лаба 4 / 00_лаба_2_04_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
___________________________________________________________________
Факультет
«Кибернетика и информационная безопасность»
Кафедра
«Экология, безопасность жизнедеятельности и электропитания»
Лабораторная работа №4 по дисциплине «Электропитание устройств и систем инфокоммуникаций»
«Исследование импульсных источников питания»
Выполнили |
|
|
Студент группы БРВ2201 |
_________________________ |
Велит А.И. |
Студент группы БРВ2201 |
_________________________ |
Мусаев Д.Ш. |
Студент группы БРВ2201 |
_________________________ |
Зейналов Р.А. |
Студент группы БРВ2201 |
_________________________ |
Деветьяров И.Е. |
Проверил |
|
|
К.т.н. |
_________________________ |
Савостин С.Д. |
Москва 2025
1. Цель работы
Изучение принцип действия и особенности импульсных источников питания. Ознакомления с принципом действия релейных стабилизаторов.
2. Теоретическая часть
Рисунок 2.1 – Структурная схема компенсационного стабилизатора с последовательным нагрузке ключом
На рис.2.1:
К – ключ;
Ф – фильтр;
ОЭ – опорный эталон;
ИЭ – измерительный элемент;
У – усилитель;
ЭПС – элемент преобразования сигнала;
ЗГ – задающий генератор.
Рисунок 2.2 – Структурная схема релейного стабилизатора
На рисунке 2.2:
СС – схема сравнения;
УПТ – усилитель постоянного тока;
Т – триггер;
Д – устройство согласования (драйвер).
Рисунок 2.3 – Принципиальная электрическая схема исследуемого стабилизатора
3.Экспериментальная часть
3.1Внешняя характеристика стабилизатора
Измеренные данные:
U0 27 V – установленное напряжение входа;
IНмакс 0.75 A – максимальный ток на нагрузке при U0 27 V;
IНмин 0.15 А – минимальны ток на нагрузке при U0 27 V.
Формулы для расчёта:
PH IH UH – мощность выделяемые на нагрузке;
P0 I0 U0 – входная мощность;
η PH÷P0 – КПД.
Таблица 3.1.1 – Результаты исследования внешней хар-ки
|
UH |
0 |
-UH |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ri |
|
|
|
|
– внутреннее сопротивление стабилизатора. |
|||||||
IH |
|
-IH |
|
=0.3 Ω |
||||||||
|
4 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.98 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.94 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UH (V) |
11.88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.86 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.84 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.15 |
0.21 |
0.27 |
0.33 |
0.39 |
0.45 |
0.51 |
0.57 |
0.63 |
0.69 |
0.75 |
||
|
|
|
|
|
|
|
IH (A) |
|
|
|
|
|
Рисунок 3.1.1 – График внешней характеристики стабилизатора |
||||||||||||
0.97 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.955 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.94 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.925 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.91 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.895 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
η |
0.865 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.835 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.15 |
0.21 |
0.27 |
0.33 |
0.39 |
0.45 |
0.51 |
0.57 |
0.63 |
0.69 |
0.75 |
|
|
|
|
|
IH (A) |
|
|
|
|
|
Рисунок 3.1.2 – График зависимости КПД от тока на нагрузке |
||||||||||
3.2 Нагрузочная характеристика стабилизатора
Таблица 3.2.1 – Результаты исследования нагрузочной хар-ки
Расчёт коэффициента стабилизации:
Kst max U0 -min U0 ÷ max UH -min UH =55.278
27 V UH3
11.958 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.942 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.934 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.926 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.918 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.91 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UH (V) |
11.902 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.894 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.886 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.878 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.87 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
|
|
|
|
|
U0 (V) |
|
|
|
|
|
Рисунок 3.1.1 – График нагрузочной характеристики стабилизатора |
||||||||||
0.925 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.91 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.895 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.865 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.835 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
η |
0.82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.805 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.79 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.775 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
|
|
|
|
|
U0 (V) |
|
|
|
|
|
Рисунок 3.2.2 – График зависимости КПД от тока на нагрузке |
||||||||||
4. Выводы
По полученным значениям видно, что напряжение на нагрузке зависит от тока на нём же, хоть и не сильно. При этом, КПД падает по мере возрастания сопротивления нагрузки.
Также можно заметить, что оптимальный КПД достигается при номинальном входном напряжении и минимальном токе на нагрузке.