PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA im. Prezydenta Stanisława Wojciechowskiego w Kaliszu
Laboratorium Metrologii   Ćwiczenie nr 3 Temat: Badanie stabilizowanego źródła napięcia
Rok akademicki:    2010/2011 Studia dzienne  Dzienne Nr grupy:  I/4
Uwagi:

Cel ćwiczenia :

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

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 :

Układ pomiarowy stabilizatora napięcia :

Obliczenia:

Lp	Uwe	δUwe	ΔUwy	δΔUwy	S	Uwagi
	V	%	mV	%	-
1	5	2	4,4	11,36364	0,000629	I0= 1 mA Up= 11 V
2	12	0,833333	5,3	9,433962	0,0106
3	12,5	0,8	433	0,115473	0,866
4	13	0,769231	880	0,056818	1,76
5	13,5	0,740741	906	0,055188	1,812
6	14	0,714286	924	0,054113	1,848
7	14,5	0,689655	938	0,053305	1,876
8	15	0,666667	947	0,052798	1,894
9	15,5	0,645161	959	0,052138	1,918
10	16	0,625	971	0,051493	1,942
11	16,5	0,606061	983	0,050865	1,966
12	17	0,588235	1001	0,04995	2,002
13	17,5	0,571429	1012	0,049407	2,024
14	18	0,555556	1034	0,048356	2,068
15	18,5	0,540541	1050	0,047619	-0,05676

Tab. 1

Lp.	I0	δI0	ΔUwy	δΔUwy	Rw	Uwagi
	mA	%	mV	%	Ω
1	0,998	0,501002	0,9	16,6666667	11900	Uwe=14V Up=11,89V
2	0,99	0,50505051	1	15	12000
3	0,95	0,52631579	1,2	12,5	12500
4	0,914	0,54704595	2,5	6	13000
5	0,88	0,56818182	4	3,75	13500
6	0,849	0,58892815	4,5	3,33333333	14000
7	0,82	0,6097561	5	3	14500
8	0,79	0,63291139	6	2,5	15000
9	0,767	0,65189048	6,5	2,30769231	15500
10	0,744	0,67204301	7,5	2	16000
11	0,721	0,69348128	8,5	1,76470588	16500
12	0,7	0,71428571	9	1,66666667	17000
13	0,68	0,73529412	8	1,875	17500
14	0,661	0,75642965	8,5	1,76470588	18000
15	0,627	0,79744817	9,2	1,63043478	19000
16	0,596	0,83892617	13,6	1,10294118	20000
17	0,477	1,04821803	15,5	0,96774194	25000
18	0,397	1,25944584	17,5	0,85714286	30000
19	0,342	1,4619883	17,5	0,85714286	35000
20	0,299	1,6722408	18,5	0,81081081	40000
21	0,266	1,87969925	19,5	0,76923077	45000
22	0,217	2,30414747	20,5	0,73170732	55000
23	0,184	2,7173913	21	0,71428571	65000
24	0,109	4,58715596	22,4	0,66964286	110000

Tab. 2

Wnioski:

Dioda Zenera jest dobrym stabilizatorem napięcia i jest włanczana w uklad w kierunku zaporowym. Przy obliczaniu błędu pomiarowego δΔU_wy duży błąd pomiarowy został wyznaczony przy bardzo małym ΔU_wy spowodowane to może być niedokładnościa pomiaru tak małych wartości przez miernik. Podobna sytuacja miala miejsce przy obliczaniu δI₀ dla bardzo małych wartości błąd wynosił powyżej 1%, dla wartości większych poniżej 1%.