Laba_10_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

№10

по дисциплине «Электропитание устройств и систем инфокоммуникаций»

на тему: «Исследование интегрального стабилизатора напряжения»

Выполнил: студ. гр. БЗС2002

Ломакин А. А.

Проверил: ст. пр. Шакиров К.Ф.

(Осенний семестр)

Москва 2023

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	“1”	10	8,21	8,25	30	34		340	247,5	92,5	0,82
		12	8,29	8,29				408	248,7	159,3	0,69
		14	8,284	8,305				476	249,15	226,8	0,59
		16	8,28	8,3				544	249	295	0,52
		18	8,28	8,33				612	249,9	362,1	0,46
1	“2”	10	8,78	8,925	30	34		340	267,75	73,5	1,21
		12	8,57	8,6				408	258	155,8	1,45
		14	8,57	8,6				476	258	239,2	1,69
		16	8,57	8,6				544	258	323,4	1,93
		18	8,57	8,6				612	258	406,1	2,16

Рассчитаем нестабильность выходного напряжения и коэффициент стабилизации:

Для режима «1»:

Коэффициент стабилизации по напряжению:

- для режима “1”

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

362,1 – 295 = 67,1 Вт

Рассчитаем приращение ΔT температуры p-n перехода:

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

(U_вых - U’_вых) =0,05 В

Для режима «2»:

Коэффициент стабилизации по напряжению:

- для режима “1”

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

406,1 - 258 = 148,1 Вт

Рассчитаем приращение ΔT температуры p-n перехода:

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

(U_вых - U’_вых) =0,03 В

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	25	8,6	8,605	30	15,25	457.5	215,125	242,375	2,13
2	40	8,582	8,595	42	15,1	634.2	343,8	290,4	1,84
3	60	8,558	8,575	65	15	975	514,5	460,5	1,89
4	80	8,546	8,559	86	15	1290	684,72	605,28	1,88
5	100	8,523	8,542	105	15,5	1627.5	854,2	773,3	1,91

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	Uвх~, В	Uвых~, В	Uвых, В	q
“1”	16	0,36	0,008	7,67	21.57
“2”	16	0,39	0,005	7,54	36.76

Для режима «1»

U_вх = 16 В; U_вых = 7,67 В - коэффициент сглаживания.

Для режима «1»

U_вх = 16 В; U_вых = 7,54 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.

Результат теста