Marcin Szafrański
Łukasz Pyrz
Jakub Zaremba
Kamil Grabarczyk
Laboratorium elektroniki
ćwiczenie nr 4
Stabilizatory napięcia stałego
18.04.2008r.
Stabilizator parametryczny:
Pozbawiony zewnętrznej pętli sprzężenia zwrotnego, zapewniającej porównanie wartości stabilizowanego napięcia wyjściowego z wartością odniesienia.
Schemat :
Stabilizator kompensacyjny:
Posiada pętlę sprzężenia zwrotnego (zazwyczaj ujemnego), umożliwiającą porównanie wartości napięcia stabilizowanego z napięciem odniesienia i oddziaływanie na układ regulacyjny celem kompensacji zmian napięcia wyjściowego.
Schemat:
Charakterystyka stabilizatora parametrycznego
w stanie jałowym (bez obciążenia zewnętrznego)
Celem pomiaru było sprawdzenie niezmienności napięcia wyjściowego stabilizatora przy zmiennym napięciu wejściowym. W tym celu na wyjściu stabilizatora podłączono woltomierz, a napięcie wejściowe regulowano w zakresie. Do budowy stabilizatora użyto diody Zenera o napięciu Uz = 6 V i mocy admisyjnej
P= 1W.
Wykres przedstawia zależność napięcia wejściowego do napięcia wyjściowego.
Doświadczenie potwierdziło, że zmiany napięcia wejściowego nieznacznie wpływają na zmianę napięcia wyjściowego.
Na podstawie wyników możemy wyznaczyć współczynnik stabilizacji s:
Charakterystyka stabilizatora parametrycznego
ze zmiennym obciążeniem
Celem pomiaru było sprawdzenie niezmienności napięcia wyjściowego stabilizatora z dołączonym obciążeniem o zmiennej wartości oporu. Mierzono napięci wyjściowe dla różnych wartości oporu odbiornika a tym samym różnych wartości natężenia prądu wyjściowego. Napięcie wejściowe było stałe.
Wykres przedstawia zależność napięcia wejściowego od prądu wyjściowego.
Doświadczenie to pokazało, że napięcie wyjściowe naleje nieznacznie wraz ze wzrostem pradu wyjściowego.
Charakterystyka stabilizatora kompensacyjnego
ze zmiennym obciążeniem.
Celem pomiaru było sprawdzenie niezmienności napięcia wyjściowego stabilizatora z dołączonym obciążeniem o zmiennej wartości oporu. Mierzono napięci wyjściowe dla różnych wartości oporu odbiornika a tym samym różnych wartości natężenia prądu wyjściowego. Napięcie wejściowe było stałe.
Wykres przedstawia zależność napięcia wyjściowego do prądu wyjściowego
Doświadczenie to pokazało, iż napięcie wyjściowe stabilizatora praktycznie się nie zmienia. W porównaniu ze stabilizatorem parametrycznym, napięcie wyjściowe jest mniejsze o spadek napięcia na złączu baza emiter tranzystora (ok. 0.7V).
Charakterystyka stabilizatora kompensacyjnego
ze stałym obciążeniem
Wykres przedstawia zależność napięcia wyjściowego od napięcia wejściowego.
Doświadczenie to pokazało, iż napięcie wyjściowe stabilizatora z dołączonym obciążeniem jest stałe i nie zależy od napięcia wejściowego. Na podstawie otrzymanych wyników możemy wyznaczyć współczynnik stabilizacji s:
Wnioski
Oba stabilizatory dobrze stabilizowały napięcie bez obciążenia. Stabilizator kompensacyjny wykazał się możliwością poboru znacznie większego prądu bez znaczącego spadku napięcia. Stabilizatory kompensacyjne mają znacznie większą sprawność i umożliwiają pobór znacznie większej mocy na wyjściu.