-
Задание и порядок выполнения работы
Необходимо разработать компенсационный стабилизатор, схема которого представлена на рис.1. Исходные данные к расчету приведены в таблице 4. Номер варианта соответствует номеру студента в журнале старосты. Методика и пример расчета стабилизатора приведена в разделе 2.
При разработке схемы стабилизатора необходимо обосновать выбор типов транзисторов, ОУ, стабилитрона. Параметры некоторых транзисторов, стабилитронов и ОУ приведены в приложениях.
Выполните проверку работы схемы на модели в системе MicroCAP.
При моделировании необходимо:
-
Проверить работу стабилизатора при постоянном входном сигнале.
Для этого подать на вход постоянное напряжение, величина напряжения равна среднему значению Uвх min и Uвх max. Определите величину выходного напряжения, при необходимости подстройте выходное напряжение с помощью резистора R2.
-
Проверить работу стабилизатора при максимальных пульсациях входного сигнала. Для этого на вход подать синусоидальный сигнал с размахом, равным разнице максимального и минимального значений входного сигнала, и с постоянной составляющей, равной среднему значению входного сигнала.
-
определить изменение выходного напряжения Uвых без нагрузки и при максимальном выходном токе;
-
измерьте напряжение на выходе ОУ, без нагрузки стабилизатора и при максимальном выходном токе.
Определить изменение выходного напряжения Uвых под влиянием изменения тока нагрузки от 0 до максимального значения. Для этого на вход стабилизатора подать постоянное напряжение и измерить выходное напряжение при холостом ходе и с максимальной нагрузкой, т. е. при максимальном выходном токе.
Проверить влияние температуры на работу стабилизатора. На вход подать постоянное напряжение. Измерить изменение выходного сигнала при изменении температуры нам 30 С, 60С и определить в процентах относительное изменение выходного напряжения.
4) По результатам измерения определить параметры стабилизатора:
- коэффициент стабилизации
;
-
коэффициент плезного действия
; -
относительную нестабильность выходного напряжения
;
-
максимальную мощность, потребляемую стабилизаторм;
-
максимальную мощность, рассеиваемую на стабилитроне;
-
максимальную мощность, рассеиваемую на на транзисторе.
5) Определите выходное сопротивление
стабилизатора
.
Для определения выходного сопртивления измерьте выходные токи и напряжения для двух значений сопротивления нагрузки при постоянном входном напряжении. При изменении сопротивления нагрузки ток транзистора не должен превышать максимальный ток стабилизатора.
6) Определить температурный коэффициент напряжения стабилизатора
В/град.
Для определения ТКН измерьте выходное напряжение стабилизатора при комнатной температуре и при температуре, увеличенной на 30 град. Входное напряжение должно быть постоянным и равным Uвх.
7) Результаты исследований свести в таблицу 4. Сравните параметры стабилизатора компенсационного типа с параметрическим стабилизатором из лабораторной работы 2.