POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA |
||
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI |
||
Ćwiczenie nr 9 |
Temat: Źródła prądowe.
|
Zespół 1: 1. Milcarz Michalina 2. Mikosza Tomasz 3. Malicki Paweł |
Data: 20.12.1999 |
Ocena:9 |
WEAiI |
Cel ćwiczenia.
Ćwiczenie polega na opracowaniu projektów źródeł prądowych, badaniu właściwości zmontowanych układów oraz na wykreśleniu odpowiednich charakterystyk.
Schematy pomiarowe.
Źródła prądowe z tranzystorami bipolarnymi:
b)
Źródła prądowe z tranzystorem polowym:
b)
Tabele pomiarowe.
źródła prądowe z tranzystorem bipolarnym:
ch-ka Iwyj=f(Uwyj) i UCE=f(Uwyj) układu źródła prądowego z zastosowaniem diody Zenera
Iwyj |
URe |
U1 |
Uwyj |
UCE |
mA |
V |
V |
V |
V |
18,4 |
7,26 |
15,95 |
0,05 |
8,7 |
17 |
7,04 |
14,78 |
1,22 |
7,74 |
15,5 |
7 |
14 |
2 |
7 |
14,8 |
6,98 |
12,61 |
3,39 |
5,63 |
14,61 |
6,9 |
8,98 |
7,02 |
2,08 |
13,01 |
6,88 |
7,08 |
8,92 |
0,2 |
11,8 |
6,86 |
7,04 |
8,96 |
0,18 |
9,27 |
6,78 |
6,98 |
9,02 |
0,2 |
5,17 |
6,77 |
6,88 |
9,12 |
0,11 |
4,24 |
6,75 |
6,86 |
9,14 |
0,11 |
3,53 |
6,74 |
6,83 |
9,17 |
0,09 |
2,9 |
6,73 |
6,81 |
9,19 |
0,07 |
2,04 |
6,73 |
6,79 |
9,21 |
0,06 |
1,41 |
6,73 |
6,77 |
9,23 |
0,04 |
1,26 |
6,71 |
6,76 |
9,24 |
0,05 |
1,18 |
6,71 |
6,75 |
9,25 |
0,04 |
1,03 |
6,71 |
6,74 |
9,26 |
0,03 |
ch-ka Iwyj=f(Uwyj) i UCE=f(Uwyj) podstawowego układu źródła prądowego
Iwyj |
URe |
U1 |
Uwyj |
UCE |
mA |
V |
V |
V |
V |
30,6 |
14,57 |
15,97 |
0,03 |
1,4 |
30,54 |
14,48 |
15,65 |
0,35 |
1,17 |
26,77 |
12,9 |
13,32 |
2,68 |
0,42 |
20,84 |
10,15 |
10,46 |
5,54 |
0,31 |
16,2 |
8,05 |
8,3 |
7,7 |
0,25 |
13,2 |
6,66 |
6,88 |
9,12 |
0,22 |
12,37 |
6,32 |
6,54 |
9,46 |
0,22 |
10,52 |
5,46 |
5,65 |
10,35 |
0,19 |
6,76 |
3,77 |
3,91 |
12,09 |
0,14 |
5,75 |
3,3 |
3,43 |
12,7 |
0,13 |
4,95 |
2,82 |
2,95 |
13,05 |
0,13 |
4,17 |
2,49 |
2,6 |
13,4 |
0,11 |
3,03 |
2,11 |
2,19 |
13,81 |
0,08 |
2,14 |
1,7 |
1,77 |
14,23 |
0,07 |
1,92 |
1,58 |
1,64 |
14,36 |
0,06 |
1,8 |
1,48 |
1,53 |
14,47 |
0,05 |
1,6 |
1,38 |
1,44 |
14,56 |
