Politechnika Poznańska Wydział Elektryczny | Laboratorium Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej | Rok akademicki 2008/2009 |
---|---|---|
Kierunek: ElektrotechnikaRok studiów: II Semestr: III |
Temat: Badanie stabilizowanego źródła napięcia | |
Wykonujący ćwiczenie: 1. Magdalena Grygier |
Data wykonania ćwiczenia: | Zaliczenie: |
1. Obiekt badania i zakres ćwiczenia.
Obiektem badanym jest prosty układ stabilizowanego źródła napięcia złożony z diody i opornika szeregowego. W ćwiczeniu wyznaczamy:
- współczynnik stabilizacji S.
- rezystancję wewnętrzną badanego źródła Rw na podstawie charakterystyk:
-ΔUwy = f (Uwe) dla Io = const.
-ΔUwy = f (Io) dla Uwe= const
3. Zasada pomiaru.
Pomiar ΔUwy wykonuje się metodą różnicową z użyciem źródła napięcia pomocniczego. Należy doprowadzić Up do równowagi za pomocą regulacji z napięciem wejściowym znamionowym. Wówczas miliwoltomierz wskazuje zero i układ jest w równowadze.
Wyznaczenie współczynnika stabilizacji S.
L.P. | Uwe [V] |
δUwe [%] |
ΔUwy [mV] |
δΔUwy [%] |
S [-] |
δS [%] |
Uwagi |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 8 | 0,94 | 0,03 | 0,0201 | 0,03 | 15,19 | I0 = 0 A |
2 | 9 | 0,83 | 0,06 | 0,0101 | 0,06 | 14,99 | |
3 | 10 | 0,75 | 0,11 | 0,0057 | 0,11 | 14,99 | |
4 | 11 | 0,68 | 0,1475 | 0,0044 | 0,1475 | 15,05 | |
5 | 12 | 0,63 | 0,195 | 0,0035 | 0,195 | 15,11 | |
6 | 13 | 0,58 | 0,22 | 0,0032 | 0,22 | 15,11 | |
7 | 14 | 0,54 | 0,245 | 0,0029 | 0,245 | 15,06 | |
8 | 15 | 0,50 | 0,265 | 0,0028 | 0,265 | 15,06 | |
9 | 8 | 0,94 | 0,095 | 0,0065 | 0,095 | 15,14 | I0 = 5 mA |
10 | 9 | 0,83 | 0,027 | 0,0223 | 0,027 | 14,98 | |
11 | 10 | 0,75 | 0,03 | 0,0201 | 0,03 | 14,99 | |
12 | 11 | 0,68 | 0,185 | 0,0036 | 0,185 | 15,05 | |
13 | 12 | 0,63 | 0,125 | 0,0051 | 0,125 | 15,10 | |
14 | 13 | 0,58 | 0,175 | 0,0038 | 0,175 | 15,10 | |
15 | 14 | 0,54 | 0,205 | 0,0033 | 0,205 | 15,06 | |
16 | 15 | 0,50 | 0,23 | 0,0031 | 0,23 | 15,06 |
Obliczenia:
Wyznaczenie rezystancji wewnętrznej źródła Rw.
L.P. | I0 [A] |
δI0 [%] |
ΔUwy [V] |
δΔUwy [%] |
Rw [Ω] |
δRw [%] |
Uwagi |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0 | 2,55 | 0,008 | 0,0750 | 2,00 | 3,83 | Uwe = 10 V UP = 5,5 V |
2 | 0,004 | 2,30 | 0,035 | 0,0172 | 8,75 | 7,53 | |
3 | 0,008 | 2,00 | 0,076 | 0,0080 | 19,00 | 7,52 | |
4 | 0,012 | 1,55 | 0,162 | 0,0040 | 40,50 | 7,51 | |
5 | 0,016 | 1,05 | 1,276 | 0,0030 | 319,00 | 7,51 | |
6 | 0,020 | 0,35 | 2,439 | 0,0051 | - | - | |
7 | 0 | 1,4 | 0,013 | 0,0462 | 3,25 | 3,80 | Uwe = 15 V UP = 5,55 V |
8 | 0,004 | 0,8 | 0,039 | 0,0155 | 9,75 | 7,53 | |
9 | 0,008 | 0,5 | 0,068 | 0,0090 | 17,00 | 7,52 | |
10 | 0,012 | 2,2 | 0,100 | 0,0062 | 25,00 | 7,52 | |
11 | 0,016 | 5,6 | 0,130 | 0,0049 | 32,50 | 7,51 | |
12 | 0,020 | 8,5 | 0,163 | 0,0040 | - | - |
Wykres zależności napięcia wyjścia do napięcia wejścia dla I=const
Wykres zależności nap wyj do prądu wyj przy nap wejścia= const
Wnioski:
Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika stabilizacji oraz rezystancji wewnętrznej badanego źródła. Układ stabilizowany był przez diodę Zenera pracującą jako stabilizator. Błędy pomiaru nie są duże dzięki dobremu urządzeniu pomiarowemu o małym błędzie.