86 Лаба элпит. Компенсационный стабилизатор напряжения
 Скачать 240.11 Kb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Федеральноегосударственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I» (ФГБОУ ВО ПГУПС) Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии» Кафедра «Электрическая связь» Дисциплина «Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей» Лабораторная работа №86 по теме: «Компенсационный стабилизатор напряжения»
Санкт-Петербург 2018 Цель работы: Изучение процессов в схеме компенсационного стабилизатора напряжения постоянного тока и оценка влияния параметров цепи обратной связи на характеристики стабилизатора в целом. Общая теория Значение оборудования Высокие коэффициенты стабилизации и качество выходного напряжения можно получить только с помощью стабилизаторов компенсационного типа, который выполняется по одной из структурных схем, показанных на рисунке:  Рис.1 – Структурные схемы стабилизаторов 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 Uвых. При отклонении выходного напряжения согласования или управления Uу , который подается на вход усилителя. С выхода усилителя сигнал, имеющий значение Uус , подается 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 указанное изменение падения напряжения на регулирующем элементе должно скомпенсировать отклонение выходного напряжения Uвых от заданного значения. Таким образом, Uвых=Uвх-UРЭ=const, т.е. будет стабилизировано. Классификация оборудования Стабилизатор напряжения – это преобразователь электрической энергии, автоматически поддерживающий на входе напряжение в заданных пределах при значительных колебаниях входного напряжения и сопротивления нагрузки. По принципу преобразования энергии постоянного напряжения можно выделить два метода: линейный и импульсный. В зависимости от способа стабилизации линейные стабилизаторы напряжения делятся на: параметрические и компенсационные. В параметрическом стабилизаторе напряжения отсутствует цепь обратной связи и стабилизация напряжения осуществляется за счет использования нелинейных свойств компонентов, входящих в его состав. В компенсационном стабилизаторе напряжения стабилизация напряжения осуществляется за счет воздействия изменения выходного напряжения на его регулирующее устройство через цепь обратной связи. В зависимости от расположения элемента с изменяемым сопротивлением линейные стабилизаторы делятся на два типа: Последовательный, в котором регулирующий элемент (РЭ) включен последовательно с нагрузкой; Параллельный, где РЭ включен параллельно нагрузке Краткая историческая справка Стабилизатор напряжения был изобретен еще на заре развития электроники в начале 20-ого века. Изобретателем устройства считается гениальный Никола Тесла. Современный стабилизатор напряжения многим отличается от того, что создал Тесла, но принцип работы остался тем же. Сегодня стабилизатор напряжения из себя представляет достаточно сложный механизм с электронным управлением. Достоинства и недостатки оборудования Параметрические стабилизаторы напряжения Достоинства: простота схемы, низкая стоимость, достаточный для многих случаев коэффициент стабилизации напряжения. При необходимости коэффициент стабилизации может быть увеличен каскадных включением ПСК. Недостатки: невозможность плавного изменения и установки заданного значения Un , относительно высокое Rвых и низкий КПД. Компенсационные стабилизаторы напряжения Достоинства: возможность плавной установки выходного напряжения резистором, возможность реализации для больших токов нагрузки, возможность получения больших значений коэффициента стабилизации и малых значений выходного сопротивления, которые могут варьироваться в широких пределах за счет выбора схем тока стабилизирующих цепей и УПТ, больший КПД, чем в ПСН. Недостатки: КСН имеет относительную сложность схемы. |