LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH	Środa godz. 17^05
Grupa 6. Grzegorz Gołąbek Krzysztof Hanusyk	Ćwiczenie nr 13. Temat: „Zasilacze impulsowe - zasilacz stabilizowany.”
Data wykonania: 13.11.1996	Ocena:

1. Pomiar zakresu zmian współczynnika wypełnienia δ od napięcia stałego U₁₀ dla częstotliwości f=16kHz i 32kHz. (R₀₀=14.4Ω)

U10 [V]	δ dla f=16kHz	δ dla f=32kHz
0.0	0.11	0.12
0.5	0.11	0.12
1.0	0.11	0.12
1.5	0.13	0.13
2.0	0.16	0.16
2.5	0.19	0.19
3.0	0.24	0.24
3.5	0.30	0.30
4.0	0.39	0.41
4.5	0.57	0.67
5.0	0.77	0.75
5.5	0.80	0.79
6.0	0.80	0.79
6.3	0.80	0.79
6.4	0.26	0.28

Zależność tą przedstawia wykres 1. (seria 1 dla f=16kHz, seria 2 dla f=32kHz)

2. Pomiary parametrów zasilacza stabilizowanego. (R₀₀=14.4)

dla f=16kHz

U1 [V]	I1 [A]	Icp [A]	P1 [W]	U2 [V]	P2 [W]	η=P2/P1 [%]
20	0.75	2	15	11.93	9.884	65.893
24	0.61	2	14.64	11.95	9.917	67.740
28	0.51	2	14.28	12	10	70.028

dla f=32kHz

U1 [V]	I1 [A]	Icp [A]	P1 [W]	U2 [V]	P2 [W]	η=P2/P1 [%]
20	0.81	1.6	16.2	11.93	9.884	61.012
24	0.64	1.56	15.36	11.94	9.900	64.453
28	0.53	1.44	14.84	11.98	9.967	67.163

3. Pomiar wartości współczynnika stabilizacji napięcia wyjściowego od zmian napięcia wejściowego.

dla f=16kHz

przy U₁=24V napięcie wyjściowe U₂=11.94V

przy U₁=21.6V (-10%) napięcie wyjściowe U₂=11.91V

współczynnik stabilizacji wynosi:

4. Pomiar wartości rezystancji wyjściowej.

Przy U₁=24V, R=14.4Ω i f=16kHz napięcie wyjściowe U₂=11.91V.

Przy U₁=24V, R=18Ω i f=16kHz napięcie wyjściowe U₂=11.96V.

Rezystancja wyjściowa wynosi: .

5. Pomiary parametrów zasilacza regulowanego.

a) wpływ zmian δ na przebiegi czasowe prądów i napięć przy

U₁=24V , f=16kHz , R=14.4Ω.

Przebiegi te przedstawiają oscylogramy od 1 do 4.

b) zależności między współczynnikiem δ, U₁ i mocą wyjściową P₂.

przy f=16kHz i R₀₀=14.4Ω

U1 [V]	I1 [A]	U2 [V]	δ	P2 [W]
20	0.775	12	0.67	10
24	0.625	12	0.59	10
28	0.525	12	0.51	10

6. Sprawdzenie dokładności wzorów projektowych.

(wartość szczytowa prądu kolektora)

dla f=16kHz

U1 [V]	P2 [W]	ICobl [A]	ICzmierz [A]
20	9.884	1.9768	2
24	9.917	1.6528	2
28	10	1.4286	2

dla f=32kHz

U1 [V]	P2 [W]	Icobl [A]	ICzmierz [A]
20	9.884	1.9768	1.6
24	9.9	1.65	1.56
28	9.967	1.423	1.44

Niestety sprawdzenie dokładności pozostałych wzorów projektowych zawartych w instrukcji jest niemożliwe ze względu na brak danych dotyczących tych samych warunków pomiarowych.

7. Wnioski.

Kształt uzyskanej charakterystyki zmian współczynnika wypełnienia od napięcia stałego d=f(U₁₀) jest zgodny z oczekiwaniami. Wartość współczynnika wypełnienia d okazała się być niezależną od częstotliwości.

Obliczona sprawność h=65-70% również jest zgodna z przewidywaniami teoretycznymi (stosowanie układów impulsowych np. w zasilaczach zwiększa radykalnie sprawność energetyczną, co pociąga za sobą znaczne zmniejszenie wydzielanej w nich mocy strat).

Ponadto zmiana napięcia U₁ nie zawsze wiąże się ze zmianą wartości

szczytowej prądu I_cp.(pkt 6) dla f=16kHz powoduje ona niekiedy zmianę

kształtu prądu, a nie jego wartości maksymalnej. (nie przerysowałem jednak tych oscylogramów)

Badany układ odznacza się niskim współczynnikiem stabilizacji (K_U) napięcia

wyjściowego od zmian napięcia wejściowego, co oznacza, że wahania napięcia U₁ w niewielkim stopniu wpływają na wartość napięcia U₂.

Zmierzona rezystancja wyjściowa jest rezystancją dynamiczną, a jej ujemna wartość świadczy o tym, że prąd I₂ jest odwrotnie proporcjonalny do napięcia U₂.

Zwiększenie wartości współczynnika wypełnienia d powoduje analogiczne zmiany współczynników wypełnienia przebiegów I_C,U_tr2 oraz powoduje

zwiększenie ich amplitudy. ( Rys. 1-4 )

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.

---