Белгородский Государственный Технологический Университет им В.Г.Шухова
Кафедра электротехники и автоматики Преподаватель______________________
«_____»___________________200___года Группа_____________________________
Студент____________________________
Рабочее место №______
9 перемычек
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 (М 218)
Исследование режимов работы и методов расчетов нелинейных цепей постоянного тока
Цель работы:
1.Ознакомление со свойствами и характеристиками стабилитронов;
2.Изучение принципа действия и исследование характеристик параметрического стабилизатора напряжения.
Для выполнения лабораторной работы используется схема, приведенная на рис. 3.1. Исследуемым нелинейным элементом является стабилитрон VD8.
VD8
Рис.3.1.
Нагрузкой стабилитрона является измерительный мост постоянного тока и изменяется она путем изменения величины сопротивления переменного резистора R1 (ключ SA11устанавливается в верхнее положение).
Для выполнения расчетов по работе задано:
Тип стабилизатора Д814А – установлены два последовательно.
Паспортные данные: Uст = 7,75 B; Uст = 0,75 B; Rст = 6 Ом; Iст max = 40 mA; Iст min = 3 mA.
Сопротивления резисторов: R19 = 1,5 кОм; R20 = 4,7 кОм; R22 = 10 кОм; R23 = 4,7 кОм.
1. Расчет эквивалентного значения сопротивления нагрузки Rн экв стабилитрона
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
||||
|
|
R1, кОм |
|
0 |
|
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
|
7 |
|
8 |
9 |
|
10 |
|
|
|||
|
|
Rн экв, кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетная формула |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
R20 R1 R22 R23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н.ЭКВ |
|
|
R20 R1 R22 R23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
2. Расчет параметров схемы при заданном R19 = Rб = 1,5 кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
||||
|
|
Uст, |
|
Rнmin, |
Rнmax, |
Iнmin, |
|
Iнmax, |
|
|
Iстmin, |
Iстmax, |
|
|
Uвхmin, |
Uвхmax, |
|
Rб=R19, |
Rд, |
|
||||||||||||
|
|
B |
|
кОм |
кОм |
mA |
|
mA |
|
|
mA |
mA |
|
|
B |
|
B |
|
кОм |
|
Ом |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные формулы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iнmin |
|
Uст |
|
, |
|
|
Iнmax |
|
Uст |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rнmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rнmin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Uвхmin Uст (Iнmin Iстmin )Rб , |
|
|
Uвхmax Uст Iнmax Iстmax Rб , |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
RД Uстmax Uстmin |
|
|
2 Uст |
|
|
, |
|
|
|
R19 |
|
Uвхmax Uст |
. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Iстmax Iстmin |
|
|
|
Iстmax Iстmin |
|
|
|
|
|
|
|
|
Iстmax Iнmax |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
3. Экспериментальная зависимость Uвых = f(Uвх) и Iст = f(Uвх) при Rн экв = const |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1= |
|
кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.3 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Uвх, |
0+ |
|
|
0+ |
|
0+ |
|
0+ |
|
10+ |
|
|
|
10+ |
10+ |
|
10+ |
10+ |
|
|
10+ |
10+ |
|
10+ |
|
10+ |
10+ |
10+ |
|||||||||||||
|
дел |
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
0 |
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
|
6 |
|
7 |
|
|
8 |
9 |
10 |
||||||
|
Uвх, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iст, mA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
График зависимости Uвых = f(Uвх) при Rн экв = const |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Uвых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвх, В |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
0 |
|
5 |
|
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
|
45 |
50 |
|
|
55 |
|
|
|