E
E
l
l
e
e
m
m
e
e
n
n
t
t
y
y
P
P
ó
ó
ł
ł
p
p
r
r
z
z
e
e
w
w
o
o
d
d
n
n
i
i
k
k
o
o
w
w
e
e
L
L
a
a
b
b
o
o
r
r
a
a
t
t
o
o
r
r
i
i
u
u
m
m
„
„
D
D
i
i
o
o
d
d
y
y
s
s
t
t
a
a
b
b
i
i
l
l
i
i
z
z
a
a
c
c
y
y
j
j
n
n
e
e
’
’
’
’
3 1 . 1 0 . 2 0 0 6
3 1 . 1 0 . 2 0 0 6
3 1 . 1 0 . 2 0 0 6
3 1 . 1 0 . 2 0 0 6
Spraw ozdanie w ykonali:
M arcin Tartas
Tom asz Sikora
Katedra Elektroniki Morskiej
Wstęp:
1. Wyznaczanie charakterystyk statycznych i(u) diod stabilizacyjnych oraz U
Z0
oraz r
z
2.Wyznaczanie charakterystyk statycznych stabilizatorów u
wy
(u
we
)
Wykreślić zmierzone charakterystyki statyczne stabilizatorów u
wy
(u
we
), a następnie, znając wyznaczone w
poprzednim punkcie wartości parametrów modelu statycznego użytych diod, obliczyć na podstawie wzoru:
Z
Z
Z
WE
WE
WY
r
R
R
R
r
R
U
u
u
R
u
1
0
1
1
0
0
1
)
,
(
+
+
⋅
+
=
te charakterystyki, a wyniki obliczeń nanieść na wykresy zawierające wyniki pomiarów.
3. Wyznaczanie charakterystyk statycznych stabilizatorów u
wy
(R
0
)
4.Wyznaczanie wartości współczynnika stabilizacji S
u
Dla badanych stabilizatorów obliczyć ze wzoru
1
R
r
u
u
S
Z
const
u
WE
WY
u
WE
≅
∆
∆
=
=
wartości współczynnika
stabilizacji S
u
, a następnie porównać wyznaczone wartości tego współczynnika z wartościami uzyskanymi z
pomiarów, korzystając z wykresów u
WY
(u
WE
).
5. Wyznaczanie wartości rezystancji wyjściowych R
WY
Wyznaczyć wartości rezystancji wyjściowych R
WY
badanych układów stabilizatorów. W tym celu, na podstawie
charakterystyk u
WY
(R
0
), wyznaczyć dla przyjętego podziału zmian napięcia wyjściowego ∆u
WY
zmiany prądu
wyjściowego ∆i
WY.
1. Wyznaczanie charakterystyk statycznych i(u) diod stabilizacyjnych oraz U
Z0
oraz r
z
:
Dioda nr 1
Wyniki pomiarów:
I
mA
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
U
WY
V
0,00
4,12
4,37
4,50
4,58
4,63
4,67
4,71
4,73
Na postawie wyników pomiarów wykreślamy charakterystykę statyczną i(u) diody
stabilizacyjnej nr 1:
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-5,0 -4,8 -4,6 -4,4 -4,2
-4,0 -3,8 -3,6 -3,4 -3,2 -3,0 -2,8 -2,6
-2,4 -2,2 -2,0 -1,8 -1,6 -1,4 -1,2 -1,0
-0,8 -0,6 -0,4 -0,2
0,0
∆i=30
∆u=0,59
-
U
Z0
=4,35
-i[
m
A
]
-u[V]
Na podstawie wykresu wyznaczyliśmy następujące wartości:
7
,
19
03
,
0
59
,
0
=
=
∆
∆
=
i
u
r
Z
-U
Z0
=4,35
Dioda nr 2
Wyniki pomiarów:
I
mA
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
U
WY
V
0,00
7,52
7,57
7,63
7,68
7,74
7,79
7,85
7,90
Na postawie wyników pomiarów wykreślamy charakterystykę statyczną i(u) diody
stabilizacyjnej nr 1:
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
-8,5
-8,0
-7,5
-7,0
-6,5
-6,0
-5,5
-5,0
-4,5
-4,0
-3,5
-3,0
-2,5
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
∆i=30
∆u=0,33
-
U
Z0
=7,45
-i[
m
A
]
-u[V]
Na podstawie wykresu wyznaczyliśmy następujące wartości:
11
03
,
0
33
,
0
=
=
∆
∆
=
i
u
r
Z
-U
Z0
=7,45
2. Wyznaczanie charakterystyk statycznych U
WY
(U
WE
) stabilizatorów:
Dioda nr 1
Wyniki pomiarów:
U
WE
V
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
U
WY
V
0
0,77 1,54 2,32 3,03 3,59 3,95 4,17 4,33 4,42 4,49 4,54 4,48 4,63 4,65 4,67 4,7
