Wstęp do Elektroniki

Ćwiczenie 5:

Badanie zasilaczy i stabilizatoró prądu stałego

Łukasz Rojszczak 180273

Mateusz Kubsz 180229

Michał Bajdek 180129

1.Cel ćwiczenia.

Zapoznanie się z budową, działaniem oraz charakterystykami stabilizatorów napięcia stałego. Ćwiczenie polegało na przeprowadzeniu doświadczenia pozwalającego sprawdzić parametry różnych stabilizatorów. Po zakończonym ćwiczeniu należało wyznaczyć charakterystyki dla stabilizatorów: parametrycznego (Rys.1a), szeregowego (Rys.1b) i równoległego (Rys.1c).

(a) (b)

(c)

Rys.1. Stabilizator parametryczny (a),stabilizator szeregowy (b), stabilizator równoległy (c).

2.Wyznaczone charakterystyki.

Rys2a. Charakterystki przedstawiają wartość prądu wyjściowego dla wartości prądu wejściowego przy użyciu stabilizatorów parametrycznych

Rys2b. Charakterystki przedstawiają wartość prądu wyjściowego dla wartości napięcia wyjściowego przy użyciu stabilizatorów parametrycznych

Rys3a. Charakterystki przedstawiają wartość napięcia wyjściowego dla wartości napięcia wejściowego przy użyciu stabilizatorów szeregowych

Rys3b. Charakterystki przedstawiają wartość napięcia wyjściowego dla wartości prądu wyjściowego przy użyciu stabilizatorów szeregowych

Rys4a. Charakterystki przedstawiają wartość napięcia wyjściowego dla napięcia wejściowego przy użyciu stabilizatorów równoległych

Rys4b. Charakterystki przedstawiają wartość napięcia wyjściowego dla wartości prądu wyjściowego przy użyciu stabilizatorów równoległych

Rys5a. Charakterystki przedstawiają zależność mocy wyjściowej od natężenia prądu wyjściowego.

Rys5b. Charakterystki przedstawiają zależność mocy wejściowej od natężenia prądu wyjściowego.

4. Zasilacze

Charakterystyki prostownika z filtrem R.

Rys6. Charakterystyka prostownika z filtrem R dla: małej wartości napięcia wejściowego (1), średniej wartości napięcia wejściowego (2), dużej wartości napięcia wejściowego (3).

Charakterystyki prostownika z filtrem RC.

Rys7. Charakterystyka prostownika z filtrem RC dla: małej wartości napięcia wejściowego (1), średniej wartości napięcia wejściowego (2), dużej wartości napięcia wejściowego (3).

Charakterystyka prostownika z filtrem RL.

Rys.7. Charakterystyka prostownika z filtrem RL.

5. Wnioski

Wszystkie stabilizatory miały podobne charakterystyki napięcia wejściowego względem wyjściowego. Najlepszym stabilizatorem jest więc stabilizator szeregowy gdyż ma najmniejszy współczynnik spadku napięcia wzraz ze wzrostem natężenia. Natomiast najsłabszym stabilizatorem jest stabilizator równoległy, gdyż ma on największy współczynnik spadku napięcia wzraz ze wzrostem natężenia. Z wyznaczonych charakterystyk (dla stałego natężenia prądu wyjściowego) można zauważyć, że przy lepszej stabilizacji następuje większy spadek mocy wyjściowej. Charakterystyki pokazują, że przy dużej wartości mocy wejściowej moc wyjściowa jest dużo mniejsza, natomiast w słabym stabilizatorze widać, że wartości mocy wejściowej i wyjściowej są bardzo zbliżone. Natomiast (dla stałego napięcia wejściowego) można zauważyć, że przy lepszym stabilizatorze charakterystyka mocy wyjściowej jest bardziej liniowa niż charakterystyka mocy wejściowej. Po analizie charakterystyk zasilaczy dochodzimy do wniosku, że dla dużych wartości rezystancji obciążenia należy używać prostowników z filtrem RC, natomiast dla małych wartości rezystancji obciążenia należy używać prostowników z filtrem RL.