LABORATORIUM UKŁADÓw elektronicznych	Dzień tygodnia: Czwartek Godz. 10:15
Nr grupy: 4 Imię i nazwisko : Mariusz Wiatr Andrzej Wikiera	Nr ćwiczenia : 13 Temat : Zasilacze impulsowe „Zasilacz stabilizowany”
Data wykonania : 28.11.96	Ocena :

1.Pomiar zakresu zmian współczynnika wypełnienia δ od napięcia stałego U₁₀.

Wykresy zależności δ = f(U₁₀).

f = 16kHz, R₀₀ = 14.4 Ω

U10 [ V ]	0	1	2.5	4	5	6	6,35	6,4
δ [ % ]	11,5	11,5	19,7	37,9	73,2	74,5	38,6	21,7

Wykresy zależności δ = f(U₁₀).

f = 32kHz, R₀₀ = 14.4 Ω

U10[V]	0	1	2	3	4	5	5,5	6	6,35	6,4
δ [%]	10	8,3	10,2	16,7	33,3	71,7	75,5	75,5	37,0	15,8

Pomiary parametrów zasilacza stabilizowanego.

(wyniki pomiarów znajdują się w protokole)

- sprawność energetyczna

f = 16 kHz, R = 14.4 Ω, przebiegi czasowe prądu I_E na rys. 1

P1 = U1⋅I1 P2 = U2⋅U2 / R η = P2 / P1

U1 [V]	I1 [A]	P1 [W]	U2 [V]	P2 [W]	h [%]	IE [A]
20	0,74	14,2	11,89	9,818	69,1	2,1
24	0,62	14,38	11,91	9,851	68,5	2,1
28	0,52	14,14	11,94	9,900	70,0	2,1

f = 32 kHz, R = 14.4 Ω, przebiegi czasowe prądu I_E na rys. 2

U1 [V]	I1 [A]	P1 [W]	U2 [V]	P2 [W]	h [%]	IE [A]
20	0,81	15.55	11,89	9,817	63,1	1,85
24	0,64	14.85	11,92	9,867	66.4	1,85
28	0,53	14.42	11,94	9,900	68,7	1,85

- współczynnik stabilizacji napięcia wyjściowego od zmian napięcia wejściowego

, gdzie ΔU₂ - zmiana napięcia wyjściowego przy zmianie napięcia wejściowego ΔU₁

warunki pomiaru: f = 16 kHz, R₀₀ = 14,4 Ω

ΔU₂ = 0,02 V ΔU₁ = 3 V

K_U = 0,67 %

- pomiar rezystancji wyjściowej

, gdzie ΔU₂ -zmiana napięcia wyjściowego przy zmianie prądu wyjściowego ΔI₂

warunki pomiaru: f = 16 kHz, U₁ = 24 V

ΔU₂ = 0.02 V ΔI₁ = 0.164 A

r_wy = (11,93-11,91)/(0,6627-0,8271) = -0,122 [W]

3. Pomiary parametrów zasilacza regulowanego.

- wpływ zmian współczynnika δ na przebiegi czasowe prądów i napięć

warunki pomiaru: U₁ = 24V, f = 16 kHz, R = 14.4 Ω

Przebiegi czasowe poszczególnych wielkości umieszczone są na rys.3

4. Wyznaczanie zależności między współczynnikiem δ napięciem wejściowym U1 i mocą wyjściową P2

U1 [V]	I1 [A]	P1 [W]	U2 [V]	P2 [W]	h [%]
20	0,75	14.4	12	10	69.4
24	0,62	14.38	12	10	69.5
28	0,52	14.14	12	10	70.7

5. Sprawdzenie dokładności wzorów projektowych:

I_Cp=4*(P2/U1)

dla f=16kHz:

	U1 [V]	P2 [W]	Icp zm [A]	Icp obl [A]
	20	9,818	2,1	1.964
	24	9,851	2,1	1,642
	28	9,900	2,1	1.414

dla f=32kHz:

	U1 [V]	P2 [W]	Icp zm [A]	Icp obl [A]
	20	9,817	1,85	1.964
	24	9,867	1,85	1.645
	28	9,900	1,85	1.414

Sprawdzenie dokładności pozostałych wzorów jest niemożliwe ze względu na brak danych dotyczących tych samych warunków pomiarowych.

Wnioski:

Kształt uzyskanej przez nas cha-ki d=f(U10) jest zgodny z oczekiwaniami. Wartość współczynnika wypełnienia δ okazała się być w niewielkim stopniu zależną od częstotliwości i jest kilka procent wyższa dla f=32kHz.

Obliczona sprawność η=60-70% również jest zgodna z przewidywaniami teoretycznymi. Ponadto stwierdziliśmy, że zmiana napięcia U1 nie zawsze wiąże się ze zmianą wartości międzyszczytowej I_cp. Niekiedy powoduje ona zmianę kształtu prądu, (współczynnika wypełnienia) a nie jego wartości maksymalnej.

Badany układ odznacza się niskim współczynnikiem stabilizacji napięcia wyjściowego od zmian nap. wejściowego Ku=-0.67%, co oznacza, że wahania napięcia U1w niewielkim stopniu wpływają na wartość napięcia U2.

Zmierzona przez nas rezystancja wyjściowa jest rezystancją dynamiczną, a jej ujemna wartość świadczy o odwrotnie proporcjonalnej wartości prądu I2 i napięcia U2, jej mała wartość oznacza że stabilizator charakteryzuje się mała zależnością zmian napięcia wyjściowego od zmian obciążenia.

Zwiększenie wartości wsp. wypełnienia δ powoduje analogiczne zmiany współczynników wypełnienia przebiegów I_C,U_CE2,U_tr,I_D i U_C2 oraz powoduje zwiększenie ich amplitudy.

Przybliżony wzór na I_Cp jest wystarczająco dokładny na zakresie, na którym wartość szczytowa prądu jest zależna od napięcia U1 (f=32kHz). Wzór ten jednak nie uwzględnia faktu zmiany kształtu prądu I_cp przy zachowaniu stałej amplitudy, jak dzieje się dla f=16kHz.

4

---