Главная страница
Навигация по странице:

  • R1, % 10 20 30

  • RH, % 100 60 40 20

  • R1, % 10 20 30 40

    		•

    86 Лаба элпит. Компенсационный стабилизатор напряжения


    Скачать 240.11 Kb.
    НазваниеКомпенсационный стабилизатор напряжения
    Анкор86 Лаба элпит
    Дата11.11.2019
    Размер240.11 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла86.docx
    ТипЛабораторная работа
    #94546
    страница3 из 3
    1   2   3

    Перечень элементов из схемы


    VT1, VT2 – транзисторы; R1, R2, R3, R4, R5 – резисторы; Uоп , Uрег – вольтметры; VD1 - стабилитрон

    1. Описание принципа действия


    В этой схеме транзистор VT1 выполняет функции регулирующего элемента, транзистор VT2 является одновременно сравнивающим и усилительным элементом, а стабилитрон VD1 используется в качестве источника опорного напряжения. Напряжение между базой и эмиттером транзистора VT2 равно разности напряжения Uоп и Uрег . Если по какой-либо причине напряжение на нагрузке возрастает, то увеличивая напряжение Uрег , которое приложено в прямом направлении к эмиттерному переходу транзистора VT2. Вследствие этого возрастут эмиттерный и коллекторный токи данного транзистора. Приходя по сопротивлению R1, коллекторный ток транзистора VT2 создает на нем падение напряжения, которое по своей полярности является обратным для эмиттерного перехода транзистора VT1. Эмиттерный и коллекторные токи этого транзистора уменьшаются, что приведет к восстановлению номинального напряжения на нагрузке. Точно так же можно проследить изменения токов при уменьшении на нагрузке.

    Ступенчатую регулировку выходного напряжения можно осуществить, используя опорное напряжение, снимаемое с цепочки последовательно включенных стабилитронов. Плавная регулировка производится с помощью делителя напряжения R3, R4, R5, включенную в выходную цепь стабилизатора.

    1. Выполнение лабораторной работы

    Исходные данные для компенсационного стабилизатора


    U1, В – 1,2; Ку1 – 60; Ку2 – 250

    Таблица 1

    Снятие зависимостей Um2 и U02 при Ку1=60

    R1, %
    10
    20
    30
    40
    50
    60
    80
    100

    U01, B
    2,4
    4,8
    7,2
    9,5
    12
    14,4
    19,2
    23,7

    U02, B
    0,490
    1,4
    2,2
    2,7
    2,9
    3,2
    3,7
    4,3

    I02, A
    0,193
    0,560
    0,879
    1,06
    1,71
    1,27
    1,4
    1,7

    Um2, мB
    512,6
    681,1
    341,4
    4,147
    62,29
    68,3
    70
    108,7

    Таблица 2

    Снятие зависимостей U02 и Um2 при Ку1=60

    RH, %
    100
    60
    40
    20
    10
    5

    U02, B
    3,2
    2,9
    2,7
    2,4
    2,3
    2,3

    I02, A
    0,942
    1,6
    1,2
    1,7
    2,8
    5,1

    Um2, mB
    98,63
    56,15
    20,28
    30,3
    2,5
    58,32



    Таблица 3

    Снятие зависимостей Um2 и U02 при Ку2=250

    R1, %
    10
    20
    30
    40
    50
    60
    80
    100

    U01, B
    2,4
    4,8
    7,2
    9,6
    12
    14,4
    19,2
    23,8

    U02, B
    0,489
    1,4
    2,5
    4,7
    6,9
    7,8
    8,7
    9,7

    I02, A
    0,192
    0,561
    0,980
    1,8
    2,7
    3,1
    3,5
    3,8

    Um2, мB
    511,6
    680,7
    540,8
    752,8
    598,5
    465,2
    449,3
    433,9

    Таблица 4

    Снятие зависимостей U02 и Um2 при Ку2=250

    RH, %
    100
    60
    40
    20
    10
    5

    U02, B
    9,6
    8,5
    7,2
    4,9
    3,1
    2,3

    I02, A
    2,8
    3,1
    3,2
    3,5
    3,7
    5,1

    Um2, mB
    375,2
    456,5
    466
    492,7
    510,3
    400,3

    Um1= ● U1 = 1,69 B

    U01 ном = 10,82 B
    U01 ном = 15,2 B

    U02 ном = 2,75 B
    U02 ном = 7,8 B

    η = U02 : U01 ● 100%

    S = (Um1 : U01 ) : (Um2 : U02 )

    Кст =( Δ U01 : U01 ном ) : (Δ U02 : U02 ном )

    Расчет КПД (η) и коэффициента сглаживания пульсации (S) в начале, середине и в конце рабочей области:

    η = 2,2 : 7,2 ● 100% = 30%
    S = (1,69 : 7,2) : (0,341 : 2,2) = 2

    η = 2,75 : 10,82 ● 100% = 25%
    S = (1,69 : 10,82) : (0,004 : 2,75) = 39

    η = 3,2 : 14,4 ● 100% = 22%
    S = (1,69: 14,4) : (0,068 : 3,2) = 6

    η = 6,9 : 12 ● 100% = 58%
    S = (1,69: 12) : (0,598 : 6,9) = 2

    η = 7,8 : 15,2 ● 100% = 51%
    S = (1,69: 15,2) : (0,465 : 7,8) = 2

    η = 8,7 : 19,2 ● 100% = 45%
    S = (1,69 : 19,2) : (0,449 : 8,7) = 2

    Расчет коэффициента стабилизации Кст по входному напряжению для номинального режима

    Кст = (7,2 : 10,82) : (1 : 2,75) = 2

    Δ U01 = 14,4 – 7,2 = 7,2 В

    Δ U02 = 3,2 – 2,2 = 1 В

    Кст = (7,2 : 15,2) : (1,8 : 7,8) = 2

    Δ U01 = 19,2 – 12 = 7,2 В

    Δ U02 = 8,7 – 6,9 = 1,8 В

    Нахождение фактическое петлевое усиление Кр ● Ку ● Кд из основного уравнения стабилизатора

    Δ U02 = Кр : (1 + Кр ● Ку ● Кд ) ● Δ U01

    Кр ● Ку ● Кд = (Кр ● Δ U01 ) : Δ U02 – 1 = 1 ● 7,2 : 1,8 – 1 = 3

    Кр ● Ку ● = - 1

    Ку = – 1

    Ку = ( - 1) ● = 7,2 ● 0,67 = 5

    Ку = ( - 1) ● = 4 ● 0,67 = 3

    Rвн = = = = 0,04 Ом

    Rвн = = 0,02 Ом


    U01, B
    Рабочая область


    U01, B
    Рабочая область


    I02, A


    I02, A
    1   2   3

    написать администратору сайта