II. Obliczenie rezystancji dynamicznej (wartości średnie) dla różnych przedziałów I_obc

Stabilizator z diodą Zenera (U1)	ΔI [mA]	ΔU [mV]	[Ω]
		22,5	9	4

Stabilizator z wtórnikiem emiterowym	ΔI [mA]	ΔU [mV]	[Ω]
		22,5	2	1

Stabilizator z pętlą USZ.	ΔI [mA]	ΔU [mV]	[ Ω]
		22,5	2	1

III. Obliczenie współczynnika stabilności S_u.

U_wej jest różnicą pomiędzy maksymalnym i minimalnym napięciem wejściowym, i w każdym przypadku wynosi 1 V.

ΔIOBC[mA]	z diodą Zenera		z wtórnikiem emiterowym		Z pętlą USZ
		Uwyj	Su	Uwyj	Su	Uwyj	Su
22,5	0,09	9	0,02	2	0,02	2

IV. Stabilizatory kompensacyjne μA723

Wyznaczenie charaktrerystyki wyjściowej tranzystora dla U_WE =10 [V]

Dla I_obc<0,16[mA] napięcie na wyjściu miało wartości ujemne (np. dla I_obc = -2,1 mA wskazywaną wartością było -2,4 V)

Iobc [mA]	UWY [V]
0,16	2,79
1,3	2,86
11,5	2,90
15	2,90
18,6	2,90
23	2,90
27,5	2,90
29,2	2,90

Wyk. 1 Charakterystyka stabilizatora uA723 Uwy = f(Iobc)

a) Jak oceniasz wpływ rezystancji wyjściowej źródła napięcia zasilającego badane stabilizatory na wyniki pomiarów rezystancji wyjściowej?

Dla stabilizatora z diodą Zenera zmiana rezystancji wyjściowej źródła napięcia zasilającego

powoduje zmianę rezystancji wejściowej (zmianę napięcia wejściowego).Ponieważ jednak wzór

na rezystancje wyjściową r_out jest opisany przez
|| R_s ≅ r_z więc rezystancja wyjściowa

generatora ma znikomy wpływ na rezystancję wyjściową układu.

W przypadku stabilizatora z pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego wzrost rezystancji

wyjściowej r_out jest spowodowany przez wzrost stabilności napięciowej S_U , która z kolei jest

tym lepsza im lepsza rezystancja wejściowa (na której wpływ ma także rezystancja wyjściowa

źródła napięciowego)

b) Który z badanych stabilizatorów i dlaczego bardziej nadaje się do pracy z obciążeniem pobierającym prąd o dużej wartości?

Przyglądając się wykresom widzimy iż w przypadku stabilizatora z pętlą ujemnego sprzężenia

zwrotnego nachylenie charakterystyki wyjściowej było najmniejsze, w porównaniu z dwoma

pozostałymi stabilizatorami Wg mnie nadaje się on najbardziej do pracy z obciążeniem

pobierającym duże wartości, gdyż z założenia działania stabilizatorów chcemy aby duże zmiany

prądu powodowały jak najmniejsze zmiany napięcia.

c) Jak zachowają się badane stabilizatory po zwarciu zacisków wyjścio­wych?

Jeżeli zewrzemy zaciski wyjściowe stabilizatora z diodą Zenera , to przez diodę Zenera nie

będzie płyną żaden prąd, a więc układ przestanie być stabilizatorem.

W przypadku tranzystora z wtórnikiem emiterowym ,po zwarciu końcówek wyjściowych , napięcie na diodzie Zenera zrówna się co do wartości napięciu U_BE tranzystora użytego w układzie.

Natomiast gdy zewrzemy wyjściowe zaciski stabilizatora z pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego to zmniejszy się prąd „ciągnięty” przez diodę Zenera (schemat małosygnałowy)

d) Czy jest wskazane dołączenie do wyjścia stabilizatora wtórnikowego kondensatora elektrolitycznego o dużej pojemności w celu zmniejszenia poziomu tętnień przechodzących z wejścia na wyjście? Wyjaśnij, co będzie się dziać w układzie z kondensatorem przy włączaniu i wyłącza­niu napięcia zasilającego stabilizator.

Włączenie kondensatora wpływa korzystnie na zmniejszenie tętnień pochodzących z wejścia układu. Zatem bardzo wskazane jest używanie kondensatora elektrolitycznego o dużej pojemności.

e) Zaproponuj możliwie prosty sposób zabezpieczenia tranzystora T20, T30 przed skutkami zwarcia zacisków wyjściowych stabilizatora. Wyjaśnij zasadę działania proponowanego układu.

Jednym ze sposobów zabezpieczenia tranzystorów wyjściowych przed skutkami zwarcia, jest układ przedstawiony na poniższym rysunku.

Przy wzroście prądu do momentu aż napięcie na rezystancji R (U_R=I*R) osiągnie wartość około 0,7V układ działa normalnie (stabilizuje napięcie). Po przekroczeniu tego progu zaczyna przewodzić tranzystor T₂ zatykając tranzystor T₁. Przy zwarciu popłynie więc maksymalnie prąd równy I=U_R/R.

I

U_R≈0,7V

R

T₁

T₂

---