ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

СТАБИЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ

Цель работы – изучение принципа действия и свойств параметрических и компенсационных стабилизаторов напряжения.

 

Порядок выполнения работы:

1. Изучить принцип действия параметрического (ПСН) и компенсационного (КСН) стабилизаторов напряжения. Ознакомиться с этапами испытаний и составить заготовку протокола испытаний.

2. На рабочем месте ознакомиться с расположением тумблеров на макете и измерительными приборами для проведения испытаний.

3. Отчитаться в знании принципа работы и порядка проведения испытаний. Предъявить заготовку протокола испытаний. Получить разрешение на включение напряжения и проведения испытаний.

4. Выполнить работу, предъявить протокол с результатами испытаний и выводами.

Содержание отчета:

1. Схемы ПСН и КСН, схему измерений.

2. Таблицы с результатами измерений и расчетов, примеры расчетов.

3. Графики зависимостей U_н, I_ст, К_ст= ƒ (U_вх); U_н, I_ст, R_вых = ƒ (I_н).

5. Выводы по отдельным этапам работы, которые должны содержать оценку исследованных СН, сравнение их основных характеристик (коэффициентов стабилизации, нагрузочных токов, выходных сопротивлений, КПД), обоснованные результатами измерений, расчетами, графиками.

1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
КРЕМНИЕВЫХ СТАБИЛИТРОНОВ

Стабилитрон представляет собой специальный кремниевый диод, включаемый в обратном направлении и работающий в режиме туннельного или лавинного (обратимого) пробоя. В состоянии пробоя стабилитрон может работать достаточно долго (десятки тысяч часов), если ток не превышает предельно допустимого.

Кремниевые стабилитроны (КС) применяются в качестве нелинейного регулирующего сопротивления в параметрических стабилизаторах напряжения ПСН или источника опорного напряжения – в компенсационных КСН.

Вольт-амперная характеристика КС приведена на рис. 1. В стабилизаторах напряжения КС работает на обратной ветви этой характеристики. Обычно ветвь обратного тока (рабочую ветвь) характеристики стабилитрона изображают при ином расположении координатных осей (рис. 2), при этом рабочий участок характеристики получается пологим. Для этого участка характерна малая зависимость напряжения U_ст на КС от тока I_ст, протекающего через него. Напряжение U_ст называется напряжением стабилизации.

К основным определяющим характеристикам КС относятся:

1) номинальное напряжение стабилизации U_{ст nom}, нормируемое при определенном номинальном токе I_{ст nom} (точка б на рис. 2);

2) минимально допустимый ток стабилизации I_{ст min}, определяемый по допустимому уменьшению U_{ст min}, характеризующему начало рабочего участка КС (точка а на рис.2);

 

Рис. 1.

	Для КС с Uст 6 В (режим туннельного (зенеровского) пробоя) – отрицательный, а для КС с Uст > 6 В (режим лавинного пробоя) – положительный. Для уменьшения α ст КС с Uст 8 В последовательно включают диоды в прямом направлении. В некоторых КС компенсирующий диод и стабилитрон объединены в одном корпусе. Такие КС называются термокомпенсированными (например, Д818, KC191 и др.).
		Рис. 2.

 

 

 

 

 

 

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
СТАБИЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ (СН)

1. Выходное напряжение (напряжение на нагрузке) U_н: номинальное значение U_{н nom} и его допустимые отклонения U_{н min} и U_{н max}. Обычно допустимые отклонения U_н задаются в процентах.

2. Входное напряжение U_вх: номинальное значение U_{вх nom}, определяемое при расчете СН, допустимые отклонения U_{вх min} и U_{вх max}, определяемые параметрами питающей сети.

3. Номинальный ток нагрузки I_{н nom}, а также диапазон его изменения I_{н min}, I_{н max}.

4. Коэффициент стабилизации напряжения, который определяется как отношение относительных изменений напряжения на входе и выходе стабилизатора,
(2.1)

5. Выходное сопротивление стабилизатора R_вых, характеризующее стабильность выходного напряжения U_н при изменении тока нагрузки I _н при неизменном входном напряжении U_вх:

(2.2)

6. Коэффициент полезного действия η, характеризующий экономичность стабилизатора и определяемый как отношение мощности, отдаваемой в нагрузку, к мощности, потребляемой стабилизатором от выпрямителя:

(2.3)

7. Пульсации выходного напряжения (среднеквадратическое или пиковое значение). Оценивается обычно в процентах относительно выходного напряжения U_н.

8. Температурный коэффициент выходного напряжения характеризует относительное изменение выходного напряжения при изменении температуры окружающей среда, %/град,

. (2.4)

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. II. Исследование дактилокарт
2. II. Сравнительное исследование
3. А. И. Черевко. Расчет и выбор судовых силовых трансформаторов для полупроводниковых преобразователей. Севмашвтуз, 2007.
4. Выявление условий возникновения и исследование резонанса напряжений в цепи синусоидального тока при последовательном соединении катушки индуктивности и батареи конденсаторов.
5. Выявление условий возникновения и исследование резонанса токов в цепи синусоидального тока при параллельном соединении катушки индуктивности и батареи конденсаторов.
6. Глава 105. Исследование городка Шима
7. Глава 2. Исследование и оценка в психологии личности
8. Глава 3. Исследование феномена профессионального стресса медицинских работников в процессе профессиональной деятельности
9. Глава 7 Психолого-криминалистическое исследование загадочной смерти
10. Глава IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ПСИХИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
11. Запоминающие элементы полупроводниковых ЗУ
12. ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОГО ДВУХПОЛЮСНИКА