Описание модели компенсационного стабилизатора
Модель компенсационного стабилизатора приведена на рисунке 7.3. Она позволяет исследовать процессы в компенсационном стабилизаторе напряжения (КСН) в статическом режиме.
Рисунок 7.3 – Модель компенсационного стабилизатора с последовательным
Регулирующим элементом (ФайлSksn)
КСН содержит регулирующий элемент -VT1 (транзистор ZTX 869 из библиотеки zetex), источник эталонного напряжения - R3, VD1(стабилитрон 1N4733A из библиотеки motor 1n), следящий делитель R4,R5, усилитель цепи обратной связи DA1 (УПТ - микросхема 741 из библиотеки default) с нагрузкой R2.
Входное постоянное напряжение стабилизатору обеспечивает регулируемый источник ЭДС (EDS), который управляется напряжением с потенциометра R1 (клавиша 1) в диапазоне от 0 до 24 вольт с крутизной 2В/В. Это напряжение контролируется вольтметром U01. Генератор U1 создаёт пульсации на входе стабилизатора.
Величина нагрузки регулируется с помощью реостата RH путем нажатия клавиши R (на 5 % при каждом нажатии; для движения в другую сторону используют комбинацию Shift + R).
Вольтметр
U02
измеряет постоянную составляющую
выходного
напряжения,
вольтметр Um2
измеряет действующее значение напряжения
пульсаций на выходе. Поэтому, при расчете
коэффициента пульсаций необходимо
учесть множитель
.
Переменную составляющую (амплитуду)
можно измерять и посредством осциллографа
(рисунок 7.4).
Рисунок 7.4 – Измерение уровней пульсации напряжения
Для этого установите удобную развертку: 0,5 mS/div; Y/T; Auto; 1 V/div (в канале А); 50…500mV/div (в каналеB); начальное смещение уровня сигнала Yposition равное 0,00.
Входы
осциллографа должны быть закрыты (опция
AC).
Амплитудное значение входного напряжения
Um1
соответствует 1 – ой визирной линии
(показания в левом окне VA1)
или
.,
амплитудное значение напряжения на
выходе – Um2
измеряется второй визирной линией
(VB2).
Величина нагрузки регулируется с помощью реостата RH путем нажатия клавиши R (на 5 % при каждом нажатии; для движения в другую сторону используют комбинацию Shift + R).
7.5 Порядок выполнения работы
1 В соответствии со своим вариантом (номером бригады) выпишите исходные данные из таблицы 7.1.
Таблица 7.1 – Исходные данные для компенсационного стабилизатора
|
Номер бригады |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
U1, В |
1 |
1, 5 |
2 |
2, 5 |
3 |
1, 2 |
1, 6 |
2, 2 |
2, 8 |
3, 2 |
|
Kу1, Kу2 |
50 200 |
75 300 |
100 350 |
125 400 |
150 500 |
60 250 |
80 320 |
90 240 |
120 360 |
140 460 |
Установите величину напряжения пульсаций U1, открыв окно (рисунок 7.5) источника переменного тока. Закройте окно клавишей «OK».
Рисунок 7.5 – Окно источника переменного тока
Проверьте коэффициент усиления УПТ в цепи обратной связи. Для этого подведите мышь под элемент DA1 до момента появления символа «рука» и двойным щелчком откройте окно параметров (рисунок 7.6). Выберите опцию Models и нажмите на кнопку Edit.
Рисунок 7.6 – Окно параметров DA1
Открываются параметры усилителя «741». На первой странице Sheet 1 в строке Open-loop gain установите усиление Ку1 (рисунок 7.7).
Рисунок 7.7 – Параметры усилителя «741» (Sheet1)