Elektronika Stabilizatory napięcia stałego4

Stabilizatory napicia staego

I Wstp teoretyczny :

Stabilizator napicia to przyrzd elektroniczny sucy do zasilania staym napiciem ukadu elektronicznego lub innego rodzaju obcienia. Jak mona si domyle, napicie jest stabilizowane w obwodach wewntrznych tego urzdzenia. Jest to podyktowane uzyskaniem pewnej niezalenoci od prdu obcienia, napicia zasilajcego, oraz temperatury otoczenia.

Dla przykadu podaj poniej podstawowy schemat blokowy stabilizatora, skada si on z nastpujcych czci:

r�da napicia odniesienia, wytwarzajcego napicie odniesienia niezalenie od temperatury i napicia zasilajcego.
Wzmacniacza por�wnujcego napicie odniesienia z czci napicia wyjciowego stabilizatora doprowadzonego do wejcia odwracajcego wzmacniacza jako sygna zwrotny.
Tranzystora, lub zespou tranzystor�w stanowicych szeregowy element regulacyjny, zapewniajcy odpowiedni poziom prdu wyjciowego, pyncego przez obcienie.

0x01 graphic

II Cel wiczenia :

Celem wiczenia byo w pierwszej kolejnoci obliczenie wartoci nieznanych rezystancji w obwodach trzech przykadowych stabilizator�w. Nastpnie naleao zdj pomiary trzech charakterystyk zawierajcych po dwie skrajne wartoci napicia wejciowego.

Tak wic badane byy stabilizatory:

z diod Zenera

z diod Zenera i wt�rnikiem emiterowym

ze sprzeniem zwrotnym

Sekwencja tych stabilizator�w jest tak dobrana, aby pokaza ukadowe sposoby poprawy ich parametr�w roboczych przez stopniowe rozbudowywanie schematu. Pierwszy stopie poprawy parametr�w polega na rozdzieleniu funkcji r�da napicia odniesienia i elementu regulacyjnego. Drugi - polega na dodaniu ujemnego sprzenia zwrotnego, kontrolujcego r�nic napi wyjciowego i odniesienia, o wzmocnieniu w ptli znacznie wikszym od l. Druga cz wiczenia polega na samodzielnym zaprojektowaniu, montau i sprawdzeniu dziaania stabilizatora napicia staego z ukadem scalonym MAA 723. Celem wiczenia jest zilustrowanie zasad dziaania stabilizator�w napicia o pracy cigej oraz sposob�w poprawy ich parametr�w, a take aplikacji specjalizowanych ukad�w scalonych. W tym przypadku zasadniczy ciar procy projektowej spoczywa na konstruktorach ukadu scalonego. Zadanie uytkownika sprowadza si, na og�, do umiejtnego i caociowego wykorzystania danych zawartych w katalogu.

0x01 graphic

Rys. DA061A ukad badany.

We wkadce DA061A znajduj si trzy niezalene ukady stabilizacyjne opisane powyej. Zaciski z oznaczeniami R₁₀,R₂₀,R₃₀, oznaczaj miejsca gdzie naley podczy obliczane rezystancje. Pozostae rezystory R₁₁,R₂₁,R₃₁ zabezpieczaj ukady w przypadku podczenia niewaciwie obliczonych rezystor�w szukanych.

III Obliczenia wstpne projektowe:

1) Ukad z diod Zenera :

U_we=10-12V; I_zmin=3mA; I_zmax=30mA; U_z=5.6V

;

R_x=96-2.1k

Przyjmuj rezystancj liczon o wartoci R_X=96

2) Ukad z diod, oraz wt�rnikiem emiterowym :

U_wy=5.5V;
;
;
;

0x01 graphic

Przyjmuj rezystancj liczon o wartoci R_X=1k

Ukad ze sprzeniem zwrotnym :

U_we=10-12V; U_wy=5.5V;
; I_Z=3-30mA; U_CE=0.2V; U_Z=5.1V

U_R=U_we-U_CE-U_Z

U_R1=10-0.2-5.1=4.7V

U_R2=12-0.2-5.1=6.7V

R₃₁=200

Przyjmuj rezystancj liczon o wartoci R_X=1.2k

IV Wyniki pomiar�w :

Tabela dla stabilizatora z diod Zenera:

L.p.	U_MIN	I	U_MAX	I
1	5,90	4	6,10	4
2	5,93	7,4	6,02	7,6
3	5,91	9,8	5,99	10
4	5,90	11	5,98	11,4
5	5,88	13,2	5,98	13,5
6	5,86	15,1	5,96	15,4
7	5,85	16,7	5,93	17,2
8	5,83	18,4	5,92	18,8
9	5,81	20	5,91	20,6
10	5,66	27,2	5,85	28,4
11	4,48	34,7	5,34	42,7
12	3,95	37,9	4,66	46,8
13	3,49	40,3	4,14	49,8

