Sprawozdanie z ćwiczenia 10: „Układ regulacyjny stabilizatora”.
I układ pomiarowy z jednym tranzystorem bipolarnym :
1.Rodzina charakterystyk U0=f(R) przy Uwe=const.
Uwe=14[V]
R [kΩ] | 0,1 | 1 | 10 |
---|---|---|---|
U0[V] | 9,30 | 9,47 | 9,53 |
Uwe=16[V]
R [kΩ] | 0,1 | 1 | 10 |
---|---|---|---|
U0[V] | 9,28 | 9,52 | 9,58 |
Uwe=18[V]
R [kΩ] | 0,1 | 1 | 10 |
---|---|---|---|
U0[V] | 9,57 | 9,67 | 9,71 |
2. Rodzina charakterystyk Uo=f(Io) przy R = const.
R = 0,1[kΩ]
I0 [mA] | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U0 [V] | 1,96 | 2,94 | 3,97 | 4,95 | 5,92 | 6,95 | 7,85 | 8,80 |
R = 1[kΩ]
I0 [mA] | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | 6,5 | 7,5 | 8,5 | 9,5 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U0 [V] | 2,50 | 3,47 | 4,38 | 5,41 | 6,35 | 7,37 | 8,33 | 9,32 |
R = 10[kΩ]
I0 [mA] | 0,25 | 0,35 | 0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,95 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U0 [V] | 2,53 | 3,49 | 4,47 | 5,49 | 6,49 | 7,47 | 8,47 | 9,39 |
3. Rodzina charakterystyk Uo=f(Uo) przy R=const.
R=0,1[kΩ]
Uwe[V] | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 14 | 16 | 18 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U0[V] | 2,17 | 3,98 | 4,90 | 5,79 | 6,65 | 7,49 | 8,37 | 9,20 | 9,25 | 9,32 | 9,40 | 9,49 |
R = 1[kΩ]
Uwe[V] | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 14 | 16 | 18 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U0[V] | 2,42 | 4,34 | 5,38 | 6,35 | 7,37 | 8,39 | 9,40 | 9,42 | 9,45 | 9,49 | 9,53 | 9,57 |
R = 10[kΩ]
Uwe[V] | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 14 | 16 | 18 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U0[V] | 2,49 | 4,43 | 5,41 | 6,39 | 7,42 | 8,38 | 9,38 | 9,39 | 9,40 | 9,42 | 9,43 | 9,45 |
4.Minimalne wartości napięcia wejściowego Uwe [V] przy których napięcie U0 będzie stabilizowane.
Lp. | R [kΩ] | U0stab [V] | Uwemin [V] |
---|---|---|---|
1 | 0,1 | 9,25 | 12 |
2 | 1 | 9,40 | 11 |
3 | 10 | 9,40 | 11 |
II układ pomiarowy z dwoma tranzystorami bipolarnymi:
5. Rodzina charakterystyk U0=f(R) przy Uwe=const.
Uwe=14[V]
R [kΩ] | 0,1 | 1 | 10 |
---|---|---|---|
U0[V] | 8,68 | 8,82 | 8,94 |
Uwe=16[V]
R [kΩ] | 0,1 | 1 | 10 |
---|---|---|---|
U0[V] | 8,75 | 8,91 | 9,01 |
Uwe=18[V]
R [kΩ] | 0,1 | 1 | 10 |
---|---|---|---|
U0[V] | 8,78 | 8,88 | 9,01 |
6. Rodzina charakterystyk Uo=f(Io) przy R = const.
R = 0,1[kΩ]
I0 [mA] | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
U0 [V] | 1,96 | 2,94 | 3,93 | 4,90 | 5,88 | 6,82 | 7,79 |
R = 1[kΩ]
I0 [mA] | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
U0 [V] | 1,95 | 2,93 | 3,93 | 4,91 | 5,86 | 6,83 | 7,82 |
R 10[kΩ]
I0 [mA] | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,85 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U0 [V] | 2,17 | 3,10 | 4,01 | 4,98 | 6,08 | 6,82 | 7,95 | 8,43 |
7. Rodzina charakterystyk Uo=f(Uwe) przy R=const.
R = 0,1[kΩ]
Uwe[V] | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 14 | 16 | 18 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U0[V] | 1,73 | 3,69 | 4,68 | 5,64 | 6,64 | 7,62 | 8,61 | 8,59 | 8,63 | 8,69 | 8,77 | 8,78 |
R = 1[kΩ]
Uwe[V] | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 14 | 16 | 18 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U0[V] | 1,82 | 3,86 | 4,87 | 5,85 | 6,88 | 7,87 | 8,86 | 8,77 | 8,82 | 8,82 | 8,92 | 8,89 |
R = 10[kΩ]
Uwe[V] | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 14 | 16 | 18 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U0[V] | 1,97 | 3,93 | 4,90 | 5,89 | 6,91 | 7,93 | 8,90 | 8,90 | 8,94 | 8,95 | 9,02 | 9,02 |
8. Minimalne wartości napięcia wejściowego Uwe [V] przy których napięcie U0 będzie stabilizowane.
Lp. | R [kΩ] | U0stab [V] | Uwemin [V] |
---|---|---|---|
1 | 0,1 | 8,60 | 11 |
2 | 1 | 8,80 | 11 |
3 | 10 | 8,90 | 11 |
Wnioski:
Napięcie wyjściowe U0 rośnie wraz ze wzrostem rezystancji R, przy czym od pewnego punktu (dla R = 1 kΩ) charakterystyka przybiera postać liniową.
Przy zastosowaniu stabilizatora z dwoma tranzystorami bipolarnymi, dla takich samych wartości rezystancji R jak przy stabilizatorze z jednym tranzystorem, układ osiąga mniejsze wartości napięcia wyjściowego U0.
Charakterystyka napięcia wyjściowego Uo od prądu wyjściowego Io ma charakter liniowy. Przy większej rezystancji R, napięcie wyjściowe Uo osiąga większe wartości przy mniejszej wartości prądu wyjściowego Io.
Minimalne napięcie wejściowe Uwe przy którym napięcie wyjściowe U0 będzie stabilizowane możemy znaleźć na charakterystyce Uo=f(Uwe) spoglądając na moment, w którym charakterystyka gwałtownie zmniejsza swoje pochylenie.
Współczynnik stabilizacji napięcia, od chwili gdy napięcie wejściowe Uwe osiąga minimalną wartość przy której napięcie U0 będzie stabilizowane, ma wartość bardzo bliską zeru.
Oba stabilizatory, to znaczy stabilizator z jednym tranzystorem bipolarnym i stabilizator z dwoma tranzystorami bipolarnymi mają bardzo zbliżone do siebie charakterystyki.