Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

EUiST_Lab_18_2017g_novaya2_Issledovanie_stabilizatorov_postoyannogo_napryazhenia_2

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
23.12.2022
Размер:
905.24 Кб
Скачать

1. Для снятия нагрузочной характеристики Uвых=f(Uвх) переключатель нагрузки «Rгрубо» установить в положении «4». С помощью переключателя «Вкл» включите стенд, а затем включите ИПН.

Изменяя напряжение источника постоянного напряжения от минимального значения 5В до 18 В, снять зависимость Uвых от Uвх. Результаты измерений занести в Таблицу 3.

Таблица 3

Uвх, В

6

8

10

12

14

16

18

 

 

 

 

 

 

 

 

Uвых, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iвх,mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iвых,mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По результатам измерений произвести расчет коэфициента стабилизации Kст. Uвых находится как разность выходного напряжения при Uвх=18 В и выходного напряжения при Uвх= 6 В. За номинальное значение Uвых ном следует принимать значение Uвых, соответствующее Uвх=12 В. Коэффициент рассчитывается по формуле:

Соответственно Uвх= Uвх макс - Uвх мин.

По результатам измерений построить зависимость Uвых=f(Uвх).

2. Для снятия внешней характеристики Uн=f(Iн) напряжение источника постоянного напряжения следует установить соответствующее номинальному Uвх=12 В. Изменяя ток нагрузки с помощью регулятора нагрузки «Rгрубо» снимаем показания тока и напряжения. Результаты заносим в Таблицу 4.

Таблица 4.

RН

ХХ

R1

 

R2

R3

R4

R5

R6

R7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iн, mА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uн, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По результатам измерений определить внутреннее сопротивление стабилизатора Rст, Ом

где Uн1 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки Iвых МИН, В;

 

Uн2 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки Iвых МАКС , В;

 

Iн= Iн МАКС – Iн МИН,

А.

 

 

 

 

 

По результатам измерений построить зависимость Uн=f(Iн).

11

4.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА С ПАРАЛЛЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫМ ТРАНЗИСТОРОМ

Соберите схему как показано на рис. 7. Внимательно проверьте правильность соединения.

PV1 PA1

V A

ИСТОЧНИК

ВКЛ

 

 

 

 

 

 

 

ПОСТОЯННОГО

1

 

3

5

 

 

 

 

R1

4

PA2

6

НАПРЯЖЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

VD1

 

 

 

 

 

 

 

4

 

A

 

 

 

+

 

 

VT1

R2

 

 

Rн

 

 

 

 

 

 

PV2

 

 

 

 

2

2

 

5

V

 

 

 

 

6

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

+5 В

+20 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7 Схема для исследования пассивного компенсационного стабилизатора с параллельным регулирующим транзистором.

1. Для снятия нагрузочной характеристики Uвых=f(Uвх) переключатель нагрузки «Rгрубо» установить в положении «4». С помощью переключателя «Вкл» включите стенд, а затем включите ИПН

Изменяя напряжение источника постоянного напряжения от минимального значения 5В до 18 В, снять зависимость Uвых от Uвх. Результаты измерений занести в Таблицу 5.

Таблица 5

 

Uвх, В

6

8

10

12

14

16

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uвых, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iвх,mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iвых,mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По результатам измерений произвести расчет коэфициента стабилизации Kст.

Uвых

находится как разность выходного напряжения при Uвх=18 В и выходного напряжения при Uвх= 6 В. За номинальное значение Uвых ном следует принимать значение Uвых, соответствующее Uвх=12 В. Коэффициент рассчитывается по формуле:

Соответственно Uвх= Uвх макс - Uвх мин.

По результатам измерений построить зависимость Uвых=f(Uвх).

2. Для снятия внешней характеристики Uн=f(Iн) напряжение источника постоянного напряжения следует установить соответствующее номинальному Uвх=12 В. Изменяя ток нагрузки с помощью регулятора нагрузки «Rгрубо» снимаем показания тока и напряжения. Результаты заносим в Таблицу 6.

Таблица 6.

RН

ХХ

R1

R2

R3

 

R4

R5

R6

R7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

Iн, mА

Uн, В

По результатам измерений определить внутреннее сопротивление стабилизатора Rст, Ом

где Uн1 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки Iвых МИН, В; Uн2 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки Iвых МАКС , В;

Iн= Iн МАКС – Iн МИН, А.

По результатам измерений построить зависимость Uн=f(Iн).

4.4. ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЕНСАЦИОННОГО СТАБИЛИЗАТОРА НА ДИСКРЕТНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ

Соберите схему как показано на рис. 8. Внимательно проверьте правильность соединения.

PV1

PA1

V

A

ИСТОЧНИК

 

 

 

 

VT1

 

 

 

 

 

 

ВКЛ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОСТОЯННОГО

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

1

 

VT2

 

 

 

 

PA2

 

НАПРЯЖЕНИЯ

R1

 

 

 

4

6

 

R3

 

R5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

R6

 

 

 

Rн

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

С1

 

PV2

 

 

 

 

 

R4

7

 

 

5

V

 

 

 

4

 

8

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

VD1

4

 

VD2

 

R7

 

 

 

 

+5 В

+20 В

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 8 Схема для исследования компенсационного стабилизатора с последовательным регулирующим транзистором и усилителем в цепи обратной связи.