0,06 |
ch-ka Iwyj=f(Uwej) i UCE=f(Uwej) układu źródła prądowego z zastosowaniem diody Zenera dla różnych wartości R0
R0=100Ω
Uwej |
Iwyj |
URe |
U1 |
UCE |
V |
mA |
V |
V |
V |
1 |
0,9 |
0,42 |
0,94 |
0,52 |
2 |
2,84 |
1,35 |
1,7 |
0,35 |
3 |
4,85 |
2,36 |
2,55 |
0,19 |
4 |
6,27 |
3,23 |
3,39 |
0,16 |
5 |
7,52 |
4,02 |
4,17 |
0,15 |
6 |
8,96 |
4,98 |
5,14 |
0,16 |
7 |
10,27 |
5,84 |
6,01 |
0,17 |
8 |
12,61 |
6,49 |
6,7 |
0,21 |
9 |
13,78 |
6,53 |
7,61 |
1,08 |
10 |
13,99 |
6,55 |
8,52 |
1,97 |
11 |
14,75 |
6,6 |
9,46 |
2,86 |
12 |
15,41 |
6,71 |
10,18 |
3,47 |
13 |
15,85 |
6,79 |
10,96 |
4,17 |
14 |
16,14 |
6,82 |
11,85 |
5,03 |
15 |
16,33 |
6,83 |
12,72 |
5,89 |
16 |
16,48 |
6,85 |
13,54 |
6,69 |
R0=270Ω
Uwej |
Iwyj |
URe |
U1 |
UCE |
V |
mA |
V |
V |
V |
1 |
1,12 |
0,53 |
0,85 |
0,32 |
2 |
2,37 |
1,26 |
1,36 |
0,1 |
3 |
3,3 |
2,09 |
2,18 |
0,09 |
4 |
4,12 |
2,85 |
2,93 |
0,08 |
5 |
5 |
3,69 |
3,79 |
0,1 |
6 |
5,77 |
4,43 |
4,54 |
0,11 |
7 |
6,62 |
5,25 |
5,37 |
0,12 |
8 |
7,4 |
6 |
6,13 |
0,13 |
9 |
9,52 |
6,47 |
6,62 |
0,15 |
10 |
12,46 |
6,54 |
6,74 |
0,2 |
11 |
13,93 |
6,62 |
7,32 |
0,7 |
12 |
14,06 |
6,63 |
8,18 |
1,55 |
13 |
14,4 |
6,64 |
9,03 |
2,39 |
14 |
14,8 |
6,69 |
9,87 |
3,18 |
15 |
15,02 |
6,73 |
10,75 |
4,02 |
16 |
15,14 |
6,75 |
11,61 |
4,86 |
ch-ka Iwyj=f(Uwej) i UCE=f(Uwej) podstawowego układu źródła prądowego dla różnych wartości R0
R0=100Ω
Uwej |
Iwyj |
URe |
U1 |
UCE |
V |
mA |
V |
V |
V |
1 |
0,01 |
0,002 |
0,99 |
0,998 |
2 |
0,83 |
0,4 |
2,02 |
1,62 |
3 |
1,85 |
0,89 |
2,95 |
2,06 |
4 |
2,8 |
1,33 |
3,76 |
2,43 |
5 |
3,75 |
1,8 |
4,62 |
2,82 |
6 |
4,86 |
2,34 |
5,61 |
3,27 |
7 |
5,9 |
2,81 |
6,45 |
3,64 |
8 |
6,97 |
3,33 |
7,41 |
4,08 |
9 |
7,93 |
3,78 |
8,25 |
4,47 |
10 |
8,99 |
4,3 |
9,2 |
4,9 |
11 |
10 |
4,79 |
10 |
5,21 |
12 |
11,14 |
5,32 |
11,18 |
5,86 |
13 |
12,14 |
5,8 |
11,87 |
6,07 |
14 |
13,2 |
6,31 |
12,77 |
6,46 |
15 |
14,38 |
6,9 |
13,81 |
6,91 |
16 |
15,47 |
7,38 |
14,66 |
7,28 |
R0=270Ω
Uwej |
Iwyj |
URe |
U1 |
UCE |
V |
mA |
V |
V |
V |
1 |
0,02 |
0,007 |
1 |
0,993 |
2 |
