10 контрольные вопросы

1. Какой элемент схемы ИС (рис.1) служит источником эталонного (опорного) напряжения?

На рис. 1 в блоке СС (схема сравнения) содержится источник опорного напряжения. А на рис 2 источник эталонного напряжения реализован на VD1 (стабилитрон) и VT1 (полевой транзистор, работающий как токостабилизатор).

2. Поясните назначение токостабилизирующих двухполюсников на полевых транзисторах VT1 и VT2 (рис.1).

VT1 – используется в цепи опорного стабилизатора напряжения. Его задача – стабилизировать ток через стабилитрон VD1. Это уменьшает влияние колебаний питающего напряжения и повышает стабильность опорного напряжения. По сути, VT1 играет роль токостабилизирующего элемента для VD1.

VT2 – включён в цепи усилителя постоянного тока (в дифференциальной паре). Он служит токовым стабилизатором, задающим постоянный ток коллектора для транзистора VT7. Благодаря этому повышается коэффициент усиления и улучшается температурная стабильность работы дифференциального усилителя.

VT1 стабилизирует ток через стабилитрон (опорное напряжение).

VT2 стабилизирует ток дифференциального усилителя (повышает коэффициент усиления и снижает температурные влияния).

3. Поясните назначение диода VD2 в цепи эмиттерного повторителя VT5 (рис.1).

Цепь в которой находится VD2 относится к опорному стабилизатору напряжения. Диод VD2 введён для температурной компенсации опорного напряжения стабилитрона VD1, что снижает влияние температурных изменений и повышает стабильность работы эмиттерного повторителя VT5.

4. С какой целью усилитель постоянного тока выполняют по дифференциальной схеме?

Усилитель постоянного тока выполняют по дифференциальной схеме, чтобы:

компенсировать температурный дрейф,

повысить точность стабилизации и коэффициент усиления,

уменьшить влияние нестабильности источника опорного напряжения.

5. Из каких элементов состоит схема защиты от перегрузок по току (рис.1) и поясните принцип ее работы?

Схема защиты состоит из транзистора VT9 и резисторов R5–R7. Транзистор VT9 – ключевой элемент защиты. Резисторы R5, R6, R7 – датчики тока и элементы формирования условий срабатывания. (Косвенно участвуют VT3 и VT4 — составной регулирующий транзистор, который запирается при срабатывании защиты). При перегрузке ток через R7 создаёт напряжение, превышающее напряжение на R5. Это открывает VT9, который уменьшает ток базы транзисторов VT3–VT4, запирая их. В итоге ток нагрузки ограничивается, предотвращая повреждение ИС.

6. Поясните назначение емкостей C1 и C2 на рис.4.

Конденсаторы C1 и C2 используются для повышения устойчивости работы интегрального стабилизатора:

C1 подавляет входные пульсации и помехи,

C2 сглаживает пульсации на выходе и обеспечивает устойчивость при резких изменениях нагрузки.

7. На каких элементах реализована схема выключения ИС и как она работает (рис.1)?

Элементы схемы выключения:

VT8 – транзистор, управляющий выключением;

R4 – резистор в его цепи базы;

VD3 – диод для развязки и защиты.

При подаче внешнего положительного сигнала на базу VT8 он открывается, что уменьшает ток базы VT3–VT4 и запирает их. В результате выходное напряжение стабилизатора падает до нуля.

8. С какой целью регулирующий элемент ИС выполняют на составном транзисторе?

В интегральном стабилизаторе регулирующий элемент выполнен на составном транзисторе VT3–VT4 (по схеме Дарлингтона).

Регулирующий элемент ИС выполняют на составном транзисторе (VT3–VT4), чтобы увеличить коэффициент передачи тока базы, согласовать маломощный усилитель с мощным транзистором и уменьшить влияние паразитных коллекторных токов.

9. В каких случаях требуется подключение к ИС внешнего регулирующего транзистора? Поясните примером.

Внешний регулирующий транзистор подключают тогда, когда интегральный стабилизатор не обеспечивает требуемый ток нагрузки или превышена мощность рассеяния. Пример — схема параллельного стабилизатора (рис. 3): внешний транзистор VT1 берёт на себя основной ток, а ИС работает как узел сравнения и усиления.

10. Поясните принцип действия ИС с последовательным и параллельным включением регулирующего элемента.

При последовательном включении регулирующий элемент стоит между источником и нагрузкой, управляя падением напряжения и поддерживая стабильное Uн.

При параллельном включении регулирующий элемент подключён параллельно нагрузке и отводит избыточный ток, стабилизируя напряжение на нагрузке.

11. Назовите основные типы ИС (серии К142ЕН) и их отличительные особенности.

Серия К142ЕН включает:

регулируемые стабилизаторы (К142ЕН1…4),

фиксированные (К142ЕН5, 8, 9),

двухполярные (К142ЕН6),

отрицательной полярности (К142ЕН10).

Их отличие — в диапазоне выходного напряжения (регулируемое или фиксированное) и в полярности выходного напряжения.

12. Назовите основные параметры ИС.

Основные параметры ИС: коэффициент стабилизации, нестабильность по напряжению и току, внутреннее сопротивление, коэффициент сглаживания, температурная и долговременная нестабильность, предельные входные напряжения, КПД.

13. Поясните графические зависимости, полученные экспериментальным путем в п.4.2 и п.4.3.