Akademia Techniczno Humanistyczna w Bielsku-Białej
Wydział Budowy Maszyn i Informatyki
Katedra Elektrotechniki i Automatyki
|
|||
Ćwiczenie nr. 3 |
Metody Komputerowe w Inżynierii Elektrycznej
|
Rok / Semestr:
3/6 |
|
Wykonano:
19.03.2003
|
Temat: Analiza stałoprądowa |
Grupa / Sekcja:
1/2 |
|
Oddano: |
Ocena: |
Imię i nazwisko: |
|
02.04.2003 |
|
Sebastian Szczerbuła Dariusz Haręża
|
1). Wyznaczanie charakterystyk dla stabilizatora napięć.
Układ pomiarowy stabilizatora napięcia
Ustawienia analizy:
DC Sweep
Voltage source V1
Sweet type linear
Start value 0
End value 10
Increment 0.1
W powyższym układzie markerem napięciowym mierzymy spadek napięcia na żródle prądowym , zadając jednocześnie zmianę wartości tego żródła w parametrach symulacji DC. Uzyskana charakterystyka przedstawiona jest jako „Charakterystyka 1”.
W tym samym układzie pomiarowym stosujemy „Mark Voltage Differential” marker ten umieszczamy na rezystorze :
Ustawienia analizy pozostają takie same.
Charakterystyka z symulacji tego układu przedstawiona jest jako „Charakterystyka 2”
Charakterystyka Uwy=f(Uwe) dla układu:
W analizie DC definiujemy żródło napięcia V1 i wykorzystujemy funkcję „NESTED SWEEP” gdzie definiujemy żródło prądowe na wyjściu , aby na jednym wykresie uzyskać rodzinę charakterystyk ( „Charakterystyka 3” )
Ustawienia analizy:
DC Sweep DC Nested Sweep
Voltage source V1 Current source I1
Sweet type linear Sweet type linear
Start value 0 Start value 0
End value 10 End value 150m
Increment 0.1 Increment 10m
2). Wyznaczanie charakterystyk dla stabilizatora ze sprzężeniem zwrotnym.
Układ pomiarowy:
Ustawienia analizy:
DC Sweep
Voltage source V1
Sweet type linear
Start value 0
End value 20
Increment 0.1
Uzyskana charakterystyka przedstawiona jest na „Charakterystyka 4”.
Charakterystyka Uwy=f(Uwe) dla układu:
Ustawienia analizy:
DC Sweep DC Nested Sweep
Voltage source V1 Current source I1
Sweet type linear Sweet type linear
Start value 0 Start value 0
End value 10 End value 150m
Increment 0.1 Increment 30m
Uzyskana charakterystyka przedstawiona jest na „Charakterystyka 5”
3). Wyznaczanie charakterystyk dla tranzystora bipolarnego.
Układ pomiarowy
Ustawienia analizy:
DC Sweep DC Nested Sweep
Voltage source V1 Current source I1
Sweet type decade Sweet type linear
Start value 1m Start value 0.1m
End value 30 End value 10m
Pts. \ Decade 100 Increment 5m
Uzyskana charakterystyka przedstawiona jest na „Charakterystyka 6”
Wnioski i charakterystyki :
Stabilizator jest przyrządem do utrzymywania ( stabilizacji ) stałej wartości danej wielkości fizycznej np. stabilizator napięcia lub prądu:
bareter
stabilistor
lampa stabilizacyjna
Tranzystor bipolarny jest to przyrząd półprzewodnikowy ( krzemowy , z arsenku galu ) o co najmniej 3 elektrodach .
Jest to element sterowany o właściwościach wzmacniania mocy sygnałów elektrycznych. Prądem wyjściowym steruje prąd lub napięcie wejściowe.
Zbudowany jest z płytki półprzewodnika niesamoistnego o 2 złączach pn między 3 obszarami ( npn lub pnp ) zwanymi emiter (E) , baza (B) , kolektor (C).
W czasie analizy stałoprądowej obliczane są stałoprądowe punkty pracy przy zmieniających się parametrach układu.
Dla stabilizatora wyznaczyliśmy charakterystyki:
Uwy=f(Uwe)
Uwy=f(Iwy) tzw. charakterystyka obciążenia
Dla tranzystora bipolarnego wyznaczyliśmy charakterystykę:
IC=f(uCE) przy iB= const tzw. charakterystykę kolektorową
Charakterystyka 1
Charakterystyka2
Charakterystyka3
Charakterystyka 4
Charakterystyka 5
Charakterystyka 6