Результаты расчета режима работы стабилитрона под нагрузкой

U1	U2	U3	I3	I4	Iст	R4
В	В	В	мА	мА	мА	Ом

7. Построить на графике эквивалентную характеристику участка 2–2 цепи, используя для этого вольт-амперные характеристики стабилитрона и резистора . Для значения, выбранного в п. 6, рассчитать графически, используя «опрокинутую» вольт-амперную характеристику резистора, ток и напряжение на стабилитроне в нагрузочном режиме. Сравнить полученный результат с экспериментальным.

8. Для тех же значений U₁ и R₄ рассчитать токи во всех ветвях схемы методом эквивалентного генератора и сравнить полученные результаты с предыдущим расчетом.

9. Определить коэффициент стабилизации параметрического стабилизатора в режиме холостого хода и под нагрузкой. Этот коэффициент равен изменению напряжения U_, деленному на изменение напряжения U_. Сравнить и объяснить полученные результаты.

10. Установить тумблер K1 в среднее положение, исключающее подачу постоянного напряжения на схему. Разомкнуть тумблер K2 и подать на схему синусоидальное напряжение с генератора низкой частоты. Нулевой зажим генератора должен быть соединен с общей шиной схемы.

11. Тумблерами «Cеть» подать питающее напряжение на осциллограф и на генератор. Регулятором уровня выходного напряжения генератора установить максимальную амплитуду этого напряжения.

12. Подать на осциллограф напряжения, снимаемые с генератора и со стабилитрона, соединив нулевой зажим осциллографа с общей шиной схемы.

13. Зарисовать осциллограммы входного и выходного напряжений в режиме холостого хода и под нагрузкой R = (3… 5) кОм. Объяснить изменения формы выходного напряжения.

Методические указания и рекомендации

1. При построении ВАХ стабилитрона учесть, что в дальнейшем исследуется только та часть ее, которая расположена в первом квадранте графика. Поэтому масштабыидолжны быть выбраны такими, чтобы все графические построения были бы четко выражены.

2. При последовательном соединении нелинейного сопротивления (НС) с заданной ВАХ, линейного сопротивления и источника напряженияU₁ (рис. 18.2) нет необ-ходимости строить суммарную ВАХ всей пассивной части схемы. Учитывая, что , получаем. Решением этого уравнения является точка пересечения нагрузочной прямойпостроенной по отрезкам на осях координат (,), и ВАХ нелинейного элемента.

Программа домашней подготовки к выполнению работы

1. По учебным пособиям и конспекту лекций повторить или изучить следующие вопросы:

– понятие о линейных и нелинейных резистивных элементах электрических цепей и их характеристиках [1, § 5.1 и 4, § 13.1, 13.2, 13.10, 13.13];

– графические методы анализа нелинейных цепей [1, § 5.2 и 4, § 13.9].

2. Заготовить бланк отчета по работе и миллиметровую бумагу для графиков.

3. В заготовке протокола работы привести контрольные вопросы и ответы на них.

Контрольные вопросы

1. Какие электрические цепи называются нелинейными?

2. Что называется статическим и дифференциальным сопротивлением нелинейного элемента?

3. Какой участок ВАХ стабилитрона соответствует максимальному, а какой – минимальному дифференциальному сопротивлению?

4. Что называется нагрузочной прямой (кривой) и как она строится?

5. В каком случае и каким образом можно заменить при расчете нелинейное сопротивление линейным сопротивлением и источником ЭДС?

6. В каком случае и каким образом можно заменить при расчете нелинейное сопротивление линейным сопротивлением и источником тока?

7. Чем ограничиваются максимум и минимум входного напряжения в параметрическом стабилизаторе напряжения?

8. Что нужно изменить в исследуемой схеме формирователя импульсов, чтобы получить на выходе импульсы отрицательной поляр-ности?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 19