3.1. Параметрический стабилизатор

Цель работы: изучение характеристик и измерение параметров параметрического стабилизатора.

Выполнение работы:

1. Собрать схему параметрического стабилизатора напряжения (рис. 3.1), в соответствии с вариантом задания (табл.

3.1).

Напряжение источника постоянного напряжения V1

U1 = 2 ? Uст

Сопротивление гасящего резистора R1 рассчитать по формуле

R1 = (U1 – Uст) / (Iст+ IRH),

где IRH= Iст.

Сопротивление нагрузки RHном рассчитать по формуле

RHном = Rст = Uст / Iст.

Таблица3.1

Варианты. Основные параметры стабилитронов.

№ варианта	Тип VD1	Напряжение стабилизации номинальное Uст, В	Ток стабилитрона номинальный Iст, мА
1	1N4728	3,3	76
2	1N4729	3,6	69
3	1N4730	3,9	64
4	1N4731	4,3	58
5	1N4732	4,7	53
6	1N4733	5,1	49
7	1N4734	5,6	45
8	1N4735	6,2	41
9	1N4736	6,8	37
10	1N4737	7,5	34
11	1N4738	8,2	31
12	1N4739	9,1	28
13	1N4740	10	25
14	1N4741	11	23
15	1N4742	12	21
16	1N4743	13	19
17	1N4744	15	17
18	1N4745	16	15,5
19	1N4756	18	14
20	1N4747	20	12,5
21	1N4748	22	11,5
22	1N4749	24	10,5
23	1N4750	27	9,5
24	1N4751	30	8,5
25	1N4752	33	7,5

Рис. 3.1. Рабочая схема для исследования параметрического стабилизатора.

Таблица 3.2

Результаты измерений. Зависимость выходного напряжения стабилизатора от напряжения на входе.

U1	0,1Uст	0,25Uст	0,5Uст	Uст	1,5Uст	2Uст	2,5Uст	3Uст	5Uст
Uвых

2. Изменяя напряжение U1 источника V1, в соответствии с табл. 3.2, снять амплитудную характеристику параметрического стабилизатора напряжения. Результаты занести в табл.3.2. Графически отобразить зависимость выходного напряжения стабилизатора от напряжения на его входе Uвых(U1).

Выполнение: вызвать окно настройки анализа через

Моделирование\Вид анализа\Изменение параметров….

Настройки - начальное напряжение источника напряжения Старт 1В, конечное Стоп 4?Uст (рис.

3.2). Выбрать переменную V(2). Нажать Моделировать. Пример амплитудной характеристики стабилитрона показан на рис. 3.3.

Рис. 3.2. Окна настройки параметров анализа.

Рис. 3.3. Пример амплитудной характеристики стабилитрона 1N4728.

3. Определить напряжение стабилизации Uст0 (начало горизонтального участка амплитудной характеристики).

4. Изменяя напряжение на входе стабилизатора, установить на выходе напряжение Uст0. Зафиксировать значение Uвх0. Увеличить напряжение на входе стабилизатора на 1В, измерить Uвых и определить

ΔUвых = Uвых – Uст0.

5. Определить значение коэффициента стабилизации:

Kст = (ΔUвх/Uвх) / (ΔUвых/Uст0),

где ΔUвх = 1В.

Таблица 3.3

Результаты измерений. Зависимости от сопротивления нагрузки.

RH, Ом	0,5RHном	0,7RHном	0,9RHном	RHном	2RHном	3RHном	5RHном	10RHном
Uвых, В
Iн, А
ΔUвых, В
ΔIн, А
Rст
Pвых
Iвх
Pвх

6. Определить значение тока в нагрузке:

Iн = Uвых / RH.

7. По формуле

Pвых = Uвых2 / RH

определить мощность на выходе стабилизатора.

8. По формуле

Iвх= (Uвых– U1) / R1

определить входной ток стабилизатора.

По формуле

Pвх= U1? Iвх

определить мощность на входе стабилизатора.

По формуле

η = Pвых/ Pвх

определить коэффициент полезного действия параметрического стабилизатора напряжения. Результаты измерений и расчётов занести в табл. 3.3.

9. Установить величину сопротивления нагрузки RH = 0,9 RHном. Зафиксировать соответствующую величину Uвых.

Определить соответствующий ток нагрузки Iн = Uвых / RH.

Определить внутреннее сопротивление стабилизатора:

Rст = ΔUвых/ ΔIн,

где ΔUвых= Uст0 – Uвых; ΔIн = Iн0 – Iн.

Изменяя значение сопротивления нагрузки RH в соответствии с табл. 3.3 определить соответствующие значения Rст(п. 7-9).

<< | >>

↑

Источник: Белоус И.А.. ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ СВЯЗИ. Практикум. 2016

Еще по теме 3.1. Параметрический стабилизатор:

- Машиностроение - Механика - Связь -