Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
РЫБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АВИАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ имени П.А. СОЛОВЬЕВА
Факультет радиоэлектроники и информатики
Кафедра вычислительных систем
Отчет по лабораторной работе №4
по дисциплине:
«Электропитание вычислительных систем»
на тему:
«Исследование параметрического стабилизатора напряжения»
Студенты группы ВС1-08 Морозов С. А.
Щербатова М. А.
Колмогоров В. Л.
Преподаватель Ломанов А.Н.
Рыбинск 2011
Цель работы
Исследование параметров и характеристик параметрических стабилизаторов постоянного напряжения.
1 Теоретический расчет
Для стабилитрона, у которого напряжение стабилизации Uст = 6,8 В, дифференциальное сопротивление rd = 0, при напряжении питания UII = +15 В определить ток через балластный резистор Iб.
На рисунке 1.1 представлена схема включения стабилитрона.
Рисунок 1.1 – Схема включения стабилитрона
Ток через балластный резистор можно рассчитать по формуле (1.1):
(1.1)
Подставив значения, получаем:
2 Экспериментальное исследование параметрического стабилизатора при изменении питающего напряжения при отсутствии нагрузки
На рисунке 2.1 изображена схема параметрического стабилизатора.
Рисунок 2.1 – Схема параметрического стабилизатора
Изменяя потенциометром напряжение питания Ud на входе стабилизатора, измерили соответствующее ему выходное напряжение Uст. и ток Id , потребляемый стабилизатором. Результаты измерений представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Экспериментально полученные данные
|
Ud, В |
Uст, В |
Id, мА |
|
0,43 |
0,42 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
|
4 |
3,9 |
0 |
|
4,64 |
4,27 |
2 |
|
5,43 |
4,6 |
4 |
|
6,4 |
4,83 |
10 |
|
8,1 |
5 |
20 |
|
8,86 |
5,03 |
25 |
|
9,62 |
5,05 |
30 |
|
11,01 |
5,1 |
40 |
Окончание таблицы 1.1
|
Ud, В |
Uст, В |
Id, мА |
|
11,9 |
5,1 |
45 |
|
13,63 |
5,13 |
50 |
|
14,25 |
5,14 |
60 |
Определим коэффициент стабилизации по формуле (2.1):
(2.1)
Подставив значения, получаем:
3 Экспериментальное исследование параметрического стабилизатора при изменении нагрузки
На рисунке 3.1 изображена схема параметрического стабилизатора с нагрузкой.
Рисунок 3.1 – Схема параметрического стабилизатора с нагрузкой
Сняли зависимость выходного напряжения от тока нагрузки, результаты представлены в таблице 3.1. При регулировании сопротивления нагрузки, потенциометром RP1 поддерживали постоянным напряжение питания Ud на входе стабилизатора равным 10 В.
Таблица 3.1 – Экспериментально полученные данные
|
Iн, мА |
Uст, В |
|
68 |
0 |
|
58 |
1,54 |
|
50 |
2,7 |
|
33 |
4,5 |
|
26 |
4,9 |
|
14 |
5 |
|
13 |
5 |
|
2 |
5,05 |
Графическая зависимость тока нагрузки от входного напряжения представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Зависимость тока нагрузки от входного напряжения
Определим Rвых на участке стабилизации по формуле (3.1):
(3.1)
Подставив значения, получаем:
4 Экспериментальное исследование параметрического стабилизатора при изменении питающего напряжения при наличии нагрузки
Изменяя потенциометром напряжение питания Ud на входе стабилизатора, измерили соответствующее ему выходное напряжение Uст. и ток Id , потребляемый стабилизатором. Результаты измерений представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Экспериментально полученные данные
|
Ud, В |
Uст, В |
|
2,6 |
1,8 |
|
5,2 |
3,4 |
|
5,6 |
3,9 |
|
7,8 |
4,75 |
|
8,86 |
4,89 |
|
9,3 |
4,9 |
|
9,5 |
5 |
|
10 |
5 |
|
10,15 |
5 |
|
11,78 |
5 |
|
13,4 |
5,1 |
|
13,9 |
5,12 |
Графические зависимости, полученные в пунктах 2 и 4, представлены на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Зависимость выходного напряжения от входного 1 – в режиме холостого хода, 2 – при нагрузке
Выводы
Исследовали работу параметрического стабилизатора в режиме холостого хода и при нагрузке. При увеличении тока нагрузки напряжение на стабилизаторе уменьшается. В режиме холостого хода при одинаковых уровнях напряжения питания напряжение на стабилитроне больше, чем в случае с нагрузкой.