PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI
Laboratorium Techniki Pomiarów   Ćwiczenie nr 3 Temat: Badanie stabilizowanego źródła napięcia
Rok akademicki:  2005/2006   Studia dzienne   Nr grupy:1b	Wykonawcy: 1.Łukasz Baumgart	Data
				Wykonania ćwiczenia	Oddania sprawozdania
				Ocena:
Uwagi:

1. Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest zbadanie stabilizowanego źródła napięcia zbudowanego w oparciu o diodę zenera.

2. Wiadomości teoretyczne :

Stabilizowanym źródłem napięcia nazywamy układ, który zachowuje z określoną dokładnością stałą wartość napięcia wyjściowego Uwy przy zmianach napięcia wejściowego Uwe i prądu obciążenia Io w dopuszczalnych granicach.

W naszym przypadku elementem stabilizującym jest dioda Zenera o następującej charakterystyce prądowo-napięciowej :

Spośród parametrów diod stabilizujących najważniejsze są: napięcie Zenera, rezystancja dynamiczna oraz temperaturowy współczynnik napięcia stabilizowanego.

Napięcia Zenera (napięcie przebicia) jest wielkością, przy której w zakresie zaporowym pracy diody następuje gwałtowny wzrost prądu diody. Rezystancja dynamiczna określa nachylenie charakterystyki statycznej diod Zenera w punkcie pracy. Temperaturowy współczynnik napięcia stabilizowanego wyraża się następująco :

3. Układ pomiarowy stabilizatora napięcia :

4. Tabele pomiarowe i wykresy:

- pomiar zmiany napięcia wyjściowego w funkcji napięcia wejściowego przy stałym prądzie obciążenia

ΔU_wy=f(U_we) ; I_o=const

UWE	δUwe	ΔUWY	δΔUwy	S	δS	Uwagi
[V]	[%]	[mV]	[%]	-	[%]
14	0,64	24,5	2,76	49	38,8		I0=1mA Up=12,26V
14,5	0,62	34	1,99	68	38
15	0,6	42	1,61	84	37,6
15,5	0,58	66,8	1,01	134	37
16	0,56	83	0,82	166	36,8
16,5	0,55	93	0,73	186	36,7
17	0,53	106,5	0,64	213	36,6
17,5	0,51	117,3	0,58	235	36,6
18	0,5	135,3	0,5	271	36,5

• Błędy pomiaru:

- pomiar zmiany napięcia wyjściowego w funkcji prądu obciążenia przy stałym napięciu wejściowym

ΔU_wy=f(I_o) ; U_we=const

I0	δIo	ΔUWY	δΔUwy	RW	ΔRw	Uwagi
[mA]	[%]	[mV]	[%]	-	[%]
0	0	25	0,6	0,5	3,6		UWE=15v Up=12,5V
50	3	25,2	0,6	0,5	6,6
100	1,5	25,4	0,59	0,51	6,59
150	1	26	0,58	0,52	6,58
200	0,75	27,2	0,55	0,54	6,55
250	0,6	28,6	0,52	0,57	6,52
300	0,5	30	0,5	0,6	6,5

• Błędy pomiaru:

I_zmax = 0,3mA / U_wy=25mV dla J₀=0A

δ_Up=0,3% / δ=U=0,5%

5. Charakterystyki diody Zenera w kierunku przewodzenia i w kierunku zaporowym.

6. Wnioski

W ćwiczeniu tym badaliśmy zachowanie się diody Zenera pracującej w układzie stabilizującym napięcie na odbiorniku. Napięcie stabilizacji. Zakres stabilizacji diody Zenera jest ograniczony zagięciem charakterystyki prądowo - napięciowej oraz dopuszczalnymi stratami mocy. Dioda użyta w naszym doświadczeniu miała napięcie stabilizacji wynoszące około 12V. W celu wyznaczenia charakterystyki diody użyliśmy układu bez obciążenia. Rezystancja wewnętrzna źródła jest w prawie całym przedziale prądu Io równa. Badana przez nas dioda Zenera pracowała prawidłowo, ponieważ nawet dla dużych zmian prądu, które występowały w układach z obciążeniem w postaci oporników, napięcie na tych odbiornikach było stabilne i oscylowało około wartości 5V.

---