Вопрос 1: При каких условиях выходное напряжение параметрического стабилизатора остаётся постоянным?
Ответ: ………….
Вопрос 2:Когда возникает ток стабилитронаIст?
Ответ: ………….
Вопрос 3: При каких условиях эффект стабилизации сохраняется даже под нагрузкой?
Ответ: ………….
2.3 Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения
Общие сведения
Стабилитроны (диод Зенера) позволяют стабилизировать напряжение не только при медленных его изменениях, но и при пульсациях после выпрямления и предварительного сглаживания.
Экспериментальная часть
Задание:изучить стабилизирующее действие стабилитрона в случае выпрямленного напряжения с заметными пульсациями.
Последовательность выполнения эксперимента:
• Соберите цепь согласно схеме (рисунок 2.7). На схеме V0 иV1 – входы коннектора.
Рисунок 2.7 – Схема для выполнения эксперимента по изучению стабилизирующего действия стабилитрона в случае выпрямленного напряжения с заметными пульсациями
• Запустите с рабочего стола компьютера программу STENDTOE9.exe.
• Включите виртуальные приборы V0 иV1 и вызовите из МЕНЮ осциллограф. Перенесите осциллограммы входного и выходного напряжения на координатную плоскость (рисунок 2.8).
• Исключите из кривых постоянную составляющую, щелкнув мышью на соответствующих кнопках виртуального осциллографа.
• Перенесите кривые напряжений Uвх иUвых на системе координат (рисунок 2.9) без постоянных составляющих, укажите масштабы.
• Пользуясь осциллограммами, ответьте на контрольные вопросы.
Рисунок 2.8 – Осциллограмма входного и выходного напряжения
Рисунок 2.9 – Осциллограмма входного и выходного напряжения без постоянных составляющих
Вопрос 1:Какова пульсация входного напряжения ∆Uвхза сглаживающим конденсатором?
Ответ: ∆Uвх=
Вопрос 2: Какова пульсация выходного напряжения ∆Uвых за стабилитроном?
Ответ: ∆Uвых=
Вопрос 3:Какова величина коэффициента сглаживанияG(абсолютного коэффициента стабилизации)?
Ответ: G = ∆Uвх/∆Uвых =
Вопрос 4: Какова величина относительного коэффициента стабилизации S?
Ответ: S = (∆Uвх·Uвых)/(∆Uвых·Uвх) =G·(Uвых/Uвх) =
3 Диоды с особыми свойствами
3.1 Светодиоды
Общие сведения
В случаях, когда полупроводниковые диоды выполнены из таких материалов, как арсенид галлия или фосфид галлия, часть подводимой к ним электрической энергии преобразуется не в тепло, как в других полупроводниках, а в световые потоки с намного более короткой длиной волны. Цвет излучения определяется выбором соответствующего материала и присадками. Цвет может быть инфракрасным, красным, жёлтым, оранжевым, зелёным или даже голубым.
Экспериментальная часть
Задание 1: снять вольтамперную характеристику светодиода посредством осциллографа.
Последовательность выполнения эксперимента:
• Подведите одно из линейных напряжений 12 В, 50 Гц трёхфазного источника к цепи (рисунок 3.1) и с помощью осциллографа получите зависимость напряжения от тока. На схеме А1 и V1 – входы коннектора. Для получения на виртуальном осциллографе зависимости напряжения от тока включите режимX-Yпереключателем «XY-развёртка».
Рисунок 3.1 – Схема для выполнения эксперимента по снятию вольтамперной характеристики светодиода
• Перенесите осциллограмму на координатную плоскость (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 – Вольтамперная характеристика светодиода
Задание 2:изучить влияние напряженияUсд, токаIсдсветодиода и его полярности на световую эмиссию.
Последовательность выполнения эксперимента:
• Соберите цепь согласно схеме (рисунок 3.3) и изменяйте входное напряжение последовательными шагами, как указано в таблице 3.1, измерьте прямое напряжение Uсд и тока Iсд светодиода с помощью мультиметра и установите светоизлучение (отсутствует, слабое, среднее, сильное). Занесите данные в таблицу 3.1.
Рисунок 3.3 – Схема для выполнения эксперимента по изучению влияния напряжения Uсд, тока Iсд светодиода и его полярности на световую эмиссию
Таблица 3.1 – Таблица результатов измерений
|
Uвх, В |
Uсд, В |
Iсд, мА |
Светоизлучение |
|
2 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
• Измените полярность диода и убедитесь, что светоизлучение не наблюдается.