Laboratorium Podstaw Elektroniki Politechniki Lubelskiej

Wykonawcy: Duda Grzegorz , Szuba Krzysztof Pietrzyk Dariusz						Symbol grupy ED 4.5
Data wyk. Ćwiczenia 1997-03-21		Symbol ćwiczenia: 4		Temat zadania Stabilizacja napięcia.
	ZALICZENIE			Ocena	Data	Podpis

Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z parametrycznym stabilizatorem półprzewodnikowym, diodą Zenera oraz zapoznanie się z zasadą działania prostego stabilizatora tranzystorowego.

Wykonanie ćwiczenia:

1. Badanie diody Zenera.

Wyznaczenie charakterystyki statycznej diody Zenera.

U1	U2	I
V	V	mA
10,5	6,72	95
10	6,68	80
9,3	6,64	60
8,4	6,56	40
7,6	6,5	30
7,2	6,43	20
6,5	6,2	10
5	5,17	2
3	3,17	1

Charakterystyka statyczna diody Zenera w kierunku zaporowym.

Wyznaczenie charakterystyki stabilizacji diody Zenera.

		R2=225	W				R2=47	W				R2=178	W
U1	U2	I1	I2	I3	U1	U2	I1	I2	I3	U1	U2	I1	I2	I3
V	V	mA	mA	mA	V	V	mA	mA	mA	V	V	mA	mA	mA
3	2,74	10	0	10	2	1,15	21	0	21	2	1,74	10	0	10
4	3,6	15	0	15	4	2,23	42	0	42	5	4,2	22	0	22
5	4,27	17	0	17	6	3,29	62	0	62	8	6,26	41	10	31
6	5,22	20	0	20	8	4,45	85	0	85	9	6,47	63	28	35
8	6,4	38	13	25	11,5	6,12	126	5	121	10	6,57	85	50	35
8,5	6,45	48	22	26	12	6,3	137	10	127	11	6,65	105	70	35
9	6,5	61	35	26	13	6,46	155	25	130	12	6,72	125	90	35
10	6,58	79	53	26	13,5	6,49	161	30	131
11	6,69	106	80	26
11,5	6,73	117	90	27

Charakterystyka stabilizacji diody Zenera.

c) Wyznaczenie charakterystyki obciążenia diody Zenera.

	U1=10	V			U1=12	V
U2	I1	I2	I3	U2	I1	I2	I3
V	mA	mA	mA	V	mA	mA	mA
6,6	77	50	27	6,76	127	95	32
6,57	77	42	35	6,72	113	73	40
6,54	81	38	43	6,7	120	70	50
6,51	80	30	50	6,67	124	64	60
6,46	82	22	60	6,633	123	53	70
6,35	82	12	70	6,6	125	45	80
6,22	88	8	80	6,555	128	38	90
6,031	95	5	90	6,5	128	28	100
				6,44	130	20	110

Charakterystyka obciążenia diody Zenera.

2. Badanie stabilizatora tranzystorowego prądu stałego.

Wyznaczenie charakterystyki stabilizacji stabilizatora tranzystorowego przy stałym prądzie obciążenia.

		I0=0	mA
DUWE	UWE	DUWY	UWY	Su
V	V	V	V	-
15	5	1,2	3,8	0,105263
14	6	0,85	4,19	0,086942
13	7	0,43	4,6	0,050334
12	8	0,08	4,95	0,010774
11	9	0,07	4,95	0,01157
10	10	0	5,02	0
9	11	-0,01	5,02	-0,00243
8	12	-0,01	5,03	-0,00298
7	13	-0,02	5,036	-0,00738
		I0=100	mA
DUWE	UWE	DUWY	UWY	Su
V	V	V	V	-
12	8	1,25	3,71	0,224618
11	9	0,53	4,43	0,097886
10	10	0	5	0
9	11	-0,03	5,01	-0,00732
8,5	11,5	-0,04	5,012	-0,0108
8	12	-0,05	5,015	-0,01496
7,5	12,5	-0,05	5,019	-0,0166
7	13	-0,05	5,021	-0,01849
		I0=200	mA
DUWE	UWE	DUWY	UWY	Su
V	V	V	V	-
12,5	7,5	1,58	3,248	0,291872
11	9	0,5	4,36	0,093828
10	10	0	4,93	0
9	11	-0,1	5	-0,02444
8	12	-0,1	5	-0,03
7	13	-0,1	5,012	-0,03705

Charakterystyka stabilizacji stabilizatora tranzystorowego przy stałym prądzie obciążenia .

b) Wyznaczenie charakterystyki stabilizacji zasilacza Z1 ze stabilizatorem .

.U_WE=10V

I0	mA	25	50	70	100	125	150	200	250
DUWY	V	0	0,04	0,05	0,1	0,13	0,16	0,25	0,36
UWY	V	5	4,99	4,995	4,992	4,988	4,98	4,95	4,9

Charakterystyka zasilacza Z1 ze stabilizatorem (zewnętrzna).

c) Wyznaczenie charakterystyki stabilizacji zasilacza Z1 bez stabilizatora .

UWY	V	10	9,93	9,916	9,905	9,895	9,88	9,88	9,86	9,88
I0	mA	50	75	100	125	150	175	200	250	270
DUWY	V	0	0,06	0,12	0,15	0,2	0,25	0,26	0,36	0,37

Charakterystyka zasilacza Z1 bez stabilizatora (zewnętrzna).

Wnioski :

W ćwiczeniu poznaliśmy pracę stabilizatorów parametrycznych i tranzystorowych. Stabilizatorem parametrycznym była dioda Zenera, jest to element który umożliwia nam (po przekroczeniu napięcia Zenera) dużą przepustowość prądu przy stosunkowo małych zmianach napięcia. Zależność tą dobrze odwzorowuje część charakterystyki statycznej diody Zenera w kierunku zaporowym . Inną charakterystyką ukazującą nam zalety tej diody jest charakterystyk stabilizacji diody. Pokazuje ona nam wpływ zmian napięcia zasilającego od napięcia wyjściowego przy stałej rezystancji obciążenia R₂. Z takiego przebiegu wykresu wynika, że wraz ze wzrostem rezystancji obciążenia dioda zaczyna „szybciej” stabilizować. Ponieważ na większej rezystancji jest większy spadek napięcia.

---