Описание установки

Схема установки для исследования различных стабилизаторов приведена на рисунке 18, а схемы исследуемых стабилизаторов на рисунке 19. Органы управления, расположенные па лицевой панели установки, имеют следующие назначения:

1 Для включения стенда используются тумблер «Сеть».

2 Лампа «ВКЛ.» сигнализирует о подаче питания на стенде,

3 Тумблер S2 – для подключения различных видов входною напряжения, сглаженного или пульсирующего.

4 Тумблер S3 – Для подключения нагрузки.

5 Ручки потенциометра для регулирования входного напряжения «U₀».

6 Ручка потенциометра для регулирования тока нагрузки «I_н».

7 Ручки потенциометра для регулировки величины сопротивления сравнивающего делителя в компенсационных стабилизаторах «U_стI», «U_стн».

8 Ручка потенциометра для регулировки величины балластного сопротивления в компенсационном стабилизаторе «R6».

9 Гнезда «1–26» и U_т для изменения напряжений и просмотра осциллограмм в характерных точках исследуемых схем.

10 Вольтметр pV₀ для измерения входного напряжения.

11 Миллиамперметр рI₀ для измерения входного тока.

12 Миллиамперметр pI, для измерения тока эмиттера регулирующего транзистора в компенсационном стабилизаторе с параллельным включением регулирующего элемента.

13 Двухпредельный вольтметр рV_т для измерения напряжения в характерных точках схемы.

14 Вольтметр pV_н и миллиамперметр pI_н дня измерения напряжения и тока нагрузки.

На передней панели установки могут быть установлены следующие сменные блоки исследуемых стабилизаторов:

1 Компенсационный стабилизатор с последовательным регулирующим элементом (рисунок 19 а).

Стабилизатор состоит из составного регулирующего транзистора VT2, VT3, усилителя постоянного тока VT4, источника опорного напряжения VD2, R4 и делителя напряжения R_д1, R_д, R_д2.

Применение составного транзистора позволяет существенно увеличивать коэффициент усиления по току, увеличить сопротивление коллектора и снизить влияние обратного коллекторного тока. Кроме того, применение, составного транзистора позволяет согласовать мощный транзистор VT2 с маломощным усилительным транзистором VT4. Резистор смещения R3 задаст необходимую рабочую точку транзисторов VT2, VТ3 в режиме малых токов нагрузки и при повышенных температурах.

Напряжение питания усилителя постоянного тока оказывает значительное влияние на стабильность выходного напряжения. При питании усилителя постоянного тока непосредственно напряжением входного стабилизатора, изменение напряжения U₀ приводит к значительным изменениям тока коллектора усилительного транзистора VT4, что в свою очередь уменьшает стабильность выходного напряжения.

Во избежание этого в данной схеме для стабилизации тока усилителя в качестве нагрузки транзистора VT4 используется эмиттерный повторитель из транзистора VT1 и резистора R2. Так как выходное напряжение эмиттерного повторителя равно напряжению стабилитрона VD1 и мало зависит от изменения напряжения U₀, то ток эмиттера VT1, а, следовательно, и ток коллектора VТ1 также мало зависит от изменения входного напряжения стабилизатора U₀.

Схема сравнения транзисторного стабилизатора состоит из источника опорного напряжения и сравнивающего делителя.

Напряжение источника опорного напряжения – стабилитрона VD2 – U_оп сравнивается с напряжением на нижнем плече делителя на сопротивлении R_д2, которое изменяется пропорционально изменениям выходного напряжения U_вых.

В цепи сравнивающего делителя R_д1 , R_д, R_д2 установлен потенциометр R_д. Изменяя положение движка потенциометра, можно регулировать величину выходного напряжения стабилизатора.

2 Схема транзисторного стабилизатора с параллельным включением регулирующего транзистора. Стабилизатор состоит из составного регулирующего транзистора VT2, VT1, усилителя постоянного тока на операционном усилителе У1 и схемы сравнения, в которую входят источник опорного напряжения на стабилитроне VD1 и сравнивающий делитель R_д1 – R_д2. Балластным сопротивлением служит резистор R30 (рисунок 19 б),