лаба 18 / 00_лаба_4_18_эуиси_отчёт
.pdfМинистерство 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 №18 по дисциплине «Электропитание устройств и систем инфокоммуникаций»
«Исследование стабилизаторов постоянного напряжения»
Выполнили |
|
|
Студенты группы БРВ2201: |
_______________________ |
Велит А.И. |
|
_______________________ |
Мусаев Д.Ш. |
|
_______________________ |
Зейналов Р.А. |
|
_______________________ |
Деветьяров И.Е. |
Проверил |
|
|
К.т.н.: |
_______________________ |
Савостин С.Д. |
Москва 2025
1.Цель работы
Изучение принципа действия параметрических и компенсационных стабилизаторов постоянного напряжения и определение их основных параметров.
2.Ход лабораторной работы
В ходе лабораторной работы будут проведены исследования различных параметрических и компенсационных стабилизаторов постоянного напряжения.
2.1.Исследование параметрического стабилизатора
Схема, собранная для исследования параметрического стабилизатора,
представлена на рисунке ниже:
Рисунок 1 – Схема для исследования параметрического стабилизатора
Снятые значения |
нагрузочной характеристики |
вых = ( вх) |
||||||||
представлены в таблице ниже: |
|
|
|
|
|
|
||||
Таблица 1 – Зависимость вых от вх |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
8 |
|
10 |
12 |
14 |
16 |
|
18 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.68 |
6.08 |
|
7.55 |
9.06 |
10.46 |
11.44 |
|
11.55 |
11.64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
37 |
|
46 |
55 |
65 |
85 |
|
119 |
155 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
37 |
|
46 |
55 |
63 |
69 |
|
70 |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет значений коэффициента стабилизации ст:
|
= |
|
∆ вх/ вх |
, |
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
ст |
|
∆ вых/ вых |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
где ∆ вых – разность выходного напряжения при вх = 18В и выходного |
||||||||
напряжения при вх = 6В; |
|
|
|
|
|
|||
∆ вх= разность входных напряжений 18В и 6В. |
||||||||
Отсюда: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆ вх/ вх |
|
|
|
12 |
|
|
|
ст = |
= |
12 |
|
= 1.319 |
||||
∆ вых/ вых |
11.55 − 4.68 |
|||||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
9.06 |
|
|
|
Ниже представлен график зависимости вых = ( вх).
Рисунок 2 – Нагрузочная характеристика параметрического стабилизатора
Далее требуется снять внешнюю характеристику н = (н):
Таблица 2 – Зависимость н = (н)
н |
Х.Х |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н, мА |
0 |
9 |
36 |
44 |
54 |
66 |
79 |
93 |
108 |
122 |
137 |
148 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н, В |
11.64 |
11.56 |
10.21 |
9.68 |
8.98 |
8.16 |
7.31 |
6.28 |
5.29 |
4.33 |
3.30 |
2.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутреннее сопротивление стабилизатора можно найти по следующей формуле:
|
= |
н1 − н2 |
, |
|
|||
|
|
∆н |
|
|
|
||
где н1 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки
вых МИН, В; н2 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки
вых МАКС , В;
∆н = н макс − н мин, мА
|
= |
н1 − н2 |
= |
11.64 |
− 2.5 |
= 61.757 Ом |
||
∆ |
148 |
10−3 |
|
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
Ниже представлен график зависимости н = ( н).
Рисунок 3 – Внешняя характеристика параметрического стабилизатора
2.2. Исследование параметрического стабилизатора с последовательно включенным транзистором
Схема параметрического стабилизатора с последовательно включенным
транзистором:
Рисунок 4 – Схема для исследования пассивного компенсационного стабилизатора с последовательным регулирующим транзистором.
