EUiST_lab_10_2017g_Issledovanie_integralno_stabilizatora_napryazhenia

По результатам эксперимента необходимо рассчитать:

Результаты расчета записать в табл.2.

По данным эксперимента и расчета построить для двух режимов зависимости и на одном

графике	и	зависимости
		на другом.

По зависимости определить минимальное значение входного напряжения стабилизатора (напряжение, при котором начинается режим стабилизации).

По зависимости определить нестабильность выходного напряжения

Для этого, задавшись приращением

(в зоне

стабилизации напряжения), определить величину .

При определении в формулу подставляют значение ,

равное номинальному значению выходного напряжения. Коэффициент стабилизации по напряжению рассчитывается

по формуле:

напряжения.

и определяются для режимов «а)» и «б)».

Полученное значение сравнивается с паспортными данными,

приведенными в табл.1.

По результатам расчёта и эксперимента определить относительную нестабильность выходного напряжения по температуре. Для этого с помощью кривой

21

определить приращение при изменении от 16 до 18 В. Находят приращение температуры перехода:

, причем

С помощью кривых и находят разность при .

Далее можно рассчитать

– определяется для одного режима (переключатель В2 в положении “1”).

Полученное значение сравнить с паспортными данными табл.1.

5.3. Определение параметров ИС при постоянном входном напряжении и изменяющемся токе нагрузки

При постоянном входном напряжении и изменяющемся токе нагрузки снимается внешняя характеристика ИС:

Характеристика снимается при питании ИС от двух источников (переключатель B2 находится в положении “2”).

Опыт проводится в следующем порядке:

1. На входе стабилизатора устанавливают напряжение, равное номинальному (переключатель В3

находится в положении “Выкл.”). Рукоятку “Рег.I н” устанавливают в положение “1”, что соответствует минимальному току нагрузки.

2. Переключатель В3 переводят в положение “Вкл.” и

22

записывают в табл.3 показания приборов сразу после включения B3, а затем повторяют запись через 1 мин.

3. Ток нагрузки увеличивают до значения . Переключатель B3 переводят в положение “Выкл.” и дают выдержку 2-3 мин. Вновь переводят переключатель B3 в положение “Вкл.” и записывают в табл.3 показания приборов сразу после включения B3 и через 1 мин.

4. Устанавливают ток нагрузки и переводят переключатель B3 в положение “Выкл.”. Делается выдержка 2-3 мин., а затем переключатель B3 переводится в положение “Вкл.” и записываются в табл.3 показания приборов сразу после включения B3 и через 1 мин.

В указанной последовательности снимают показания приборов при изменении тока нагрузки от 0 до 100 мА, а затем результаты испытаний записывают в табл.3.

№ опыта

Таблица 3

Экспериментальные значения

Расчетные данные

,

,

,

В

В

,

,

,

,

,

η

измер.

мА

мгнов

мА

В

Вт

Вт

Вт

через

измер.

1 мин.

По результатам эксперимента с помощью формул раздела 3 необходимо рассчитать а полученные данные

записать в табл.3.

По данным эксперимента и расчета необходимо построить зависимости на одном графике и

на другом.

23

С помощью графической зависимости
определить внутреннее сопротивление стабилизатора	и

нестабильность по току по формулам:

где	– номинальное значение выходного

напряжения ИС.

5.4. Определение коэффициента сглаживания ИС

Коэффициент сглаживания ИС определяется при номинальном значении входного напряжения и

максимальном токе нагрузки . Опыт проводится для двух режимов:

а) при питании цепей регулирующего транзистора, источника опорного напряжения и усилителя от одного источника (переключатель B2 находится в положении ”1”);

б) при раздельном питании, что соответствует положению переключателя B2 в режиме “2”.

Порядок проведения эксперимента следующий:

1.Устанавливают переключатель B2 в положение “1”, а затем переключатель B3 в положение “Вкл.”.

2.С помощью автотрансформатора ЛАТР и рукоятки “Рег.I н”, на входе ИС устанавливают номинальное напряжение при токе нагрузки .

3.Используя осциллограф, измеряют амплитуду пульсации напряжения на входе (гнезда Г1, Г2) и на выходе

(гнезда Г3, Г4) стабилизатора. Результаты измерений

24

записывают в табл.4.