1. Для снятия нагрузочной характеристики Uвых=f(Uвх) переключатель нагрузки «Rгрубо» установить в положении «4». С помощью переключателя «Вкл» включите стенд, а затем включите ИПН.

Изменяя напряжение источника постоянного напряжения от минимального значения 5В до18 В, снять зависимость Uвых от Uвх. Результаты измерений занести в Таблицу 7. Таблица 7

Uвх, В

6

8

10

12

14

16

18

 

 

 

 

 

 

 

 

Uвых, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iвх,mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iвых,mA

 

 

 

 

 

 

 

По результатам измерений произвести расчет коэфициента стабилизации Kст. Uвых находится как разность выходного напряжения при Uвх=18 В и выходного напряжения при Uвх= 6 В. За номинальное значение Uвых ном следует принимать значение Uвых, соответствующее Uвх=16 В. Коэффициент рассчитывается по формуле:

13

- Uвх мин.
Uвх= Uвх макс

Соответственно

По результатам измерений построить зависимость Uвых=f(Uвх).

2. Для снятия внешней характеристики внешнюю Uн=f(Iн) напряжение источника постоянного напряжения следует установить соответствующее номинльному Uвх=16 В. Изменяя ток нагрузки с помощью регулятора нагрузки «Rгрубо» снимаем показания тока и напряжения. Результаты заносим в Таблицу 8.

Таблица 8.

RН

ХХ

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iн, mА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uн, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По результатам измерений определить внутреннее сопротивление стабилизатора Rст, Ом

где Uн1 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки Iвых МИН, В; Uн2 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки Iвых МАКС , В;

Iн= Iн МАКС – Iн МИН, А.

По результатам измерений построить зависимость Uн=f(Iн).

4.5. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ КР142ЕН8Б.

Соберите схему как показано на рис. 8. Внимательно проверьте правильность соединения.

PV1 PA1

V A

ИСТОЧНИК

ВКЛ

 

 

 

 

 

 

ПОСТОЯННОГО

1

 

3

 

 

 

 

 

4

PA2

6

НАПРЯЖЕНИЯ

 

 

 

КР142EH8Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

+

 

 

 

 

 

Rн

 

 

 

3

 

5

PV2

V

 

-

2

4

 

 

+5 В +20 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 9 Схема для исследования компенсационного интегрального стабилизатора напряжения

КР142ЕН8Б.

1. Для снятия нагрузочной характеристики Uвых=f(Uвх) переключатель нагрузки «Rгрубо» установить в положении «4». С помощью переключателя «Вкл» включите стенд, а затем включить ИПН.

Изменяя напряжение источника постоянного напряжения от минимального значения 5В до максимального значения 18 В, снять зависимость Uвых от Uвх. Результаты измерений занести в Таблицу 9.

14

Таблица 9

Uвх, В

6

8

10

12

14

16

18

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uвых, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iвх,mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iвых,mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По результатам измерений произвести расчет коэфициента стабилизации Kст. Uвых находится как разность входного напряжения при Uвх=18 В и выходного напряжения при Uвх= 6 В. За номинальное значение Uвых ном следует принимать значение Uвых, соответствующее Uвх=16 В. Коэффициент рассчитывается по формуле:

Соответственно Uвх= Uвх макс - Uвх мин.

По результатам измерений построить зависимость Uвых=f(Uвх).

2. Для снятия внешней характеристики Uн=f(Iн) напряжение источника постоянного напряжения следует установить соответствующее номинальному Uвх=16 В. Изменяя ток нагрузки с помощью регулятора нагрузки «Rгрубо» снимаем показания тока и напряжения. Результаты заносим в Таблицу 10.

Таблица 10.

RН

ХХ

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iн, mА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uн, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По результатам измерений определить внутреннее сопротивление стабилизатора Rст, Ом

где Uн1 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки Iвых МИН, В; Uн2 – напряжение на нагрузке стабилизатора при токе нагрузки Iвых МАКС , В;

Iн= Iн МАКС – Iн МИН, А.

По результатам измерений построить зависимость Uн=f(Iн). 5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен содержать:

1.Цель работы.

2.Чертежи схем стенда.

3.Таблицы с результатами испытаний и расчетов.

4.Графики зависимостей в соответствии с требованиями разделов 4.1.÷4.5.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.В чем отличие параметрических стабилизаторов от компенсационных?

2.В чем заключается принцип работы компенсационного стабилизатора?

3.Каково назначение резистров R1, R2 и R4, R5, R6 в схеме на рис. 4

15

4.На каких элементах выполнены РЭ (регулирующий элемент) и ИЭ (измерительный элемент) в схеме параметрического стабилизатора на рис. 4?

5.Что такое коэффициент стабилизации?

6.Каково функциональное назначение стабилитронов VD6 и VD7 в схеме на рис. 4?

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.: «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте» 2009 г.

б) Дополнительная литература:

4.Сажнев А.М. Источники бесперебойного электропитания переменного тока [Электронный ресурс]: учебное пособие/ 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]: учебнометодическое 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: Сибир ский государственный университет телекоммуникаций и информатики,

2009.- 192 с. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/54796. html

16