Na podstawie wyników z punktu nr 1 obliczamy teoretyczne napięcie wyjścia na
stabilizatorze:
Z
Z
Z
WE
WE
WY
r
R
R
R
r
R
U
u
u
R
u
1
0
1
1
0
0
1
)
,
(
+
+
⋅
+
=
7
,
19
03
,
0
59
,
0
=
=
∆
∆
=
i
u
r
Z
(z wykresu)
U
Z0
=4,35 (z wykresu)
R
1
=300Ω
R
0
=1kΩ
Obliczone wartości
U
WY
[V]:
U
WY
V 4,01 4,07 4,13 4,19 4,25 4,31 4,37 4,43 4,49 4,55 4,61 4,67 4,73 4,79 4,85 4,91 4,98
Wykres:
0
1
2
3
4
5
6
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
Zmierzone
Obliczone
u
W
Y
[V
]
u
WE
[V]
Dioda nr 2
Wyniki pomiarów:
U
WE
V
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
U
WY
V
0
0,79 1,55 2,34 3,09 3,87 4,64 5,43 6,19 6,98 7,48 7,5 7,57 7,60 7,64 7,67 7,7
Na podstawie wyników z punktu nr 1 obliczamy teoretyczne napięcie wyjścia na
stabilizatorze:
Z
Z
Z
WE
WE
WY
r
R
R
R
r
R
U
u
u
R
u
1
0
1
1
0
0
1
)
,
(
+
+
⋅
+
=
11
03
,
0
33
,
0
=
=
∆
∆
=
i
u
r
Z
(z wykresu)
-U
Z0
=7,45 (z wykresu)
R
1
=300Ω
R
0
=1kΩ
Obliczone wartości
U
WY
[V]:
U
WY
V 7,11 7,15 7,18 7,22 7,25 7,29 7,32 7,36 7,39 7,43 7,46 7,5 7,53 7,57 7,60 7,64 7,67
Wykres:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
Zmierzone
Obliczone
u
W
Y
[V
]
u
WE
[V]
3. Wyznaczanie charakterystyk statycznych U
WY
(R
0
) stabilizatorów:
Dioda nr 1
Wyniki pomiarów:
R
o
Ω
20
40
60
80
100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 400 500 600 700
U
WY
V 0,99 1,86 2,64 3,33 3,97 4,55 5,07 5,54 5,99 6,39 6,76 7,11 7,43 7,49 7,51 7,56 7,62 7,64 7,66
Na podstawie wyników z punktu nr 1 obliczamy teoretyczne napięcie wyjścia na
stabilizatorze:
Z
Z
Z
WE
WE
WY
r
R
R
R
r
R
U
u
u
R
u
1
0
1
1
0
0
1
)
,
(
+
+
⋅
+
=
7
,
19
03
,
0
59
,
0
=
=
∆
∆
=
i
u
r
Z
(z wykresu)
U
Z0
=4,35 (z wykresu)
R
1
=300Ω
U
WE
=16V
Obliczone wartości
U
WY
[V]:
U
WY
V 5,07 6,13 6,59 6,84 7,01 7,12 7,21 7,27 7,32 7,36 7,40 7,42 7,45 7,47 7,49 7,55 7,59 7,62 7,64
Wykres:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
700,0
800,0
Zmierzone
Obliczone
u
W
Y
[V
]
R
0
[
Ω]
Dioda nr 2
Wyniki pomiarów:
R
o
Ω
20
40
60
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 400 500 600 700 800
U
WY
V
0,99 1,87 2,64 3,31 3,82 4,14 4,31 4,41 4,48 4,52 4,55 4,57 4,59 4,60 4,62 4,65 4,67 4,68 4,69 4,69
Na podstawie wyników z punktu nr 1 obliczamy teoretyczne napięcie wyjścia na
stabilizatorze:
Z
Z
Z
WE
WE
WY
r
R
R
R
r
R
U
u
u
R
u
1
0
1
1
0
0
1
)
,
(
+
+
⋅
+
=
11
03
,
0
33
,
0
=
=
∆
∆
=
i
u
r
Z
(z wykresu)
-U
Z0
=7,45 (z wykresu)
R
1
=300Ω
U
WE
=16V
Obliczone wartości
U
WY
[V]:
U
WY
V
2,63 3,47 3,87 4,12 4,28 4,39 4,48 4,54 4,60 4,64 4,67
4,7 4,73 4,75 4,77 4,84 4,89 4,92 4,94 4,95
Wykres:
0
1
2
3
4
5
6
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
700,0
800,0
900,0
Zmierzone
Obliczone
u
W
Y
[V
]
R
0
[
Ω
]
4. Wyznaczanie wartości współczynnika stabilizacji S
u
1
0
R
r
u
u
S
Z
const
R
WE
WY
u
≅
∆
∆
=
=
Dioda nr 1
657
,
0
300
7
,
19
1
0
≅
Ω
Ω
=
Ω
=
k
R
u
S
Dioda nr 2
04
,
0
300
11
1
0
≅
Ω
Ω
=
Ω
=
k
R
u
S
5. Wyznaczanie wartości rezystancji wyjściowych R
WY
const
u
WY
WY
WY
WE
i
u
R
=
∆
∆
=
Dioda nr 1 Uz[V] 4,0 - 4,6
Ω
=
=
=
00
,
100
49
,
3
49
,
3
16V
u
WY
WE
mA
V
R
Dioda nr 2 Uz[V] 7,0 - 7,9
Ω
=
=
=
94
,
159
12
,
3
99
,
4
16V
u
WY
WE
mA
V
R