Снятые значения |
нагрузочной характеристики |
вых = (вх) |
||||||||
представлены в таблице ниже: |
|
|
|
|
|
|
||||
Таблица 3 – Зависимость вых от вх |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
8 |
|
10 |
12 |
14 |
16 |
|
18 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.5 |
7.88 |
|
9.35 |
10.84 |
10.97 |
11.07 |
|
11.16 |
11.25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34 |
44 |
|
57 |
76 |
109 |
147 |
|
179 |
210 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34 |
44 |
|
57 |
66 |
66 |
67 |
|
68 |
68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет значений коэффициента стабилизации ст:
∆вх/вхст = ∆вых/вых,
где ∆вых – разность выходного напряжения при вх = 18В и выходного напряжения при вх = 6В;
∆вх= разность входных напряжений 18В и 6В.
Отсюда:
|
∆ вх/ вх |
|
12 |
|
|
ст = |
= |
12 |
= 1.915 |
||
∆ вых/ вых |
11.16 − 5.5 |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
10.84 |
|
Ниже представлен график зависимости вых = ( вх).
Рисунок 5 – Нагрузочная характеристика параметрического стабилизатора с последовательно включенным транзистором
Далее требуется снять внешнюю характеристику н = ( н):
Таблица 4 – Зависимость н = ( н)
н |
Х.Х |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н, мА |
0 |
9 |
39 |
50 |
66 |
87 |
113 |
149 |
192 |
242 |
325 |
379 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н, В |
11.22 |
11.07 |
10.96 |
10.93 |
10.85 |
10.67 |
10.40 |
10.93 |
9.28 |
8.51 |
7.20 |
6.32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутреннее сопротивление стабилизатора можно найти по следующей
формуле:
|
= |
н1 − н2 |
, |
|
|||
|
|
∆ н |
|
|
|
||
где н1 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки
вых МИН, В; н2 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки
вых МАКС , В; |
|
|
|
|
|
|
∆ н = н макс − н мин, мА |
|
|
|
|
||
= |
н1 − н2 |
= |
11.22 − 6.32 |
= 12.929 Ом |
||
∆ |
379 10−3 |
|
||||
|
|
|
||||
|
н |
|
|
|
|
|
Ниже представлен график зависимости н = ( н).
Рисунок 6 – Внешняя характеристика параметрического стабилизатора с последовательно включенным транзистором
2.3. Исследование параметрического стабилизатора с параллельно включенным транзистором
Схема параметрического стабилизатора с параллельно включенным
транзистором:
Рисунок 7 – Схема для исследования пассивного компенсационного стабилизатора с параллельным регулирующим транзистором
Снятые значения |
нагрузочной |
характеристики |
вых = ( вх) |
||||||
представлены в таблице ниже: |
|
|
|
|
|
||||
Таблица 5 – Зависимость вых от вх |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
8 |
|
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.7 |
|
6.6 |
|
8.54 |
8.88 |
8.88 |
8.87 |
8.89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34 |
|
48 |
|
62 |
65 |
65 |
65 |
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33 |
|
46 |
|
60 |
62 |
62 |
62 |
62 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет значений коэффициента стабилизации ст:
∆ вх/ вхст = ∆ вых/ вых,
где ∆ вых – разность выходного напряжения при вх = 18В и выходного напряжения при вх = 6В;
∆ вх= разность входных напряжений 18В и 6В.
Отсюда:
|
∆ вх/ вх |
|
12 |
|
|
ст = |
= |
12 |
= 2.119 |
||
∆ вых/ вых |
8.89 − 4.7 |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
8.88 |
|
Ниже представлен график зависимости вых = (вх).
Рисунок 8 – Нагрузочная характеристика параметрического стабилизатора с параллельным регулирующим транзистором
Далее требуется снять внешнюю характеристику н = (н):
Таблица 6 – Зависимость н = (н)
н |
Х.Х |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н, мА |
0 |
15 |
39 |
49 |
62 |
80 |
105 |
144 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н, В |
8.95 |
8.93 |
8.9 |
8.89 |
8.88 |
8.86 |
8.83 |
8.79 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутреннее сопротивление стабилизатора можно найти по следующей формуле:
|
= |
н1 − н2 |
, |
|
|||
|
|
∆н |
|
|
|
||
где н1 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки
вых МИН, В; н2 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки
вых МАКС , В;