ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЕНСАЦИОННОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

 

«Методические указания» «Контрольные вопросы» «Содержание»

 

ПРОГРАММА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

8.1.1. Цель работы. Научиться определять экспериментально параметры стабилизаторов напряжения. Проверить правильность расчетов, выполненных в курсовой работе. Закрепить знания, полученные на лекциях.

8.1.2. Используя моделирующую программу Electronics Workbench и результаты расчета КСН в курсовой работе собрать схему испытуемого КСН (пример такой схемы показан на рис.8.1). Постоянная и переменная составляющие входного напряжения создаются отдельными источниками напряжения Е₁ и Е₂. Действующее значение переменной ЕДС определяется по формуле

, (8.1)

где q₁ – коэффициент пульсаций входного напряжения.

Амперметр PA1 измеряет ток нагрузки, вольтметр PV1 измеряет постоянную составляющую выходного напряжения, а PV2 переменную составляющую (пульсации) этого же напряжения.

Рис.8.1. Схема КСН в моделирующей программе Electronics Workbench

8.1.3. Установить напряжение источника Е₁ = U_1НОМ. Рассчитать и установить сопротивление нагрузки, обеспечивающее номинальный ток нагрузки. Установить потенциометр R7 в одно из крайних положений, замерить напряжение на нагрузке U_H = U₂. Повторить опыт для другого крайнего положения потенциометра R7. Убедиться, что возможно регулирование напряжения U₂ в обоих направлениях относительно номинального значения.

8.1.4. Потенциометром R7 установить номинальное напряжение U₂.

8.1.5. При номинальном входном напряжении Е₁ = U_1НОМ замерить ток нагрузки, постоянную и переменную составляющие напряжения на нагрузке. Результаты измерений занести в табл.8.1.

8.1.6. Повторить п. 8.1.5. при минимальном и максимальном входном напряжении. Результаты измерений занести в табл.8.1.

8.1.7. Повторить пункты 8.1.5. и 8.1.6. при сопротивлении нагрузки, обеспечивающем половинный ток нагрузки и практически нулевой ток нагрузки. Результаты измерений занести в табл.8.1.

8.1.8. Для всех экспериментальных точек рассчитать коэффициент пульсаций выходного напряжения q₂ и коэффициент сглаживания К_С по формулам

, , . (8.2)

8.1.9. Рассчитать коэффициент стабилизации по формуле (8.3). При расчете К_СТ использовать пары точек 1, 2; 2, 3; 1, 3; 4, 5; 5, 6; 4, 6; 7, 8; 8, 9; 7, 9 табл.8.1.

8.1.10. При неизменном входном напряжении КСН рассчитать выходные сопротивления по формуле (8.4). При расчете R_ВЫХ использовать пары точек 1, 4; 4, 7; 1, 7; 2, 5; 5, 8; 2, 8; 3, 6; 6, 9; 3, 9 табл.8.1.

Таблица 8.1

Результаты экспериментального исследования КСН

 

№ точки	B	B	I2 A	B	B	q2	KC	KCT	RВЫХ Ом
	U1min
	U1ном
	U1max
	U1min		I1ном/2
	U1ном		I1ном/2
	U1max		I1ном/2
	U1min		I1ном
	U1ном		I1ном
	U1max		I1ном

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

Компенсационный стабилизатор напряжения (КСН) является схемой стабилизации с отрицательной обратной связью по выходному напряжению. Функциональная схема, пригодная для всех типов КСН приведена на рис.8.2.

Рис.8.2. Функциональная схема КСН

ЭС – элемент сравнения (сумматор),

У – усилитель, РЭ – регулирующий элемент,

ДН – датчик (делитель) напряжения.

 

 

«Программа» «Контрольные вопросы» «Содержание»

Опорное (задающее) напряжение U_ОП сравнивается в элементе сравнения с сигналом датчика напряжения ДН равным , который пропорционален выходному напряжению КСН U₂. Полученная ошибка усиливается усилителем У и воздействует на регулирующий элемент РЭ таким образом, чтобы свести ошибку к нулю. Из-за конечного коэффициента усиления усилителя и регулирующего элемента ошибка не может быть полностью устранена. Реальные схемы КСН отличаются реализацией усилителя, регулирующего элемента, способа сравнения. Основным требованием к стабилизации напряжения является отрицательный результирующий знак коэффициента передачи сигнала по замкнутому контуру при его значении значительно большем единицы. Напряжение, которое стабилизирует КСН равно .

