Порядок виконання роботи. 2.1 Дослідити параметричні стабілізатори напруги

2.1 Дослідити параметричні стабілізатори напруги

Однокаскадний параметричний стабілізатор (рис. 12) скла­дається з активного лінійного опору , ввімкненого послідовно з навантаженням, і стабілітрона , ввімкненого паралельно навантаженню.

Більшу точність стабілізації можна одержати за допомогою мостової схеми (рис. 13), що складається з однокаскадного параметричного стабілізатора , - і омічного дільника напруги . Вихідна напруга цієї схеми дорівнює різниці напруг стабілізації стабілітрона й напруги, що знижується на опорі дільника. Оскільки при зміні вхідної напруги відповідні

Рисунок 12 – Стабілізатор параметричний

напруги на стабілітроні й опорі дільника змінюються синфазно, то їх різниця при певному виборі може змінюватися набагато менше, ніж напруга на стабілітроні.

Рисунок 13 – Стабілізатор мостовий

2.2 Зняти дані для побудови залежності при . Вхідну напругу змінювати від 0 до 20 В.

2.3 Побудувати характеристику за даними п. 2.2, розрахувати коефіцієнт стабілізації, вихідний опір і баластовий опір стабілізатора, виконаного на стабілітроні типу Д815Б.

2.4 Зняти осцилограму вхідної й вихідної напруг при баластовому опорі на максимумі, струмі навантаження і живленні пульсуючої напруги.

3 Дослідження компенсаційних стабілізаторів

Компенсаційний стабілізатор із послідовним регулюваль­ним елементом і елементом прямого зв'язку (рис. 14).

У цій схемі регулювальний елемент включений послідовно з навантаженням, і компенсація здійснюється за рахунок зміни спадання напруги на самому регулювальному елементі.

Частина вихідної напруги надходить на вхід схеми порівняння, що складається із джерела опорної напруги й порівнювального дільника, де вона порівнюється зі стабільною опорною напругою. Різниця вихідної й опорної напруг надходить на вхід підсилювача постійного струму, де вона підсилюється й подається в необхідній фазі на регулювальний елемент. При цьому зміна вихідної напруги викликає таку зміну напруги на регулювальному елементі, при якому величина вихідної напруги відновлюється із заданим ступенем точності.

Рисунок 14 - Стабілізатор компенсаційний послідовного типу

Для стабілізації струму підсилювача постійного струму як навантаження транзистора використовується емітерний повторювач.

Компенсаційний стабілізатор з паралельним регулюва­льним елементом (рис. 15).

Рисунок 15 – Стабілізатор компенсаційний паралельного типу

У цій схемі регулювальний елемент ввімкнений паралельно з навантаженням, а рівень вихідної напруги підтримується за рахунок зміни струму через регулювальний елемент, у результаті чого змінюється спад напруги на баластовому резисторі, ввімкненому послідовно з навантаженням.

Інші вузли виконують функції, аналогічні функціям схеми з послідовним регулювальним елементом.

3.1 Записати дані для побудови сімейства характеристик при = const. і різних значеннях напруги стабілізації (зазначається керівником робіт).

3.2 Записати дані для побудови сімейства залежностей для різних значень вхідної напруги (зазначається керівником робіт).

3.3 Побудувати сімейство характеристик за п.п. 3.1, 3.2, розрахувати вихідний опір, коефіцієнт стабілізації і ККД стабілізатора.

3.4 Зняти осцилограму вхідної й вихідної напруг при баластовому опорі на максимумі, струмі навантаження і живленні пульсуючими напругами.

4 Зміст звіту з роботи

1 Мета роботи.

2 Порядок виконання роботи.

3 Принципові схеми параметричних і компенсаційних стабілізаторів.

4 Таблиці експериментальних даних за п.п. 3.1, 3.2, 2.2.

5 Графіки характеристик за п.п. 2.3, 3.3.

6 Розрахунок параметрів за п.п. 2.3, 3.3.

7 Осцилограми напруг за п.п. 2.4, 3. 4.

8 Висновки щодо порівняння результатів експерименту з теоретичними положеннями теми дослідження.

5 Питання для опрацювання матеріалу до лабораторної роботи

5.1 Чому виникає необхідність у застосуванні стабілізаторів напруги і яке їх призначення?

5.2 Наведіть класифікацію стабілізаторів напруги.

5.3 Зарисуйте схему й опишіть принцип дії компенсаційного стабілізатора напруг безперервної дії.

5.4 Зарисуйте схему й опишіть принцип дії параметричного стабілізатора напруги.

5.5 Назвіть способи збільшення коефіцієнта стабілізації компенсаційного стабілізатора напруг.

5.6 Проаналізуйте вираз для визначення коефіцієнта стабілізації, вихідного опору і ККД досліджуваних схем стабілізаторів.

5.7 Які параметри стабілізаторів можна визначити за графіками залежностей , ?

Список літератури

1. Руденко В. С. Перетворювальна техніка / В. С. Руденко, В. И. Сенько, И. М. Чиженко. - 2-ге вид., перероб. і доп. – Київ: Вища шк., 1983. – 431^: с.

2. Руденко В. С. Основы преобразо­вательной техники /

В. С. Руденко, В. И. Сенько, И. М. Чиженко. – М.: Высш. шк., 1980. – 427 с.

Навчальне видання

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лабораторних робіт із дисципліни " Енергетична електроніка"

для студентів напряму підготовки

6.050802 «Електронні пристрої та системи»,

6.050801 «Мікро-та наноелектроніка»

денної і заочної форм навчання

Відповідальний за випуск А. С. Опанасюк

Редактор Н.М. Мажуга

Комп’ютерне верстання А. І. Новгородцев

Підписано до друку 25.07.2014, поз.

Формат 60х84/16. Ум. друк. арк. 2, 3. Обл.-вид. арк. 1, 7. Тираж 40 пр. Зам. № Собівартість видання

Видавець і виготовлювач

Сумський державний університет,

вул. Римського-Корсакова, 2, м.Суми, 40007

Свідоцтво суб’єкта видавничої справи ДК № 3062 від 17.12.2007.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

До друку та у світ

дозволяю на підставі

" Єдиних правил", п.2.6.14

Начальник організаційно-методичного

управління В. Б. Юскаєв

3785 МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лабораторних робіт із дисципліни" Енергетична електроніка"

для студентів напрямків підготовки

6.050802 «Електронні пристрої та системи»

6.050801 «Мікро-та наноелектроніка»

денної і заочної форм навчання

Усі цитати, цифровий та

фактичний матеріал,

бібліографічні

відомості перевірені,

запис одиниць

відповідає стандартам

Укладачі: А. І. Новгородцев

В. М. Гапич

Відповідальний за випуск А. С. Опанасюк

Декан факультету електроніки

та інформаційних технологій С. І. Проценко

Суми

Сумський державний університет