Контрольные вопросы

1. Каковы назначение и принцип действия транзисторного преобразователя постоянного напряжения?

2. Чем определяется выбор рабочей частоты преобразователя и от чего она зависит?

3. От чего зависит КПД преобразователя?

4. Какова фазировка коллекторных и базовых обмоток преобразователя?

5. Существуют ли другие способы преобразования величины постоянного напряжения?

6. В чем заключаются преимущества и недостатки транзисторного преобразователя постоянного напряжения по сравнению с аналогичными устройствами, работающими по другому принципу?

7. Чем объясняется характер полученных в работе зависимостей?

8. Как объяснить вид снятых временных диаграмм на различных участках схемы преобразователя?

Лабораторная работа № 50

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Цель работы

Изучение принципов действия и физических процессов в параметрических стабилизаторах напряжения (ПСН). Ознакомление с параметрами и характеристиками ПСН, методиками их расчёта и исследования.

Краткие теоретические и практические сведения

Стабилизатором называется устройство, автоматически поддерживающее параметр (напряжение, ток и т.п.) на заданном уровне при действии дестабилизирующих факторов.

Количественные изменения выходных напряжений и (или) токов ИВЭП оцениваются с помощью коэффициентов нестабильности (статистической ошибки) , и могут выражаться в процентах.

Классифицируются стабилизаторы по следующим основным признакам:

1. вид стабилизирующего параметра – напряжение, ток, мощность и т.д.;

2. род тока – переменный или постоянный;

3. метод (способ) построения – параметрические, компенсационные и комбинированные;

4. режим работы – непрерывный, импульсный, комбинированный;

5. степень нестабильности напряжения (либо тока) – низкой стабильности , средней стабильности , высокой стабильности , прецизионные .

Параметры (показатели качества) стабилизаторов, определяющие их основные технико-экономические показатели, следующие:

а) частные коэффициенты стабилизации по отдельным дестабилизирующим факторам:

; ;

где ΔД₁, Д_1НОМ – абсолютное и номинальное значения дестабилизирующего фактора с условным номером 1; ΔU_ВЫХ – абсолютное изменение напряжения (тока) на выходе ИВЭП, вызванное изменением Д₁ на величину ΔД₁; при этом считают, что все остальные дестабилизирующие факторы Д_k изменены и имеют вполне определённое значение.

В отдельных случаях качество стабилизации оценивается по статической ошибке , возникающей под действием изменения дестабилизирующего фактора Д₁ на величину ΔД₁ при неизменных остальных параметрах;

б) коэффициент сглаживания пульсаций

в) выходное дифференциальное сопротивление

г) КПД и др.

Описание лабораторной установки

Экспериментальное исследование стабилизаторов проводят в целях определения основных параметров и характеристик, а также их соответствия расчётным значениям. Для исследования стабилизаторов напряжения постоянного тока используют лабораторную установку, структурная схема и измерительные цепи которой изображены на рис. 50.1.

Регулируемый источник постоянного напряжения (РН) запитывается от промышленной сети и позволяет плавно изменять напряжение на входе испытываемого стабилизатора. Для регулирования напряжения используется ЛАТР. Выпрямитель выполнен по схеме со средней точкой. На панели схемы выпрямления расположен емкостный сглаживающий фильтр. В качестве нагрузки стабилизатора используют реостатную схему. Для измерения входных и выходных напряжений и токов применяют приборы средних значений. Переменные напряжения и токи измеряют осциллографическим методом.