6.5. Исследование сппн при изменении напряжения источника первичного электропитания.

К пункту 4.4. Для снятия зависимостей U₂ = f (U₁) необходимо с помощью регулируемого выпрямителя В5-8 установить номинальное напряжение на выходе СППН (), которому должно соответствовать номинальное напряжение на выходе (), при номинальном токе нагрузки, которое устанавливается с помощью изменения резистораRн. Выходное напряжение СППН необходимо измерять с помощью цифрового вольтметра В7-21, подключаемого к гнездам Х5-Х6 лабораторного макета.

При этом показания цифрового вольтметра не всегда строго равны 3В, а могут принимать значения, например, 3,015В или 2,991В. Одно из этих значений и следует принять за номинальное, т.е. . Порядок измерений с помощью цифрового вольтметра В7-21 излагается в п.7. Изменять входное напряжение в пределах порядка20%ступенями 1-2 вольта, сначала в сторону увеличения (до значения), а затем в сторону уменьшения (до) Результаты измерений опыта (на менее 6-8 точек) занести в экспериментальную часть таб. 9.3, где- «точные» показания выходного напряжения по цифровому вольтметру.

В расчетной части табл. 9.3 величины определяются следующим образом:

- абсолютное значение приращений входного напряжения

-абсолютное значение приращений выходного напряжения

Знак + соответствует повышению входного напряжения, а знак «-» его понижению относительно номинального.

- нестабильность входного и выходного напряжения (относительное значения этих приращений).

Для случаев повышения или понижения входного напряжения, значенияN1 и N2 будут иметь различные численные значения, что соответствует двум графикам N₂ = f (N₁), рис. 9.2

Коэффициент стабилизации показывает во сколько раз при постоянном сопротивлении нагрузки относительное изменение напряжения на выходе стабилизатора (N2) меньше, чем вызывающее его относительное изменение напряжения на входе (N1). На практике обычно определяется «усредненный» или интегральный коэффициент стабилизации в требуемом (или заданном) диапазоне стабилизации

U₁max, U₁min- максимальное и минимальное значения входного напряжения, в диапазоне которого определяется коэффициент стабилизации.

При расчете Кст следует иметь ввиду, что хотя обычно сетевые источники питания имеют колебания входного напряжения в пределах -10%;-15% от номинального значения, для упрощения расчетов при проведении лабораторной работы следует принять эти изменения в пределах 10%, т.е.

.

6.6. Экспериментальное снятие входной характеристики СППН: ,Rн=const.

Для снятия характеристики с помощью потенциометраRн установить ток

С помощью регулируемого выпрямителя изменять входное напряжение ступенями через 1-2 В в диапазоне. Результаты опыта (не менее 8 точек) заносятся в экспериментальную часть таблицы 9.4.

Таблица 9.4.

№ измер.	Опытные данные		Расчётные данные
	U1 ,.В	I1, В	, Ом
1 ... 6

При выполнении расчетной части табл. 9.4 иметь в виду, что

,

а r₁=rвх следует определить два раза и сравнить по величине:

1. в диапазоне стабилизации, например, при.

2. на участке, где стабилизация ещё не наступила, т.е. например при

В заключении заметим, что входное сопротивление СППН, как всякого импульсного стабилизатора с ШИМ, является отрицательным. Это является следствием того, что его КПД близок к единице, т.е.

Так как обратная связь в СППН поддерживает , за счет изменения коэффициента заполнения ШИМ Кз, то приRн=const ток I2 также имеет постоянное значение, т.е. .

Поэтому, например, при увеличении входного напряжениятокдолжен уменьшаться (условие). А это значит, чтоимеет разные знаки изменения величины числителя и знаменателя, т.е.является отрицательной величиной.

Отрицательные значения входного сопротивления СППН (как и всякого ИСН) может при определенных условиях привести к появлению авто колебаний (потери устойчивости) в системе, состоящей из СППН и входного сетевого выпрямителя с фильтром. Подробное рассмотрение этого явления выходит за рамки выполнения данной лабораторной работы.