6. Исследование параметрического стабилизатора напряжения.

Соберем схему параметрического стабилизатора в режиме холостого хода:

Инициируем для питания схему параметрического стабилизатора источник VPS положительной полярности и цифровой вольтметр DMM для измерения выходного напряжения. Измерим коэффициент нестабильности выходного напряжения KL при E1 = 10B, Emax = 12B и Emin = 8B.

R23, Ом
E, В	U, В	KL
8	2,698	15,4%
10	2,951
12	3,153

Коэффициент нестабильности выходного напряжения K_L

R21,Ом
E,В	U,В	KL
8	2,781	14,3%
10	3,023
12	3,214

Коэффициент нестабильности без R21 и R23:

KL= 13,3%

Можно заметить, что показатели нестабильности со стабилитроном достаточно высоки. Чем выше сопротивление, тем выше выходное напряжений и ниже коэффициент нестабильности.

Установим номинальное входное напряжение Е1 = 10 В и замерим выходное напряжение параметрического стабилизатора на холостом ходу

U1 = 3,092B – выходное напряжение без R₂₁ и R₂₃.

R1 = 2,203 кОм.

Рассчитаем ток через стабилитрон:

1)Без внешней нагрузки:

2)При нагрузке R21:

Итоговый вывод:

Рассмотрены теоретические основы, касающиеся вольтамперных характеристик диодов, их статического и дифференциального сопротивления.

В данной лабораторной работе исследуются схемы выпрямителя, работающего на активную и активно-емкостную нагрузку, а также схемы последовательного ограничителя. Экспериментально были подтверждены вентильные свойства выпрямительных диодов, которые широко используются в схемах выпрямителей и ограничителей напряжения. Также экспериментально были найдены выходное напряжение, период входного, угол отсечки тока.

Инерционные свойства диода, ухудшающие его вентильные свойства, не проявляются в отсутствии емкости. При подключении емкости диод начинает проявлять инерционные свойства. На больших частотах инерционные свойства диода, ухудшающие его вентильные свойства, приводят к искажениям преобразовательной характеристики выпрямителя, сглаживая сигнал на выходе.

Исследуя схему последовательного ограничителя и изучив временные диаграммы сигналов на входе и выходе при различных значениях и полярности напряжения E1, можно сделать вывод о том, что выходное напряжение стремится к линейному виду при превышении значением подпирающего напряжения амплитудного значения положительной полуволны входного. В обратном случае диод остается закрытым до тех пор, пока значение входного напряжения не превысит значение подпирающего, после чего диод открывается и через него протекает ток до тех пор, пока значение входного напряжения снова не станет меньше значения подпирающего. При отрицательном значении подпирающего напряжения диод заперт на отрицательной полуволне входного сигнала.

Исследую схему параметрического стабилизатора напряжения, работающею с сопротивлением и без него. Исследуя включение схемы по критерию коэффициента нестабильности выходного напряжения (KL) пришли к выводу, что при отсутствии сопротивление KL меньше чем при включении в цепь сопротивления нагрузки. Для протекания тока в цепи необходимо выполнить условие - включения нагрузки, при котором выходное сопротивление будет очень мало.

Выводы

В ходе данной лабораторной работы, мною были рассмотрены и исследованы схемы выпрямителей, работающих на активную и активно-емкостную нагрузку, а также схемы последовательного ограничения.

Найденные экспериментальные значения углов стремятся к теоретическим значениям.

Изучив схемы полупериодного и последовательного диодного ограничителей, можно сделать вывод, что с увеличением емкостной нагрузки и повышением частоты генератора, выходной сигнал начинает приобретать линейный вид.

Кроме того, при изменении запирающего напряжения, действующего на диод в схеме последовательного диодного ограничителя, диод работает, как ограничитель – электрический вентиль.

Также мною была исследована схема параметрического стабилизатора