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

──────────────────────────────────────────────────────

Факультет СиСС

Кафедра ЭБЖиЭ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

№ 14

по дисциплине «Электропитание устройств и систем инфокоммуникаций»

на тему:

«Стабилизирующий преобразователь напряжения постоянного тока»

Выполнил: студ. гр. БЗС2002

Ломакин А. А.

Проверил: ст. п. каф. ОТС

Шакиров К. Ф.

Москва 2023

1. Цель работы

Ознакомиться с функциональной и электрической принципиальной схемами исследуемого стабилизирующего преобразователя напряжения постоянного тока (СПН), а также с принципом работы и назначением всех элементов принципиальной схемы.

2. План работы

1. Снять и построить внешнюю характеристику стабилизатора U_Н=f(I_Н) при неизменном входном напряжении U_{ВХ НОМ}= 60 В. Снять зависимость среднего значения напряжения на регулирующем элементе от тока нагрузки U_РЭ=f(I_н). Рассчитать и построить зависимость КПД преобразователя от тока нагрузки η=f(I_Н).

2. Снять и построить нагрузочную характеристику стабилизатора U_н=f(U_ВХ) при постоянном токе нагрузки I_н=const. Снять зависимость среднего значения напряжения на регулирующем элементе от входного напряжения U_РЭ=f(U_ВХ). Рассчитать и построить зависимость КПД преобразователя от входного напряжения η=f(U_ВХ).

3. С помощью осциллографа определить и представить в отчете форму кривых напряжения и тока в различных точках принципиальной схемы преобразователя.

3. Принципиальная схема

Рис. 1. Схема электрическая принципиальная СПН

4. Ход работы

4.1. Снятие внешней характеристики

Характеристики и снимаем при постоянном входном напряжении (напряжение определяем с помощью вольтметра V1) и изменении тока нагрузки от 0,6А до 4А. Результаты измерений и расчета занесены в таблицу 1.

Табл. 1. Экспериментальные и расчетные данные

№ изм.	Экспериментальные данные				Расчетные данные
	, А	, В	,	, В		, Вт	, Вт	, Вт	, %
1	0,08	4,98	0,6	6,73		4,8	2,99	0,54	62,25
2	0,14	4,88	1,4	5,98		8,4	6,83	0,84	81,33
3	0,2	4,78	2,2	5,5		12	10,52	1,10	87,63
4	0,24	4,71	2,7	5,24		14,4	12,72	1,26	88,31
5	0,34	4,54	4	4,64		20,4	18,16	1,58	89,02

Внутреннее сопротивление СПН:

Мощность суммарных потерь в СПН для максимального значения тока нагрузки:

Относительное значение потерь на РЭ:

Рис. 2. Зависимость

Рис. 3. Зависимость

П о результатам экспериментальных и расчетных данных построим графические зависимости , , :

Рис. 4. Зависимость

4.2. Снятие нагрузочной характеристики

Характеристики и снимаем при постоянном токе нагрузки и изменении входного напряжения от 52В до 60В. Результаты измерений и расчетов заносим в таблицу 2.

Табл. 2. Экспериментальные и расчетные данные

№ изм.	Экспериментальные данные				Расчетные данные
	, В	, А	, В	, В	, Вт	, Вт	, Вт	, %
1	52	0,34	4,26	1,09	17,68	8,52	0,37	48,20
2	54	0,36	4,49	1,12	19,44	8,97	0,40	46,14
3	57	0,36	4,51	2,50	20,52	9,02	0,90	43,97
4	59	0,36	4,51	4,33	21,24	9,02	1,56	42,49
5	60	0,36	4,51	5,43	21,6	9,02	1,96	41,78

Коэффициент стабилизации СПН:

Мощность суммарных потерь в СПН для максимального значения напряжения нагрузки:

Относительное значение потерь на РЭ:

Рис. 5. Зависимость

П о результатам опытных и расчетных данных построим графические зависимости , , :

Рис. 7. Зависимость

Рис. 6. Зависимость