Laboratornaya_rabota_4_EUiST

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 №4

по дисциплине

«Электропитание устройств и систем инфокоммуникаций»

на тему

«ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ»

Выполнил: ст. гр. БЗС2002

Ломакин А. А.

Проверил: Шакиров К. Ф.

Москва 2023

Цель работы

Изучить принцип действия и особенности импульсных источников питания. Ознакомиться с принципом действия релейных стабилизаторов.

Принципиальные схемы

	Схема релейного стабилизатора
	Временная диаграмма напряжения на входе фильтра
	Схема электрическая принципиальная исследуемого стабилизатора

В процессе выполнения эксперимента были получены некоторые данные, приведенные ниже в следующих таблицах и графиках, а также были проведены некоторые расчеты благодаря этим (экспериментальным) данным.

Снятие внешней характеристики стабилизатора U_н = f(I_н).

Запись показаний приборов для пяти значений тока нагрузки, заполняя первые четыре столбца экспериментальных значений, получена в таблице 1.

Таблица 1

= 27 В – const
Экспериментальные данные					Результаты расчета
Iн, А	Uн, В	I0, А	ΔUH~, В	Pн, Вт		P0, Вт	η
0,05	12,06	0,05	0,1436	0,60		1,35	0,45
0,22	12,03	0,10	0,1396	2,65		2,70	0,98
0,39	11,99	0,20	0,1358	4,67		5,40	0,87
0,56	11,94	0,30	0,1326	6,69		8,10	0,83
0,75	11,91	0,45	0,1309	8,93		12,15	0,74

Расчетные значения выходной мощности P_н, мощности потребляемой стабилизатором P₀, и КПД стабилизатора η определяется соответственно следующим образом:

P_н = U_н I_н

P₀ = U₀ I₀

η =

По результатам измерений определён внутреннее сопротивление стабилизатора r_i, Ом:

r_i= = 0,215714,

где U_n1 – напряжение на загрузке стабилизатора при токе нагрузки I_{н мин}, В;

U_n2 = – напряжение на загрузке стабилизатора при токе нагрузки I_{н макс}, В;

ΔI_н = I_{н макс} - I_{н мин}, А.

На рисунке 1 построен график внешней характеристики стабилизатора U_н = f(I_н).

Рисунок 1 – внешняя характеристика стабилизатора U_н = f(I_н).

На рисунке 2 построен график КПД стабилизатора η.

Рисунок 2 – КПД стабилизатора η.

Снятие нагрузочной характеристики стабилизатора U_н = f(U₀).

Запись показаний приборов для пяти значений входного напряжения, заполняя первые четыре столбца экспериментальных значений, получена в таблице 2.

Таблица 2

Iн = 0,2 А – const
Экспериментальные данные					Результаты расчета
U0, В	Uн, В	I0, А	ΔUH~, В	Pн, Вт		P0, Вт	η
18	11,963	0,2	0,1268	2,39		5,40	0,44
21	11,992	0,15	0,12915	2,40		4,05	0,59
24	12,006	0,13	0,1351	2,40		3,51	0,68
27	12,02	0,11	0,14053	2,40		2,97	0,81
30	12,031	0,1	0,14646	2,41		2,70	0,89

По результатам измерений определён внутреннее сопротивление стабилизатора К_ст, Ом:

78,56209, где

ΔU₀ = U_0max – U_0min = 12 В;

ΔU_н = U_нmax – U_нmin;

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

На рисунке 3 построен график внешней характеристики стабилизатора U_н = f(U₀).

Рисунок 3 – внешняя характеристика стабилизатора U_н = f(U₀).

На рисунке 4 построен график КПД стабилизатора η.

Рисунок 4 – КПД стабилизатора η.

Вывод: в процессе изучения принципа действия и особенностей импульсных источников питания мы построили графики характеристик стабилизатора: график внешней характеристики стабилизатора U_Н=f(I_Н) при постоянном напряжении питания; график нагрузочной характеристики стабилизатора U_Н=f(U₀) при постоянном токе нагрузки I_Н=const; график зависимости величины и частоты пульсации на нагрузке стабилизатора при изменяющемся напряжении U₀ и постоянном токе нагрузки, а также при постоянном напряжении U₀ и изменяющемся токе нагрузки.

Рисунок 5 – результат теста