эпу ткс. Лаба 4. Санктпетербургский государственный электротехнический университет лэти им. В. И. Ульянова

• Название: Санктпетербургский государственный электротехнический университет лэти им. В. И. Ульянова
• Анкор: эпу ткс
• Дата: 04.12.2021
• Размер: 1.02 Mb.
• Имя файла: Лаба 4.docx
• Тип: Исследование; #291599

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ЛЭТИ» ИМ. В. И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

Кафедра РЭС

ОТЧЁТ

по лабораторной работе №4

по дисциплине: «Электропреобразовательные устройства телекоммуникационных систем»

Студентки гр.9182		Быкова Е.С.
		Казанцева Е.О.
Преподаватель		Похвалин А.А.

Санкт- Петербург

2021

Цели работы:

1. 
   Исследование схем и основных характеристик стабилизаторов постоянного напряжения с непрерывным регулированием (коэффициента стабилизации и выходного сопротивления – в зависимости от коэффициента усиления в цепи обратной связи).
   
2. 
   Исследование температурной нестабильности выходного напряжения стабилизатора.
   
3. 
   Изучение схем защиты стабилизатора от перегрузки по току.
   
4. 
   Приобретение навыков экспериментального определения параметров стабилизатора.
   

Краткие теоретические сведения:



Рис. . Схема исследуемого стабилитрона.














Обработка результатов эксперимента:

1. 
   Исследование параметрического преобразователя стабилизатора (без УПТ) с линейным балластным резистором.
   

	Uвх , В	UБ , В	Uн , В	IБ , мкА	I0 , мА
1	11	7,568	6,013	57,7	0,42
2	13	7,597	6,037	57,7	0,7
3	15	7,618	6,077	57,4	0,98
4	17	7,650	6,111	57,2	1,28
5	19	7,668	6,145	56,9	1,56

Таблица . Зависимость напряжений и токов от напряжения на входе резистора.

Рассчитаем ток стабилитрона по формуле:



I_стаб1 = 0,362 мА I_стаб2 = 0,642 мА I_стаб3 = 0,923 мА
I_стаб4 = 1,223 мА I_стаб5 = 1,503 мА

Рассчитаем сопротивление балластного резистора R₃ по формуле:



R₃₁ = 8,17 R₃₂ = 7,72 R₃₃ = 7,53
R₃₄ = 7,30 R₃₅ = 7,26



Рис. . Зависимость Uб = f (Uвх)



Рис. . Зависимость U_н = f (Uвх)



Рис. . Зависимость I_б = f (Uвх)



Рис. . Зависимость I_стаб = f (Uвх)

2. 
   Исследование параметрического стабилизатора (без УПТ) с нелинейным токостабилизирующим двухполюсником.
   

	Uвх , В	UБ , В	Uн , В	IБ , мкА	I0 , мА
1	11	7,618	5,859	61,5	0,99
2	13	7,633	5,882	61,3	1,01
3	15	7,639	5,889	60,6	1,01
4	17	7,636	5,895	60,6	1,28
5	19	7,642	5,919	59,8	1,56

Таблица . Зависимость напряжений и токов от напряжения на входе резистора.

Рассчитаем ток стабилитрона по формуле:



I_стаб1 = 0,929 мА I_стаб2 = 0,949 мА I_стаб3 = 0,949 мА
I_стаб4 = 0,959 мА I_стаб5 = 0,970 мА



Рис. . Зависимость Uб = f (Uвх)



Рис. . Зависимость U_н = f (Uвх)



Рис. . Зависимость I_б = f (Uвх)



Рис. . Зависимость I_стаб = f (Uвх)

Построим графики ВАХ I₀ = f (U_вх – U_б):

№	Uвх – Uб ,В	I0 , мА
1	3,382	0,99
2	5,367	1,01
3	7,361	1,01
4	9,364	1,02
5	11,358	1,03

Таблица . ВАХ I₀ = f (U_вх – U_б).



Рисунок . График ВАХ I₀ = f (U_вх – U_б).

3. 
   Исследование компенсационного стабилизатора с УПТ в цепи обратной связи и линейной нагрузкой УПТ.
   

	Uвх , В	UБ , В	Uн , В	IБ , мкА	I0 , мА
1	11	8,845	7,291	64,8	0,22
2	13	8,919	7,355	65,2	0,5
3	15	8,939	7,382	64,8	0,78
4	17	8,948	7,402	64,8	1,07
5	19	8,969	7,425	64,5	1,36

Таблица . Зависимость напряжений и токов от напряжения на входе резистора.



Рис.5. Зависимость Uб = f (Uвх)



Рис.6. Зависимость U_н = f (Uвх)



Рис.7. Зависимость I_б = f (Uвх)



Рис.7. Зависимость I₀ = f (Uвх)

Рассчитаем значение КПД по формуле:



𝜂₁ = 0,0046 𝜂₂ = 0,027 𝜂₃ = 0,063 𝜂₄ = 0,114

Построим график зависимости 𝜂 = f(U_вх):


Рисунок . График зависимости 𝜂 = f(U_вх)

Построим графики зависимостей



Рис.5. Зависимость Uб = f (I_н)



Рис.6. Зависимость U_н = f (I_н)



Рис.7. Зависимость I_б = f (I_н)



Рис.7. Зависимость I₀ = f (I_н)

Построим график зависимости 𝜂 = f(I_н):


Рисунок . График зависимости 𝜂 = f(I_н)

4. 
   Исследование компенсационного стабилизатора с УПТ в цепи обратной связи и с токостабилизирующим двухполюсником в цепи нагрузки УПТ.
   

	Uвх , В	UБ , В	Uн , В	IБ , мкА	I0 , мА
1	11	7,677	6,195	57,1	0,97
2	13	8,951	7,402	66,1	1,01
3	15	8,951	7,405	65,9	1,02
4	17	8,948	7,409	65,9	1,02
5	19	8,939	7,405	65,3	1,03

Таблица . Зависимость напряжений и токов от напряжения на входе резистора.



Рис. . Зависимость Uб = f (Uвх)



Рис. . Зависимость U_н = f (Uвх)



Рис. . Зависимость I_б = f (Uвх)



Рис. . Зависимость I₀ = f (Uвх)

Построим графики зависимостей



Рис. . Зависимость Uб = f (I_н)



Рис. . Зависимость U_н = f (I_н)



Рис. . Зависимость I_б = f (I_н)



Рис. . Зависимость I₀ = f (I_н)

Построим график зависимости 𝜂 = f(I_н):


Рисунок . График зависимости 𝜂 = f(I_н)

Рассчитаем сопротивление балластного резистора R₃ по формуле:



R₃₁ = 3,43 R₃₂ = 4,01 R₃₃ = 5,93
R₃₄ = 7,89 R₃₅ = 9,77

5. 
   Исследование схем защиты стабилизатора
   

Rн	Uн , В	Iн , мА
1	8,963	0,11
3	8,665	93,66
5	8,490	173,1
7	8,339	246,5
8	8,173	276,1

Таблица .Низкое сопротивление датчика тока Rд.т. и отсутствие связи по напряжению

Rн	Uн , В	Iн , мА
1	8,963	0,23
3	8,614	93,18
5	8,395	171,2
6	8,153	203,4
7	6,914	204,2
8	6,063	204,7

Таблица .Высокое сопротивление датчика тока Rд.т. и отсутствие связи по напряжению



Рис. . Зависимость Uн = f (Iн) низкое сопротивление датчика и отсутствие связи по напряжению



Рис. . Зависимость Uн = f (Iн) высокое сопротивление датчика и отсутствие связи по напряжению