10
.docxМИНИСТЕРСТВО 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 №10
«ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ»
по дисциплине:
«Электропитание устройств и систем инфокоммуникаций»
Выполнили студенты группы
Проверил: Савостин С.Д. Артемьев В.С.
Оглавление
1. Цель работы 3
2. Параметры интегральных стабилизаторов 3
3. Ход выполнения работы 5
Пункт 5.2 5
Пункт 5.3 8
4. Выводы 10
4. Ответы на контрольные вопросы 11
1. Цель работы
Практическое ознакомление со схемами включения интегральных стабилизаторов напряжения (ИС) серии К142ЕН 1,2 (А, Б), характеристиками и методами испытаний данных стабилизаторов.
2. Параметры интегральных стабилизаторов
Качество работы интегральных стабилизаторов оценивается следующими параметрами:
1. Нестабильность выходного напряжения в процентах при заданном изменении входного напряжения
или коэффициент стабилизации по напряжению
Коэффициент стабилизации и нестабильность выходного напряжения при заданном изменении входного напряжения определяются при постоянном значении тока нагрузки.
2. Нестабильность по току в процентах при заданном сбросе тока нагрузки
или внутреннее сопротивление ИС
Нестабильность по току и внутреннее сопротивление определяются при заданном сбросе тока нагрузки и номинальном значении входного напряжения.
3. Коэффициент сглаживания пульсаций, который представляет собой отношение коэффициентов пульсаций на входе и выходе стабилизатора
Коэффициент сглаживания определяется при номинальном значении входного напряжения и максимальном токе нагрузки.
4. Нестабильность выходного напряжения по температуре:
5. Долговременная нестабильность выходного напряжения Uвых.t мКВ/1000 часов. Этот параметр имеет важное значение в измерительных устройствах, устройствах постоянного тока и других.
6. Предельное входное напряжение постоянного и импульсного характера. В качестве примера параметры ИС типа К142ЕН 1,2 (А, Б) приведены в табл. 1.
Таблица 1 - Параметры интегральных стабилизаторов
Рисунок 1 - Схема лабораторного стенда
3. Ход выполнения работы
Пункт 5.2
Таблица 2 – Экспериментальные и расчетные данные
№ опыта |
Положение выкл. B2 |
Экспериментальные значения |
Расчетные данные |
|||||||
Uвх В |
U'вых В |
Uвых В |
Iн мА |
Iвх мА |
Pвх Вт |
Pвых Вт |
Pис Вт |
η |
||
мгнов измер. |
измер. через 1 мин. |
|||||||||
1 |
1 |
10 |
8,45 |
8,5 |
21 |
25 |
0,25 |
0,1785 |
0,0715 |
0,714 |
2 |
10 |
8 |
8 |
20 |
25 |
0,25 |
0,16 |
0,09 |
0,64 |
|
2 |
1 |
12 |
8,65 |
8,65 |
23 |
26 |
0,312 |
0,19895 |
0,11305 |
0,63766 |
2 |
12 |
8,9 |
8,95 |
23 |
29 |
0,348 |
0,20585 |
0,14215 |
0,591523 |
|
3 |
1 |
14 |
8,7 |
8,7 |
22 |
26 |
0,364 |
0,1914 |
0,1726 |
0,525824 |
2 |
14 |
8,85 |
8,85 |
22 |
27 |
0,378 |
0,1947 |
0,1833 |
0,515079 |
|
4 |
1 |
16 |
8,6 |
8,65 |
22 |
29 |
0,464 |
0,189 |
0,275 |
0,40732 |
2 |
16 |
8,7 |
8,85 |
24 |
30 |
0,48 |
0,209 |
0,271 |
0,43541 |
|
5 |
1 |
18 |
8,6 |
8,65 |
23 |
29 |
0,522 |
0,198 |
0,324 |
0,37931 |
2 |
18 |
8,85 |
8,9 |
22 |
29 |
0,522 |
0,195 |
0,327 |
0,37356 |
|
Таблица 3 - Минимальное значение входного напряжения Uвх.min
Для положения выкл. B2=1 |
Для положения выкл. B2=2 |
||
Uвх.min В |
12 |
Uвх.min В |
12 |
Таблица 4 - Нестабильность выходного напряжения Ku
Для положения выкл. B2=1 |
Для положения выкл. B2=2 |
||
∆U'вых |
0,05 |
∆U'вых |
0,05 |
Ku |
0,574712644 |
Ku |
0,56 |
Таблица 5 - Коэффициент стабилизации по напряжению Kст
Для положения выкл. B2=1 |
Для положения выкл. B2=2 |
||
Kст |
10,875 |
Kст |
11,125 |
Таблица 6 - Относительная нестабильность выходного напряжения по температуре α_τ
Для положения выкл. B2=1 |
Для положения выкл. B2=2 |
||
∆T |
5,423 |
∆T |
6,5615 |
∆Pис |
0,0493 |
∆Pис |
0,05965 |
∆U (18В) |
0,05 |
∆U (18В) |
0,05 |
α_τ |
0,106589467 |
α_τ |
0,085620324 |
Пункт 5.3
Таблица 7 - Экспериментальные и расчетные данные
№ опыта |
Экспериментальные значения |
Расчетные данные |
|||||||
Iн, мА |
U'вых, В |
Uвых, В |
Iвх, мА |
Uвх, В |
Pвх, Вт |
Pвых, Вт |
Pис, Вт |
η |
|
мгнов. измер. |
измер. через 1 мин. |
||||||||
1 |
23 |
8,85 |
8,9 |
28 |
16,5 |
0,462 |
0,2047 |
0,2573 |
0,44307 |
2 |
40 |
8,85 |
8,9 |
45 |
16 |
0,72 |
0,356 |
0,364 |
0,49444 |
3 |
50 |
8,9 |
8,9 |
60 |
16 |
0,96 |
0,445 |
0,515 |
0,46354 |
4 |
60 |
8,85 |
8,85 |
65 |
16 |
1,04 |
0,531 |
0,509 |
0,51058 |
5 |
70 |
8,85 |
8,85 |
70 |
16 |
1,12 |
0,6195 |
0,5005 |
0,55313 |
6 |
80 |
8,8 |
8,8 |
90 |
16 |
1,44 |
0,704 |
0,736 |
0,48889 |
7 |
90 |
8,85 |
8,85 |
95 |
16 |
1,52 |
0,7965 |
0,7235 |
0,52401 |
8 |
100 |
8,8 |
8,8 |
100 |
16 |
1,6 |
0,88 |
0,72 |
0,55 |
Таблица 8 - Внутреннее сопротивление стабилизатора r_i
r_i |
0,5 |
∆Uвых |
0,05 |
∆Iн |
0,1 |
Таблица 9 - Нестабильность по току Ki
Ki |
0,565 |
4. Вывод
Исследуемый интегральный стабилизатор обеспечивает стабильное выходное напряжение при изменении входного напряжения и нагрузки, обладает низкой нестабильностью, высоким коэффициентом стабилизации и хорошими фильтрующими свойствами.