Министерство цифрового развития связи и массовых коммуникаций

Ордена Трудового Красного Знамени

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ»

Кафедра «Экология, безопасность жизнедеятельности и электропитание»

Отчёт по лабораторной работе №18

«Исследование стабилизаторов постоянного напряжения»

Выполнил: студент группы БСТ2104

Ягудин Р.Р.

Проверил: к.т.н., доцент Савостин С.Д.

Москва, 2024 г.

СОДЕРЖАНИЕ

№ стр.

1. Цель лабораторной работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2. Ход лабораторной работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1. Опыт №1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2. Опыт №2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3. Опыт №3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4. Опыт №4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

5. Опыт №5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3. Вывод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1. Цель лабораторной работы

Изучить принципы действия параметрических и компенсационных стабилизаторов постоянного напряжения и определить их основные параметры.

2. Ход лабораторной работы

1. Опыт №1 «Исследование параметрического стабилизатора»

1. Собираю схему, представленную на рис. 1, внимательно проверяя правильность соединения.

Рисунок 1 – Схема для исследования параметрического стабилизатора

2. Для снятия нагрузочной характеристики U_ВЫХ=f(U_ВХ) переключатель нагрузки «R_грубо» устанавливаю в положение «4». С помощью переключателя «Вкл» включаю стенд, а затем включаю источник постоянного питания (ИПН).

3. Изменяя напряжение источника постоянного напряжения от минимального значения 5 В до 18 В, снимаю зависимость U_ВЫХ от U_ВХ и заношу результаты измерений в табл. 1.

Таблица 1 – Зависимость U_ВЫХ от U_ВХ

UВХ, В	6	8	10	12	14	16	18
UВЫХ, В	4,26	5,56	6,95	8,36	9,7	11	11,43
IВХ, mA	33	45	56	67	79	92	121
IВЫХ, mA	26	37	48	60	72	84	96

4. По результатам измерений:

• Определяю ΔU_ВЫХ как разность выходного напряжения при U_ВХ =18 В и выходного напряжения при U_ВХ =6 В.

Получаю: ΔU_ВЫХ = U_{ВЫХ МАКС} – U_{ВЫХ МИН} = 11,43 В – 4,26 В = 7,17 В

• За номинальное значение U_{ВЫХ НОМ} принимаю значение U_ВЫХ, соответствующее U_ВХ =12 В.

Получаю: U_ВЫХ = U_{ВЫХ НОМ} = 8,36 В

• Нахожу ΔU_ВХ по формуле ΔU_ВХ = U_{ВХ МАКС} - U_{ВХ МИН}.

Получаю: ΔU_ВХ = U_{ВХ МАКС} – U_{ВХ МИН} = 18 В – 6 В = 12 В

• Рассчитываю значение коэффициента стабилизации К_СТ по формуле

К_СТ .

Получаю: К_СТ

5. По результатам измерений строю график зависимости U_ВЫХ = f(U_ВХ).

Рисунок 2 – Зависимость U_ВЫХ = f(U_ВХ)

6. Для снятия внешней характеристики U_Н=f(I_Н) устанавливаю напряжение источника постоянного напряжения равное номинальному U_ВХ=12 В.

7. Изменяя ток нагрузки с помощью регулятора нагрузки «R_грубо» снимаю показания тока и напряжения и заношу результаты измерений в табл. 2.

Таблица 2 – Зависимость U_Н от I_Н

RН	XX	R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7
IН, mA	0	27	50	57	66	78	89	102
UН, В	11,53	10,23	9,24	8,74	8,23	7,86	7,1	6,2

8. По результатам измерений рассчитываю внутреннее сопротивление стабилизатора r_i по формуле r_i , где U_н1 — напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки I_{ВЫХ МИН}, В; U_н2 — напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки I_{ВЫХ МАКС}, В; ΔI_Н = I_{Н МАКС} – I_{Н МИН}, А.

Получаю: r_i

9. По результатам измерений строю график зависимости U_Н=f(I_Н).

Рисунок 3 – Зависимость U_Н=f(I_Н)

2. Опыт №2 «Исследование параметрического стабилизатора с последовательно включённым транзистором»

1. Собираю схему, представленную на рис. 4, внимательно проверяя правильность соединения.

Рисунок 4 – Схема для исследования пассивного компенсационного стабилизатора с

последовательным регулирующим транзистором