Ошибка в выходном напряжении связана с наличием возмущений. Основных возмущений два: нестабильность напряжения U₁ питающего КСН и изменение тока нагрузки I₂. Эффективность КСН в подавления действия возмущений также оценивается двумя параметрами.

Коэффициент стабилизации показывает, во сколько раз снижается относительное отклонение напряжения после стабилизации при неизменном токе нагрузки

, при I₂ = const. (8.3)

Выходное сопротивлениеоценивает влияние тока нагрузки на выходное напряжение КСН

, при U₁ = const. (8.4)

Коэффициент сглаживания оценивает подавление пульсаций

. (8.5)

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

8.3.1. Работа КСН при изменении входного напряжения и тока нагрузки?

8.3.2. Вид внешней характеристики КСН в рабочем диапазоне токов и за его пределами?

8.3.3. Чем ограничен ток короткого замыкания КСН?

8.3.3. Методика экспериментального определения параметров КСН?

8.3.4. Влияние изменения параметров отдельных элементов КСН на общие параметры КСН?

 

«Программа» «Методические указания» «Содержание»

 

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

9.1. Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника. (Полный курс): Учебник для вузов / Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров; Под ред. О.П. Глудкина. – М.: Горячая линия – Телеком, 2002. – 768 с.: ил.

9.2. Гусев В.Г. Электроника и микропроцессорная техника: Учеб. для вузов / В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш.шк., 2004. – 790 с.: ил.

9.3. Лагин В. И., Савёлов Н. С. Электроника. Учеб. пособие. 3-е изд., –Ростов н/Д: изд-во Феникс, 2002. – 576 с.: ил.

9.4. Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций. – 2-е изд. исп. и доп. – СПБ.: КОРОНА принт, 2000. – 416 с.: ил.

9.5. Москатов Е.А. Электронная техника. Издание 2. – Таганрог, 2005. – 121 с.: ил.

9.6. Тлостанов Ю.К. Лабораторный практикум по дисциплине " Основы цифровой техники". – Каб.-Балк. ун-т, 2002. – 110 с.

 

Содержание

 

1. Лабораторная работа № 1. Исследование характеристик

полупроводниковых приборов ……………………………………… 3

2. Лабораторная работа № 2. Усилительный каскад переменного тока

с общим эмиттером …………………………………………………… 9

3. Лабораторная работа № 3. Исследование схем на базе

операционного усилителя ……………………………………………… 18

4. Лабораторная работа № 4. Исследование комбинационных

Логических схем ………………………………………………………… 26

5. Лабораторная работа № 5. Функциональный преобразователь

на операционных усилителях ………………………………………… 33

6. Лабораторная работа № 6. Исследование многофункционального

генератора периодических сигналов ………………………………… 38

7. Лабораторная работа № 7. Формирование частотнозависимых

характеристик усилителя …………………………………………….. 41

8. Лабораторная работа № 8. Исследование компенсационного

стабилизатора напряжения …………………………………………… 45

 

 

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться:

Популярное:

1. I. ПРЕДПРОЕКТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ.
2. Биохимическое исследование венозной крови.
3. БЛОК 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПАМЯТИ, ВНИМАНИЯ И РАБОТОСПОСОБНОСТИ
4. Блок 3. Исследование невербального и вербально-логического мышления
5. БЛОК 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СФОРМИРОВАННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
6. Векторная диаграмма полных напряжения и тока в различных сечениях линии
7. Вопрос: 3 Нужно ли проводить проверку отсутствия напряжения, если стационарные сигнализирующие устройства показывают его отсутствие?
8. Выбор выключателей на стороне высокого напряжения
9. Выбор разъединителей на стороне высокого напряжения
10. Выбор сечения кабелей и проводов по потере напряжения
11. Выбор трансформатора тока на стороне низшего напряжения
12. Глава 2. Исследование опыта обучения игре на саксофоне младших школьников