4. Устанавливают переключатель В2 в положение “2” и повторяют измерения в соответствии с п.3.

Таблица 4

Положение переключателя B2

“1”

“2”

Используя опытные данные табл.4, можно рассчитать коэффициент сглаживания по следующей формуле:

5.5. Определение величины тока нагрузки, при котором срабатывает схема защиты

Для проведения опыта на входе стабилизатора с помощью ЛАТР устанавливают напряжение .

Переключатель B2 должен находиться в положении “2”, а переключатель B3 – в положении “Вкл.”.

Необходимо увеличивать ток нагрузки рукояткой “Рег.I н” до тех пор, пока выходное напряжение ИС не начнет резко уменьшаться. Ток нагрузки, при котором начинает уменьшаться выходное напряжение, и есть ток срабатывания защиты стабилизатора.

25

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен содержать:

1.Цель и план проведения лабораторной работы.

2.Схему электрическую принципиальную и технические данные интегрального стабилизатора серии К142ЕН1А.

3.Схему стенда для проведения испытаний.

4.Таблицы с результатами измерений и расчетов.

5.Графические зависимости в соответствии с требованиями п.4.2-4.4 и экспериментальные результаты по п.4.5.

6.Паспортные данные используемых в работе электроизмерительных приборов.

7.Выводы.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Какой элемент схемы ИС (рис.1) служит источником эталонного (опорного) напряжения?

2.Поясните назначение токостабилизирующих двухполюсников на полевых транзисторах VT1 и VT2 (рис.1).

3.Поясните назначение диода VD2 в цепи эмиттерного повторителя VT5 (рис.1).

4.С какой целью усилитель постоянного тока выполняют по дифференциальной схеме?

5.Из каких элементов состоит схема защиты от перегрузок по току (рис.1) и поясните принцип ее работы?

6.Поясните назначение емкостей C1 и C2 на рис.4.

7.На каких элементах реализована схема выключения ИС и как она работает (рис.1)?

8.С какой целью регулирующий элемент ИС выполняют на составном транзисторе?

26

9.В каких случаях требуется подключение к ИС внешнего регулирующего транзистора? Поясните примером.

10.Поясните принцип действия ИС с последовательным и параллельным включением регулирующего элемента.

11.Назовите основные типы ИС (серии К142ЕН) и их отличительные особенности.

12.Назовите основные параметры ИС.

13.Поясните графические зависимости, полученные экспериментальным путем в п.4.2 и п.4.3.

Список литературы. а) Базовый учебник:

1. Электропитание устройств и систем телекоммуникаций: Учебное пособие для вузов. В.М Бушуев, В.А. Деминский и др. М; Горячая линия-Телеком, 2011/ЭБС МТУСИ

а) Основная литература:

2.Шпилевой А.А. Электропитание устройств и систем телекоммуникаций [Электронный ресурс]: учебное пособие/Шпилевой А.А. – Электрон. Текстовые данные. – Калининград: Балтийский федеральный университет ис. Им. Канта, 2010. – 131 с. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/23959.html - ЭБС «IPRbooks»

3.Электропитание устройств связи: Учебное пособие для вузов. Л.Ф. Захаров, М.Ф. Колканов М.: «Учебнометодический центр по образованию на железнодорожном транспорте» 2009 г.

б) Дополнительная литература:

4. Сажнев А.М. Источники бесперебойного электропитания переменного тока [Электронный ресурс]: учебное пособие/

27

Сажнев А.М., Рогулина Л.Г. – Электрон. текстовые данные.

– Новосибирск: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2015.-312 с. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/55478

5.Козляев Ю.Д.Сборник задач и упражнений по курсу «Электропитание устройств и систем телекоммуникаций» [Электронный ресурс]: учебно-методическое пособие/ Козляев Ю.Д. - Электрон. текстовые данные. – Новосибирск: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2015.-82 с. Режим доступа:http://www.iprbookshop.ru/45487. html

6.Сажнев А.М. Промышленные электропитающие устройства связи [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Сажнев А.М., Рогулина Л.Г., Абрамов С.С. – Электрон. текстовые данные. – Новосибирск: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2009.- 192 с. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/54796. html

28

Лабораторная работа №10

ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

29