Laboratorium układów elektronicznych |
||
|
Temat : Stabilizator napięcia stałego o działaniu nieciągłym |
|
|
|
|
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z działaniem stabilizatorów napięcia stałego o działaniu nieciągłym.
Charakterystyki układu
Rys 1. Zależność napięcia wyjściowego od prądu obciążenia.
Uwy |
Iwy |
R |
|
Uwy |
Iwy |
R |
[V] |
[mA] |
[Ω] |
|
[V] |
[mA] |
[Ω] |
11,55 |
8,7 |
1328 |
|
9 |
85,1 |
106 |
11,54 |
15,9 |
726 |
|
7,2 |
87,3 |
82,5 |
11,53 |
22,4 |
515 |
|
5 |
92,2 |
54,2 |
11,52 |
30,3 |
380 |
|
3,3 |
100,2 |
32,9 |
11,52 |
37,5 |
307 |
|
1,45 |
117,9 |
12,3 |
11,52 |
45 |
256 |
|
0,41 |
12,5 |
32,8 |
11,52 |
53,4 |
216 |
|
|
|
|
11,51 |
62,3 |
185 |
|
|
|
|
11,51 |
74,6 |
154 |
|
|
|
|
11,51 |
79,9 |
144 |
|
|
|
|
11,5 |
85,9 |
134 |
|
|
|
|
11,5 |
91,1 |
126 |
|
|
|
|
Rys 2. Zależność współczynnika tętnień od wielkości rezystancji obciążenia.
Rys 3. Zależność częstotliwości pracy układu od wielkości rezystancji obciążenia.
Rys 4. Sprawność układu od rezystancji obciążenia.
Uwagi i wnioski
Badany stabilizator jest typowym układem, gdzie zastosowano stabilizację napięcia , a także kontroluje się prąd wyjściowy. Elementami gromadzącymi energię i oddającymi ją później do obciążenia są dławik i kondensator. Kluczem przewodzącym i przerywającym prąd w odpowiednich momentach jest tranzystor T2 (BC281). Zwiększając obciążenie układ zmniejszał częstotliwość i zwiększał wypełnienie przebiegu napięcia sterującego kluczem. Z odczytanych charakterystyk widać, że prąd obciążenia jest opóźniony względem napięcia na emiterze T2 i osiąga swoją największą wartość w momencie wyłączenia tranzystora. Spowodowane jest to m.in. filtrem dolnoprzepustowym na wyjściu układu, który najpierw gromadzi energię a później ją oddaje do obciążenia. Elementami kontrolującymi napięcie i prąd na wyjściu są układy operacyjne pełniące rolę komparatorów regeneracyjnych. Sygnały wyjściowe odpowiednio wysterowywują tranzystor T3(wzmacniacz prądowy), który załącza lub wyłącza tranzystor kluczujący.
Z wykreślonych charakterystyk widać, że tętnienia napięć na wyjściu są niewielkie w zakresie stabilizacji napięcia i wzrastają bardzo w momencie zadziałania stabilizacji prądu. Napięcie wyjściowe jak i częstotliwość pracy układu w zakresie stabilizacji napięcia są stabilne. Natomiast sprawność układu jest największa na granicy stabilizacji napięcia i zadziałania stabilizacji prądu.
η=f(Ro)