Вопрос 1: Какова частота пульсаций выходного напряженияUвыхтрёхфазного выпрямителя с нулевым выводом?

Ответ: ………….

Вопрос 2: Каково отношение выходного напряжения постоянного токаU_вых к действующему значению входного напряжения переменного токаU_вхв трёхфазном выпрямителе с нулевым выводом?

Ответ: ………….

Вопрос 3: Какова частота пульсаций выходного напряженияU_пульсв трёхфазном мостовом выпрямителе?

Ответ: ………….

Вопрос 4: Каково отношение напряжения постоянного токаU_выхк действующему значению входного напряжения переменного токаU_вхв трёхфазном мостовом выпрямителе?

Ответ: ………….

2 Стабилитроны (диоды Зенера)

2.1 Характеристики стабилитрона

Общие сведения

Стабилитрон представляет собой кремниевый диод, характеристика которого в открытом состоянии такая же, как у выпрямительного диода. Отличие стабилитрона – в относительно низком напряжении пробоя при обратном напряжении. Когда это напряжение превышено, ток обратного направления возрастает скачком (эффект Зенера). В выпрямительных диодах такой режим является аварийным, а стабилитроны нормально работают при обратном токе, не превышающем максимально допустимого значения.

Чтобы избежать перегрузки, последовательно со стабилитроном включают балластный резистор. Величина его вычисляется следующим образом:

где – приложенное рабочее напряжение;

– напряжение стабилизации стабилитрона испытываемого типа;

– допустимый ток стабилизации;

– ток в резисторе нагрузки, включённом параллельно

стабилитрону.

Свойства стабилитронов делают их пригодными для стабилизации и ограничения напряжений.

Экспериментальная часть

Задание: Снять при помощи осциллографа вольтамперную характеристику и определить напряжение стабилизациистабилитрона. Работа может быть выполнена как с помощью электронного, так и с помощью виртуального осциллографа.

Последовательность выполнения эксперимента:

• Соберите цепь согласно схеме (рисунок 2.1), подайте на вход синусоидальное напряжение 24 В частотой 50 Гц. На схеме А1 и V1 – входы коннектора.

• Запустите с рабочего стола компьютера программу STENDTOE9.exe.

• Включите виртуальные приборы А1 и V1 и вызовите из МЕНЮ осциллограф. Настройте виртуальный осциллограф в режим X-Y (для получения на виртуальном осциллографе зависимости напряжения от тока включите режим X-Y переключателем «XY-развёртка») (A1 – горизонтальный вход,V1 – вертикальный вход).

Рисунок 2.1 – Схема для выполнения эксперимента по снятию вольтамперной характеристики и определению напряжения стабилизации стабилитрона

• Перенесите изображение с экрана осциллографа на рисунок 2.2.

Рисунок 2.2 – Вольтамперная характеристика стабилитрона

Вопрос 1: Какова величина напряжения стабилизации?

Ответ: ………….

Вопрос 2: Каков максимальный обратный ток стабилитрона?

Ответ: = ………….

Вопрос 3: Какова величина прямого напряжения стабилитрона?

Ответ: = ………….

Вопрос 4:Каков максимальный прямой ток стабилитрона?

Ответ: = ………….

2.2 Исследование параметрического стабилизатора напряжения

Общие сведения

Наличие почти горизонтального участка на вольтамперной характеристике стабилитрона делает его пригодным для стабилизации постоянного напряжения на нагрузке. Для этого нагрузку включают параллельно стабилитрону и подсоединяют к источнику через балластный резистор.

Экспериментальная часть

Задание 1:исследовать зависимость выходного напряжения и ток стабилитрона от входного напряжения в цепи параметрического стабилизатора напряжения.

Последовательность выполнения эксперимента:

• Соберите цепь согласно схеме (рисунок 2.3). Устанавливая последовательно величины входного напряжения постоянного тока по таблице 2.1, измерьте соответствующие выходные напряжения и токи стабилитрона посредством мультиметров. Результаты занести в таблицу 2.1.

Рисунок 2.3 – Схема для выполнения эксперимента по исследованию зависимости выходного напряжения и тока стабилитрона от входного напряжения в цепи параметрического стабилизатора напряжения

Таблица 2.1 – Таблица результатов измерений

Uвх, В	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Uвых, В
Iст, мА

• Постройте на координатной плоскости (рисунок 2.4) кривую зависимости выходного напряжения U_выхот входногоU_вх.

Рисунок 2.4 – Кривые зависимостей тока стабилизации и выходного напряжения от входного напряжения

Задание 2:исследовать влияние тока нагрузкиI_нагрна величину тока стабилитрона.

Последовательность выполнения эксперимента:

• Соберите цепь согласно схеме (рисунок 2.5), и, устанавливая последовательно сопротивления нагрузки 10; 4,7; 2,2; 1; 0,68; 0,47 кОм, измерьте посредством мультиметра соответствующие значения токов I_нагриI_сти занесите их в таблицу 2.2.

Рисунок 2.5 – Схема для выполнения эксперимента исследованию влияния нагрузки I_нагр на величину тока стабилитрона I_ст

Таблица 2.2 – Таблица результатов измерений

Rнагр, Ом	10	4,7	2,2	1	0,68	0,47
Iнагр, мА
Iст, мА

• Постройте в системе координат в предложенном масштабе (рисунок 2.6) кривую зависимости тока стабилизации I_стот тока нагрузкиI_нагр.

Рисунок 2.6 – Кривая зависимости тока стабилизации от тока нагрузки