Politechnika Rzeszowska

Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Symulacja laboratorium w programie Electronics Workbench

Ćwiczenie Nr 2

Stabilizator napięcia

Wykonał:

Paweł Płaziński

Rzeszów 2015

1. Wstęp

Zadaniem stabilizatora jest dostarczyć do układu elektronicznego stałe napięcie niezależne od wahań napięcia wejściowego, prądu obciążenia i temperatury. Stabilizator składa się z czterech podstawowych elementów: źródła referencyjnego (odniesienia), detektora błędu, elementu próbkującego, układu sterującego i niekiedy układu zabezpieczającego. Stabilizator charakteryzuje:

• nominalna wartość napięcia wyjściowego U_wy i jego tolerancja

• maksymalny prąd wyjściowy I_wy

• maksymalny prąd zwarcia I_zw

• zakres dopuszczalnych zmian napięcia wejściowego U_wemin do U_wemax

• minimalny spadek napięcia pomiędzy wyjściem, a wejściem potrzebny do właściwej stabilizacji napięcia wyjściowego współczynnik stabilizacji napięciowej S_u=DU_wy/DU_we(im mniejsza jego wartość tym lepiej)

• współczynnik stabilizacji prądowej lub jak kto woli obciążeniowej

• rezystancja wyjściowa R_wy=DU_wy/DI_wy

• sprawność energetyczna h=(U_wy· I_wy)/(U_we· I_we)

Rodzaje stabilizatory.
Stabilizatory można najogólniej podzielić na:

• stabilizatory liniowe lub inaczej stabilizatory o regulacji ciągłej

• Stabilizatory impulsowe (zmniejszające wartość napięcia, zwiększające wartość napięcia

Oczywiście to nie wyczerpuje wszystkich możliwości gdyż pozostaje jeszcze podział na stabilizatory regulowane, stałe, dodatnie, ujemne itd.

Poniżej przedstawiona jest tabelka porównująca niektóre parametry i własności stabilizatorów liniowych oraz impulsowych, myślę że pomoże ona przy podjęciu decyzji o wyborze stabilizatora.

1. Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z budową i zasada działania stabilizatorów napięcia. Program ćwiczenia ma zostać zrealizowany na praktycznym zestawieniu układu stabilizatora napięcia do wymaganych zastosowań.

1. Instrukcja do ćwiczeń:

Za pomocą programu Elektronic Workbench dobieramy odpowiednie elementy układu, sprawdzamy sposób działania oraz połączenia. Następnie w programie tworzymy układ stabilizatora. Poniżej przedstawiony został przykładowy schemat schemat stabilizatora napięcia wykonany w programie Elekronic Workbench.

Badamy charakterystyki:

• Uwyj=f(Iobc) dla Uwe=const

• Uwyj=f(Uwej) dla Iobc=const

• dynamiczna rezystancja wyjściowa rwy

• współczynnik stabilizacji napięciowej SU

1. Opracowanie wyników.

W sprawozdaniu przedstawić schematy i przebiegi czasowe uzyskane przy pomocy programu Electronics Workbench. Na podstawie wykresów czasowych określić i podać dokładne przeznaczenie poszczególnych wejść i wyjść elementów.