0,78 |
0,37 |
1,8 |
1,43 |
3 |
1,76 |
0,85 |
2,56 |
1,71 |
4 |
2,78 |
1,34 |
3,29 |
1,95 |
5 |
3,8 |
1,82 |
4,13 |
2,31 |
6 |
4,87 |
2,35 |
4,8 |
2,45 |
7 |
5,83 |
2,8 |
5,49 |
2,69 |
8 |
6,86 |
3,3 |
6,22 |
2,9 |
9 |
7,93 |
3,81 |
6,98 |
3,17 |
10 |
8,95 |
4,29 |
7,68 |
3,39 |
11 |
9,92 |
4,77 |
8,37 |
3,6 |
12 |
11,04 |
5,29 |
9,14 |
3,85 |
13 |
12,06 |
5,78 |
9,85 |
4,07 |
14 |
13,13 |
6,29 |
10,58 |
4,29 |
15 |
14,16 |
6,78 |
11,29 |
4,51 |
16 |
15,28 |
7,32 |
12,06 |
4,74 |
źródła prądowe z tranzystorami polowymi:
ch-ka Iwyj=f(Uwyj) i UDS=f(Uwyj) układu źródła prądowego bez możliwości regulacji prądu wyjściowego
Iwyj |
U1=UDS |
Uwyj |
mA |
V |
V |
10 |
13,75 |
2,25 |
8,17 |
13,55 |
2,45 |
8,87 |
10,89 |
5,11 |
8,82 |
9,86 |
6,14 |
8,65 |
8,7 |
7,3 |
8,25 |
8,45 |
7,55 |
7,87 |
6,48 |
9,52 |
6,56 |
2,3 |
13,7 |
5,5 |
1,32 |
14,68 |
3,32 |
0,68 |
15,32 |
2,32 |
0,45 |
15,55 |
2,08 |
0,4 |
15,6 |
1,94 |
0,36 |
15,64 |
1,71 |
0,31 |
15,69 |
ch-ka Iwyj=f(Uwyj) i UDS=f(Uwyj) układu źródła prądowego z możliwością regulacji prądu wyjściowego
Iwyj |
U1 |
U2 |
UDS |
Uwyj |
mA |
V |
V |
V |
V |
4,68 |
1,3 |
15,97 |
14,8 |
0,03 |
4,69 |
1,27 |
15,95 |
14,81 |
0,05 |
4,72 |
1,26 |
15,94 |
14,68 |
0,06 |
4,68 |
1,25 |
15,02 |
13,77 |
0,98 |
4,69 |
1,2 |
14,6 |
13,4 |
1,4 |
4,74 |
1,12 |
13,5 |
12,38 |
2,5 |
4,72 |
1,1 |
13,35 |
12,25 |
2,65 |
4,62 |
1,1 |
12 |
10,9 |
4 |
3,93 |
1,05 |
10,16 |
9,11 |
5,84 |
3,5 |
1,05 |
6,24 |
5,19 |
9,76 |
3,37 |
0,82 |
2,13 |
1,31 |
13,87 |
2,41 |
0,7 |
1,6 |
0,9 |
14,4 |
2,2 |
0,63 |
1,2 |
0,57 |
14,8 |
1,86 |
0,58 |
0,95 |
0,37 |
15,05 |
ch-ka Iwyj=f(Uwej) i UDS=f(Uwej) źródła prądowego bez możliwości regulacji prądu wyjściowego dla różnych wartości R0
R0=100Ω
Uwej |
Iwyj |
U1=UDS |
V |
mA |
V |
1 |
3,26 |
0,64 |
2 |
6,05 |
1,39 |
3 |
8,14 |
2,35 |
4 |
8,27 |
3,15 |
5 |
8,42 |
4,15 |
6 |
8,99 |
5,01 |
7 |
9,37 |
5,7 |
8 |
9,82 |
6,7 |
9 |
10,15 |
7,5 |
10 |
10,5 |
8,34 |
11 |
10,74 |
9,53 |
12 |
10,8 |
10,06 |
13 |
10,8 |
11,02 |
14 |
10,92 |
11,6 |
15 |
10,42 |
12,9 |
16 |
10,4 |
