Экспериментальная часть Задание

Снять зависимость U_ВЫХ(U_ВХ) повышающего и понижающего импульсного стабилизатора напряжения. Изучить их принцип действия по осциллограммам токов и напряжений, исследовать влияние на них величины входного напряжения, нагрузки, глубины обратной связи.

Порядок выполнения эксперимента

• Соберите цепь повышающего стабилизатора напряжения согласно монтажной схеме (рис. 4.7.4) сначала без добавочного сопротивления в цепи обратной связи 100 кОм, показанного пунктиром. Цепь отличается от принципиальной схемы (рис. 4.7.2а) наличием осциллографа, шунта 1 Ом для снятия осциллограммы тока и двух вольтметров для измерения входного и выходного напряжений. Для уменьшения помех подсоедините оба провода от осциллографа, связанные с корпусом («»), как показано на рис. 4.7.4.

• Поверните ручку регулятора напряжения «- 13…+13 В» до конца влево, включите генератор напряжений, осциллограф и осторожно вращая ручку регулятора вправо, установите на входе цепи напряжение примерно 3 В. Помните, что в крайнем правом положении на входе цепи будет напряжение около 30 В, что приведёт к перегрузке цепи!

• Отрегулируйте осциллограф, и, увеличивая и уменьшая напряжение на входе примерно от 2 до 5 В, пронаблюдайте за изменением осциллограммы тока в индуктивности i_Lи напряженияU_КЭ. Одну из осциллограмм перерисуйте в отчёт (рис. 4.7.5), укажите на ней масштабы по осям, а также входное напряжениеU_ВХ, сопротивление нагрузкиR_Ни добавочное сопротивление обратной связи (в данном опытеR_ОС= 0).

Рис. 4.7.4

U_ВХ = ……В;R_Н= ……Ом;R_ОС= 0.

Рис. 4.7.5

• Изменяя входное напряжение от 1 до 7 В с шагом 0,5 В снимите зависимость U_ВЫХ(U_ВХ), результаты запишите в табл. 4.7.1 и на рис. 4.7.6 постройте график.

• Замените сопротивление нагрузки 100 Ом сопротивлением 150 Ом и вновь снимите и постройте график U_ВЫХ(U_ВХ).

• Включите в цепь обратной связи добавочное сопротивление 100 кОм, как показано на рис. 4.7.4 пунктиром и ещё раз снимите зависимость U_ВЫХ(U_ВХ) и постройте график.

Таблица 4.7.1

RН= 100 Ом,RОС= 0		RН= 150 Ом,RОС= 0		RН= 150 Ом,RОС= 100 кОм
UВХ, В	UВЫХ, В	UВХ, В	UВЫХ, В	UВХ, В	UВЫХ, В

Рис. 4.7.6

• Соберите теперь схему понижающего стабилизатора (рис. 4.7.7). В ней также включено сопротивление шунта 1 Ом для подачи на осциллограф сигнала, пропорционального току в индуктивности. На другой канал подаётся напряжение с шунтирующего диода. Диод Шотки в этой схеме нельзя заменять диодом другого типа, чтобы прямое напряжение на нём не превысило допустимого для микросхемы обратного напряжения 0,5 В на выводе 4 относительно общей точки 5.

Рис. 4.7.7

• Поверните ручку регулятора напряжения «- 13…+13 В» до конца влево, включите генератор напряжений, осциллограф и вращая ручку регулятора вправо, установите на входе схемы напряжение примерно 10 В.

• Отрегулируйте осциллограф, и, увеличивая и уменьшая напряжение на входе примерно от 5 до 15 В, пронаблюдайте за изменением осциллограммы тока в индуктивности i_Lи напряженияU_Д. Одну из осциллограмм перерисуйте в отчёт (рис. 4.7.8), укажите на ней масштабы по осям, а также входное напряжениеU_ВХ, сопротивление нагрузкиR_Ни добавочное сопротивление обратной связи (в данном опытеR_ОС= 0).

U_ВХ = ……В;R_Н= ……Ом;R_ОС= 0.

Рис. 4.7.8

• Изменяя входное напряжение от 1 до 14 В с шагом 1 В снимите зависимость U_ВЫХ(U_ВХ), результаты запишите в табл. 4.7.1 и на рис. 4.7.9 постройте график.

• Замените сопротивление нагрузки 33 Ом сопротивлением 68 Ом и вновь снимите и постройте график U_ВЫХ(U_ВЫХ).

• Включите в цепь обратной связи добавочное сопротивление 100 кОм, также как в предыдущей схеме и ещё раз снимите зависимость U_ВЫХ(U_ВХ) и постройте график.

Таблица 4.7.1

RН= 33 Ом,RОС= 0		RН= 68 Ом,RОС= 0		RН= 68 Ом,RОС= 100 кОм
UВХ, В	UВЫХ, В	UВХ, В	UВЫХ, В	UВХ, В	UВЫХ, В

Рис. 4.7.9