Tabela dla stabilizatora z diod Zenera i wt�rnikiem emiterowym:

L.p.	U_MIN	I	U_MAX	I
1	5,69	2,81	5,74	2,83
2	5,68	8,1	5,73	8,2
3	5,67	11,9	5,73	12,1
4	5,66	16,1	5,72	16,1
5	5,66	22,5	5,71	22,8
6	5,65	31,1	5,71	30,05
7	5,65	37,2	5,71	37,7
8	5,65	42,5	5,70	43,3
9	5,63	51,8	5,69	53,1
10	5,62	55,2	5,66	55,9
11	Przekroczony maksymalny prd zasilania

Tabela pomiar�w dla stabilizatora ze sprzeniem zwrotnym:

L.p.	U_MIN	I	U_MAX	I
1	5,56	4,7	5,73	4,8
2	5,56	5,3	5,73	5,4
3	5,56	5,6	5,72	6,3
4	5,56	6,2	5,72	7,1
5	5,56	6,6	5,72	8,8
6	5,56	7,2	5,72	10,7
7	5,55	7,7	5,72	13,6
8	5,55	10,2	5,72	17,8
9	5,54	12,6	5,71	22,9
10	5,45	15,6	5,71	33,5
11	5,16	23,8	5,7	39,9
12	5,16	27,2	5,7	50,8
13	Przekroczony maksymalny prd zasilania

V Wykresy zalenoci badanych podczas przeprowadzania pomiar�w :

Wykres zalenoci I(U_wy) dla stabilizatora z diod Zenera:

0x01 graphic

Wykres zalenoci I(U_WY) dla stabilizatora z diod Zenera i wt�rnikiem emiterowym:

0x01 graphic

Wykres zalenoci I(U_WY) dla stabilizatora ze sprzeniem zwrotnym:

0x01 graphic

VI Wnioski :

Jak wida stabilizatory zostay przebadane kolejno od sabego do najlepszego.

W stabilizatorze trzecim, wida, e dla maych napi wejciowych naley stosowa r�wnie mae prdy, natomiast dla napi maksymalnych, prdy mog by stosunkowo due.

Wynika to z odczytanej charakterystyki nr 3.

Stabilizator drugi, mona okreli jako redniej jakoci, gdy jak mona zauway, pomimo wikszych wartoci prd�w jakie mona uzyska, napicie wyjciowe waha si w do duych granicach.

Stabilizator pierwszy natomiast bardzo dobrze sprawuje si przy stosunkowo niskich prdach, gdy wystpuj mae wahania napicia wyjciowego, ale zupenie nie nadaje si do stabilizowania napicia powyej 30mA.

Moim zdaniem lepszym stabilizatorem - biorc pod uwag czynniki zar�wno wydajnoci, jak i ekonomiczne - jest stabilizator z diod Zenera, gdy w por�wnaniu z pozostaymi zawiera si w granicach niskiego skomplikowania ukadu i posiada mniejsz ilo element�w elektronicznych co daje mniejsze koszta, oraz posiada dobre parametry stabilizujce.

Por�wnujc charakterystyki, w drugiej kolejnoci postawibym trzeci stabilizator, ze sprzeniem zwrotnym, gdy posiada najmniejsze wahania napicia wyjciowego, a stopie skomplikowania ukadu nie jest duo wikszy, oraz ilo element�w jest nie wiele wiksza ni w ukadzie z diod Zenera wraz z wt�rnikiem emiterowym.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Elektronika- Stabilizator napiecia stałego o działaniu nieciągłym, Laboratorium układów elektroniczn
Elektronika- Stabilizator napiecia stałego o działaniu nieciągłym, Laboratorium układów elektroniczn
Elektronika- Stabilizator napięcia stałego o działaniu nieciągłym..DOC, Wydz. E i A Grupa
Elektronika - Stabilizator napiecia stałego o działaniu nieciągłym, Politechnika Opolska, sprawozdan
Elektronika - Stabilizatory napięcia stałego, Politechnika Opolska, sprawozdania, zachomikowane, Ele
Elektronika- Stabilizatory napięcia stałego3, LABORATORIUM Z ELEKTRONIKI
Elektronika- Stabilizatory napięcia stałego2.DOC, Wydz. Elektryczny_
Elektronika- Stabilizatory napięcia stałego, Wydz. Elektryczny
Elektronika gotowe ?danie własności stabilizatorów napięcia stałego szc zegó
Instrukcja Stabilizatory Napiecia Stałego
frączek, miernictwo elektroniczne, Pomiar napięcia stałego przyrządami analogowymi i cyfrowymi (2)
Elektronika - Przetwornice napięcia stałego, Politechnika Opolska, sprawozdania, zachomikowane, Elek
stabilizatory nap, Inzynieria Materiałowa, I semestr, Elektrotechnika, elektrotechnika, Stabilizator
3 STABILIZATORY NAPIĘCIA STAŁEGO

więcej podobnych podstron