AGH Wydz. EAIiE
|
Imię , nazwisko : JAROSŁAW GANDZEL RADOSŁAW IWAN PAWEŁ JAROSZ
|
||
LABORATORIUM ELEKTRONIKII
|
Semestr : LETNI.
|
||
Rok akademicki : 1998 / 99
|
Rok studiów : II |
Grupa : II |
|
Kierunek : ELEKTROTECHNIKA
|
poniedziałek godz. 17:00
|
||
Temat ćwiczenia : Stabilizatory. |
Nr ćwiczenia : 7 .
|
||
Data wykonania ćwiczenia : 24.05.1999
|
Data zaliczenia sprawozdania : |
I.Cel ćwiczenia
Tematem ćwiczenia jest badanie podstawowych właściwości stabilizatorów napięcia stałego o pracy ciągłej. Badane są proste stabilizatory napięcia:
- układ podstawowy z diodą Zenera,
- układ z dodatkowym wtórnikiem emiterowym,
- układ z dodatkowym ujemnym sprzężeniem zwrotnym,
II.Wstęp teoretyczny:
Stabilizatory napięcia i prądu stałego zapewniają odpowiednie warunki do zasilania urządzeń i układów elektronicznych. W obu przypadkach wartość napięcia wyjściowego lub prądu wyjściowego nie jest dokładnie stała lecz zależy od wielu czynników, jak np. obciążenia, sieciowego napięcia zasilającego układ prostowniczy, temperatury.
Zadaniem stabilizatora jest zmniejszenie do wymaganej wartości zmian UWY lub IWY wywołanych wszelkiego rodzaju czynnikami destabilizującymi.
Do badania prostych stabilizatorów napięcia wykorzystuje się wkładkę DA061A. Schemat ideowy układów wkładki przedstawiono na rysunku poniżej.
III.Przebieg ćwiczenia:
Schemat połączeń układu do pomiarów podstawowych parametrów prostych stabilizatorów napięcia:
W założonych zakresach zmian napięcia wejściowego i prądu obciążenia stabilizatory pracują poprawnie.
1.Pomiar charakterystyk wyjściowych stabilizatorów (napięcie wyjściowe w funkcji prądu obciążenia):
Dla każdego stabilizatora zmierzyliśmy dwie takie charakterystyki: przy minimalnym i maksymalnym założonym napięciu wejściowym.
Stabilizator z diodą Zenera |
Stabilizator z diodą Zenera i wtórnikiem Emiterowym |
Stabilizator z ujemnym sprzężeniem zwrotnym |
Napięcie zasilania |
|||||||||
Iwymax |
Uwymin |
Iwymin |
Uwymax |
Iwymax |
Uwymin |
Iwymin |
Uwymax |
Iwymax |
Uwymin |
Iwymin |
Uwymax |
|
[mA] |
[V] |
[mA] |
[V] |
[mA] |
[V] |
[mA] |
[V] |
[mA] |
[V] |
[mA] |
[V] |
[V] |
30 |
1 |
2,56 |
5,8 |
30 |
4 |
2,3 |
5,2 |
30 |
4 |
2,15 |
5 |
6,3 |
30 |
5 |
2,7 |
6,1 |
30 |
4,8 |
2,7 |
6 |
30 |
5,5 |
2,84 |
6,2 |
12,5 |
Pomiar charakterystyk przejściowych stabilizatorów (napięcie wyjściowe w funkcji napięcie wyjściowe):
Dla każdego stabilizatora wyznaczaliśmy te charakterystyki przy prądzie obciążenia Iwy=15[mA].
Stabilizator z diodą Zenera |
Stabilizator z diodą Zenera i wtórnikiem Emiterowym |
Stabilizator z ujemnym sprzężeniem zwrotnym |
Napięcie zasilania |
|||
Uwy |
Uwy |
Uwy |
|
|||
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
|||
4,5 |
5,2 |
5 |
6,3 |
|||
5,8 |
5,8 |
6,1 |
12,5 |
Charakterystyki wyjściowe stabilizatorów:
Stabilizator z diodą Zenera:
Stabilizator z diodą Zenera i z wtórnikiem emiterowym:
Stabilizator z ujemnym sprzężeniem zwrotnym:
Wnioski:
Jak widać z przeprowadzonych obserwacji w założonych zakresach zmian napiecia wejściowego i prądu obciążenia stabilizatory pracują poprawnie.
Z charakterystyk wyjściowych stabilizatorów widać, że dla stabilizatora z diodą Zenera w całym zakresie napięcia zasilania i prądu obciążenia charakterystyka ta jest liniowa, natomiast dla stabilizatorów z diodą Zenera i z wtórnikiem emiterowym oraz z ujemnym sprzężeniem zwrotnym jest ona nieliniowa.
Nieliniowość charakterystyki wyjściowej jest spowodowane tym, iż tranzystor jest w stanie nasyconym w czasie normalnej pracy stabilizatora. W momencie kiedy przekroczymy dopuszczalny prąd obciążenia to tranzystor przechodzi w stan przewodzenia, stąd ten gwałtowny spadek napięcia .
Z pomiaru charakterystyk przejściowych możemy wywnioskować, iż najlepszą stabilizację zapewnia układ z ujemnym sprzężeniem zwrotnym.
1
2