лаб.раб.№ 8. Методические рекомендации для выполнения лабораторной работы Исследование работы компенсационного стабилизатора постоянного напряжения с непрерывным регулированием
 Скачать 125 Kb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный авиационный технический университет» Уфимский авиационный техникум Предметно-цикловая комиссия «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники» МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ для выполнения лабораторной работы Исследование работы компенсационного стабилизатора постоянного напряжения с непрерывным регулированием учебной дисциплины « ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ» Разработал: преподаватель Вагапова Н.Р. 2021-2022 Лабораторная работа № 8 Исследование работы компенсационного стабилизатора постоянного напряжения с непрерывным регулированием. Вариант № ______ 1.Цель работы: 1.1.Изучить методику проведения исследования работы компенсационного стабилизатора 1.2. Изучить устройство и принцип действия компенсационного стабилизатора постоянного напряжения с непрерывным регулированием с последовательным включением регулирующего элемента. 1.3. Составить структурную схему компенсационного стабилизатора с указанием всех функциональных узлов и их назначением. 1.4. Исследовать работу компенсационного стабилизатора в зависимости от изменения параметров схемы и величины нагрузки. 2. Приборы и оборудование. 2.1. Лабораторная установка «Импульс-3» 2.2. Соединительные провода. 3. Основные теоретические сведения. 3.1. Назначение и принцип действия компенсационного стабилизатора. Высокие коэффициенты стабилизации и плавное регулирование выходного напряжения можно получить только с помощью стабилизатора компенсационного типа.  рис.9.1. Структурные схемы стабилизатора компенсационного типа с последовательно (а) и параллельно (б) включенным регулирующим элементом Выходное напряжение подается на схему сравнения (СС), в которой оно сравнивается с заданным значением U вых. При отклонении выходного напряжения U вых от заданного значения на выходе схемы сравнения (СС) появляется сигнал рассогласования или управления Uу, который подается на вход усилителя. С выхода усилителя сигнал, имеющий значениеUусподается на регулирующий элемент (РЭ), причем это воздействие приводит к изменению внутреннего сопротивления РЭ, а значит, и падения напряжения на нем. При правильно подобранных параметрах схемы указанноеизменение падения напряжения на регулирующем элементе должно скомпенсировать отклонение выходного напряжения Uвых от заданного значения. Таким образом, по окончании процесса стабилизации UBb1Х = UBX – Uрэ = const, т.е. будет стабилизировано. Сравнивая компенсационный метод стабилизации с параметрическим, можно заметить, что при компенсационном методе стабилизации осуществляется автоматическое регулирование выходного напряжения. Это связано с воздействием отрицательной обратной связи на регулирующий элемент схемы. В стабилизаторах компенсационного типа возможно как последовательное, так и параллельное включение регулирующего элемента относительно нагрузки. Стабилизаторы с параллельно включенным регулирующим элементом имеют меньший КПД, поэтому применяются в маломощных источниках питания. Достоинством этого способа включения регулирующего элемента является более высокая надежность, так как отсутствует опасность перегрузок стабилизатора при коротких замыканиях на выходе. В компенсационных стабилизаторах напряжения на полупроводниковых приборах с непрерывным регулированием функции регулирующего и усилительного элементов выполняют транзисторы, а в качестве источника опорного напряжения используется кремниевый стабилитрон, который вместе с резистором представляет собой, по существу, параметрический стабилизатор напряжения. Полупроводниковый стабилизатор напряжения с последовательно включенным регулирующим транзистором состоит из следующих основных узлов: VT1 —регулирующий транзистор, VT2 — усилительный транзистор схема сравнения: делительRP и источник опорного напряжения, который включает стабилитронVD и резистор Rб. 3.2. Вопросы для проверки теоретических знаний: 3.2.1. Из каких функциональных узлов состоит стабилизатор напряжения компенсационного типа? 3.3.2. Какие параметры схемы измеряются в данной лабораторной работе? 3.3.3. Какие измерительные приборы на лабораторном стенде используем для проведения измерения? Объяснить их назначение. 4. Порядок выполнения работы. 4.1. Собрать электрическую принципиальную схему стабилизатора компенсационного типа согласно заданным параметрам и рис. 8.2. VT2  рис. 8.2. 4.2. Дать проверить собранную схему преподавателю. 4.3.Включить установку в сеть и установить величину U = В согласно заданному варианту на соответствующем приборе лабораторного стенда «Импульс-3» 4.4. Исследование работы компенсационного стабилизатора при изменении параметров его входного и выходного напряжений. 4.4.1.Установить на лабораторном стенде параметры элементов схемы стабилизатора согласно заданному варианту. 4.4.2. Определить и подсоединить необходимые приборы на стенде «Импульс-3» для проведения измерений. 4.4.3. Произвести измерение напряжения на входе и выходе компенсационного стабилизатора. 4.4.4. Полученные данные занести в таблицу № 8.1. Таблица № 8.1
4.4.5. Построить график зависимости Uвых = f (Uвх) 4.5. Исследование параметров выходного напряжения стабилизатора в зависимости от изменения параметров нагрузки. 4.5.1.Установить на лабораторном стенде заданные параметры сопротивлений нагрузки и входного напряжения стабилизатора согласно варианту. 4.5.2. Произвести измерения выходного напряжения стабилизатора в зависимости от величины входного напряжения и изменения параметров нагрузки. 4.5.3. Произвести расчет: - коэффициента стабилизации Кс Кс = (ΔUвх/ Uвх.ном )/(ΔUвых/Uвых. ном) 4.5.4. Полученные значения входного и выходного напряжения, коэффициента стабилизации Кст занести в таблицу № 8.2. Таблица № 8.2
4.5.5.По данным таблицы № 8.2 построить график зависимости Кст = f (Rн) . 5. Сделать выводы о проделанной работе 6. Содержание отчета: - Название работы. - Цель работы. - Приборы, оборудование. - Схемы - Таблицы 8.1, 8.2. - Графики - Выводы и ответы на контрольные вопросы. Отчет необходимо сопровождать пояснениями о выполняемой работе Таблица вариантов заданий
Контрольные вопросы: 1. Каково назначение основных узлов компенсационных стабилизаторов напряжения? 2. В чем состоит сущность компенсационного метода стабилизации? 3. В чем состоит принципиальное отличие компенсационного метода стабилизации от параметрического? Рекомендуемая литература: 1. Источники питания радиоаппаратуры : учебник для студентов учреждений сред. проф. образования/ З.А.Хрусталева, С.В.Парфенов.- М.: Издательский центр «Академия», 2009. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||