13,73 |
R0=270Ω
Uwej |
Iwyj |
U1=UDS |
V |
mA |
V |
1 |
2,24 |
0,44 |
2 |
4,17 |
0,89 |
3 |
6,18 |
1,49 |
4 |
7,55 |
2,07 |
5 |
8,61 |
2,85 |
6 |
8,73 |
3,61 |
7 |
8,83 |
4,56 |
8 |
9,13 |
5,42 |
9 |
9,43 |
6,15 |
10 |
9,8 |
6,94 |
11 |
10,12 |
7,66 |
12 |
10,45 |
8,44 |
13 |
10,63 |
9,29 |
14 |
10,68 |
10,16 |
15 |
10,57 |
11,07 |
16 |
10,49 |
12,07 |
ch-ka Iwyj=f(Uwej) i UDS=f(Uwej) źródła prądowego z możliwością regulacji prądu wyjściowego dla różnych wartości R0
R0=100Ω
Uwej |
Iwyj |
U1 |
U2 |
UDS |
V |
mA |
V |
V |
V |
1 |
1,88 |
0,92 |
0,42 |
0,5 |
2 |
3,12 |
1,7 |
0,73 |
0,97 |
3 |
4,13 |
2,7 |
0,91 |
1,79 |
4 |
4,54 |
3,75 |
0,98 |
2,77 |
5 |
4,64 |
4,5 |
1 |
3,5 |
6 |
4,71 |
5,65 |
1,02 |
4,63 |
7 |
4,71 |
6,5 |
1,03 |
5,47 |
8 |
4,75 |
7,58 |
1,03 |
6,55 |
9 |
4,75 |
8,4 |
1,03 |
7,37 |
10 |
4,75 |
9,47 |
1,03 |
8,44 |
11 |
4,76 |
10,33 |
1,05 |
9,28 |
12 |
4,76 |
11,25 |
1,05 |
10,2 |
13 |
4,78 |
12,4 |
1,05 |
11,35 |
14 |
4,74 |
13,36 |
1,06 |
12,3 |
15 |
4,72 |
14,85 |
1,06 |
13,79 |
16 |
4,71 |
15,63 |
1,06 |
14,57 |
R0=270Ω
Uwej |
Iwyj |
U1 |
U2 |
UDS |
V |
mA |
V |
V |
V |
1 |
0,01 |
0,98 |
0,56 |
0,42 |
2 |
0,01 |
1,78 |
0,98 |
0,8 |
3 |
0,01 |
2,6 |
0,98 |
1,62 |
4 |
4,36 |
3,1 |
0,98 |
2,11 |
5 |
4,49 |
3,66 |
0,99 |
2,7 |
6 |
4,53 |
4,58 |
1,01 |
3,57 |
7 |
4,56 |
5,8 |
1,02 |
4,78 |
8 |
4,58 |
6,77 |
1,02 |
5,75 |
9 |
4,59 |
7,7 |
1,02 |
6,68 |
10 |
4,6 |
8,67 |
1,03 |
7,64 |
11 |
4,61 |
9,7 |
1,03 |
8,67 |
12 |
4,61 |
10,68 |
1,03 |
9,65 |
13 |
4,61 |
11,78 |
1,03 |
10,75 |
14 |
4,61 |
12,78 |
1,03 |
11,75 |
15 |
4,6 |
13,73 |
1,04 |
12,69 |
16 |
4,6 |
14,82 |
1,04 |
13,78 |
Wnioski.
Z wykonanych charakterystyk dla różnych układów źródeł prądowych można stwierdzić że źródłem prądowym które zapewnia dobrą stabilizację prądu wyjściowego jest układ źródła prądowego z tranzystorem polowym i regulacją prądu wyjściowego. Układ ten mimo zmian obciążenia jak również napięcia zasilania układu stabilizuje dobrze prąd wyjściowy i maksymalną jego wartość uzyskujemy już przy napięciu zasilania ok. 3V.