить достоинства и недостатки каждого из стабилизаторов путем сравнения численных значений показателей качества.
Экспериментальное исследование стабилизатора постоянного напряжения на интегральной микросхеме кр142ен8б
1. Определение коэффициента стабилизации Кст
Измеряемый параметр |
Прибор |
Результаты измерения |
Кст |
||
UВХ, В |
PV1 |
15 |
16 |
17 |
55,1 |
Uн, В |
PV2 |
8,81 |
8,82 |
8,84 |
|
Iн, А |
PV3 |
0,041 |
0,041 |
0,041 |
|
2. Определение выходного сопротивления Rвых
Измеряемый параметр |
Прибор |
Результаты измерения |
Rвых, Ом |
||
П «2» |
П «5» |
||||
Uн, В |
PV1 |
8,81 |
8,82 |
0,075 |
|
|
|
0,01 |
|||
Iн, А |
PA1 |
0,041 |
0,175 |
||
Iн, А |
|
0,134 |
|||
Uн,
В
3. Определение кпд
µ=0,59
Экспериментальное исследование транзисторного компенсационного стабилизатора с непрерывным регулированием
1. Определение коэффициента стабилизации Кст
Измеряемый параметр |
Прибор |
Результаты измерения |
Кст |
||
UВХ, В |
PV1 |
12 |
13 |
14 |
83,1 |
Uн, В |
PV2 |
10,5 |
10,8 |
10,9 |
|
Iн, А |
PV3 |
0,049 |
0,051 |
0,051 |
|
2. Определение выходного сопротивления Rвых
Измеряемый параметр |
Прибор |
Результаты измерения |
Rвых, Ом |
||
П «2» |
П «5» |
||||
Uн, В |
PV1 |
10,8 |
10,9 |
0,061 |
|
Uн, В |
|
0,01 |
|||
Iн, А |
PA1 |
0,051 |
0,215 |
||
Iн, А |
|
0,164 |
|||
3. Определение кпд
µ=0,83
Сводная таблица показателей качества исследуемых схем стабилизаторов
Тип стабилизатора |
Коэффициент стабилизации КСТ |
Выходное сопротивление RВЫХ, Ом |
КПД |
На ИМС КР142ЕН8Б |
55,1 |
0,075 |
0,59 |
Транзисторный, с непрерывным регулированием |
83,1 |
0,061 |
0,83 |
Вывод: у стабилизатора с непрерывным регулированием КПД и Ксп выше, чем у стабилизатора на ИМС КР142ЕН8Б
Лабораторная работа № 4
«Исследование ключевых стабилизаторов постоянного напряжения»
Цель работы
Закрепить знания принципов работы и рабочих свойств стабилизаторов постоянного напряжения с ключевым режимом работы регулирующего элемента. Освоить методику экспериментального определения значений показателей качества компенсационных стабилизаторов постоянного напряжения с широтно-импульсным и релейным принципами регулирования и оценить достоинства и недостатки каждого из стабилизаторов путем сравнения численных значений показателей качества.
Экспериментальное исследование стабилизатора постоянного напряжения на интегральной микросхеме кр142ен8б
Определение коэффициента стабилизации Кст
UВХ ном = 15 В
UВЫХ НОМ = 3,06 В
IНАГР НОМ = 0,18 А
UВХ ном max = 18,7 В
UВЫХ НОМ max= 3,1 В
Кст=18,87
2. Определение выходного сопротивления Rвых
UВХ ном = 15 В
UВЫХ НОМ = 3,06 В
IНАГР НОМ = 0,18 А
UВХ ном max = 15 В
UВЫХ НОМ max= 3,1 В
IНАГР НОМ max= 0,04 А
Rвых=0,33
3. Определение кпд
µ=0,54
4. Определение коэффициента пульсаций кп
UВХ ном = 15 В
UВЫХ НОМ = 3,06 В
IНАГР НОМ = 0,18 А
Кп=6,6
Осциллограммы напряжений в КТ3, КТ4, КТ6, КТ7, КТ9, КТ10, КТ8
Экспериментальное исследование транзисторного компенсационного стабилизатора с релейным регулированием
1. Определение коэффициента стабилизации Кст
UВХ ном = 15 В
UВЫХ НОМ = 3,00 В
IНАГР НОМ = 0,18 А
UВХ ном max = 18,7 В
UВЫХ НОМ max= 3,07 В
Кст=10,57
2. Определение выходного сопротивления Rвых
UВХ ном = 15 В
UВЫХ НОМ = 3,02 В
IНАГР НОМ = 0,12 А
UВЫХ НОМ max= 3,08 В
IНАГР НОМ max= 0,03 А
Rвых=0,66
3. Определение кпд
µ=0,75
4. Определение коэффициента пульсаций кп
UВХ ном = 15 В
UВЫХ НОМ = 3,06 В
IНАГР НОМ = 0,18 А
Кп=10
Сводная таблица показателей качества исследуемых схем стабилизаторов
Тип стабилизатора |
Uвх ном В |
Uвх ном max В |
∆ U вх, В |
Uвых ном, В |
∆Uвых, В |
f'п, кГц |
f''п, кГц |
С широтно-импульсным регулированием |
15 |
18,7 |
3,7
|
3,06 |
0,04 |
10 |
10 |
С релейным регулированием |
15 |
18,7 |
3,7
|
3,00 |
0,06 |
12,5 |
11,9 |
Тип стабилизатора |
Коэффициент стабилизации КСТ |
Выходное сопротивление RВЫХ, Ом |
КПД |
Кп |
С широтно-импульсным регулированием |
18,87 |
0,33 |
0,54
|
6,6 |
С релейным регулированием |
10,57 |
0,66 |
0,75 |
10 |
Вывод: у стабилизатора с релейным регулированием КПД выше, чем у стабилизатора с широтно-импульсным регулированием