Zespół Szkół Elektronicznych | Pracownia elektrycza i elektroniczna |
---|---|
Klasa | |
3TE1 | |
Temat: Stabilizator napięcia i prądu stałego | Data wyk. |
1 Wykaz przyrządów:
-stabilizator napięcia dodatniego DzIII/K10E-207/1
-stabilizator prądu DzIII/K10E-207/3
-oscyloskop HUNG CHANG 100 Mhz DzIII/K10E-138
-zasilacz stabilizowany 09/01/ZSE/004291
-miernik cyfrowy SANWA x 4 Nr. 5147627, 5147563, 4167808, 5147562
-przewody łączeniowe
-opornica dekadowa DzIII/K10E-38
2. Badanie stabilizatora napięcia dodatniego i prądu
2.1 Układ pomiarowy do wyznaczania charakterystyk i parametrów stabilizatora.
2.2 Tabelki pomiarowe dla układu do badania stabilizatora napięcia dodatniego
Lp | Uwe | Iwe | Uwy | Iwy | Lp | Iwy | Uwy | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
[V] | [mA] | [V] | [mA] | [mA] | [V] | |||
1 | 0,003 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2,37 | 7,13 | |
2 | 1,065 | 0 | 0,019 | 0 | 2 | 8,9 | 7,13 | |
3 | 2,132 | 0,28 | 0,372 | 0,12 | 3 | 11,86 | 7,13 | |
4 | 3,043 | 0,75 | 1,028 | 0,33 | 4 | 17,77 | 7,12 | |
5 | 4,111 | 1,68 | 1,95 | 0,64 | 5 | 23,67 | 7,11 | |
6 | 5,241 | 2,82 | 2,952 | 0,98 | 6 | 35,4 | 7,09 | |
7 | 6,46 | 4,09 | 4,039 | 1,34 | 7 | 61,5 | 6,08 | |
8 | 7,72 | 5,39 | 5,18 | 1,72 | 8 | 20,01 | 5,37 | |
9 | 8,67 | 6,32 | 6,05 | 2,01 | 9 | 59 | 4,71 | |
10 | 9,74 | 7,47 | 7,01 | 2,33 | 10 | 58,4 | 4,085 | |
11 | 10,98 | 7,98 | 7,13 | 2,37 | 11 | 57,9 | 3,48 | |
12 | 11,7 | 8,03 | 7,13 | 2,37 | 12 | 57,4 | 2,87 | |
13 | 12,93 | 8,13 | 7,13 | 2,37 | 13 | 56,5 | 2,264 | |
14 | 13,39 | 8,17 | 7,13 | 2,37 | 14 | 56 | 1,686 | |
15 | 15,05 | 8,27 | 7,13 | 2,37 | 15 | 55,2 | 1,112 | |
16 | 15,74 | 8,32 | 7,13 | 2,37 | 16 | 54,9 | 0,555 | |
17 | 17,02 | 8,38 | 7,14 | 2,37 | 17 | 54,2 | 0,387 | |
18 | 18,38 | 8,44 | 7,14 | 2,37 | 18 | 53,8 | 0,223 | |
19 | 19,12 | 8,48 | 7,14 | 2,37 | 19 | 53,6 | 0,115 | |
20 | 20,06 | 8,51 | 7,14 | 2,37 | 20 | 53,4 | 0,008 |
Tab.1 Tab.2 Uwe = const = 15,03 V
2.3 Tabelki pomiarowe dla układu do badania stabilizatora prądu.
Lp | Uwe | Iwe | Uwy | Iwy | Lp | Iwy | Uwy | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
[V] | [mA] | [V] | [mA] | [mA] | [V] | |||
1 | 0,003 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1,24 | 0,015 | |
2 | 1,23 | 0 | 0 | 0,003 | 2 | 1,34 | 0,015 | |
3 | 2,005 | 0,38 | 0 | 0,38 | 3 | 1,65 | 0,015 | |
4 | 2,876 | 1,3 | 0 | 0,104 | 4 | 2,16 | 0,015 | |
5 | 3,857 | 2,07 | 0 | 1,36 | 5 | 3,1 | 0,012 | |
6 | 4,376 | 2,63 | 0 | 1,69 | 6 | 3,96 | 0,011 | |
7 | 5,31 | 3,67 | 0,001 | 2,29 | 7 | 5,53 | 0,009 | |
8 | 6,44 | 4,94 | 0,001 | 3,01 | 8 | 5,85 | 0,007 | |
9 | 7,23 | 5,82 | 0,001 | 3,52 | 9 | 5,96 | 0,006 | |
10 | 9,14 | 7,96 | 0,001 | 4,74 | 10 | 6,06 | 0,005 | |
11 | 11 | 9,9 | 0,002 | 5,77 | 11 | 6,12 | 0,004 | |
12 | 12,26 | 10,66 | 0,002 | 5,91 | 12 | 6,15 | 0,003 | |
13 | 14,56 | 11,98 | 0,001 | 6,09 | 13 | 6,18 | 0,002 | |
14 | 15,83 | 12,66 | 0,002 | 6,15 | 14 | 6,17 | 0,002 | |
15 | 16,3 | 12,91 | 0,002 | 6,17 | ||||
16 | 16,87 | 13,23 | 0,002 | 6,19 | Tab.4 R=50Ω Uwe=const =16.17V |
|||
17 | 14,48 | 13,55 | 0,003 | 6,22 | ||||
18 | 18,16 | 13,99 | 0,003 | 6,24 | ||||
19 | 19,18 | 14,45 | 0,002 | 6,27 | ||||
20 | 19,89 | 14,82 | 0,002 | 6,28 |
Tab. 3
3. Wnioski:
Stabilizatory są to układy elektroniczne, których zadaniem jest utrzymywanie na wyjściu stałego napięcia (stabilizator napięcia) lub prądu (stabilizator prądu) niezależnie od obciążenia układu i wahań napięcia zasilającego. W praktyce stabilizatory prądu buduje się w oparciu o stabilizatory napięcia.
Stabilizator wykorzystuje elementy o nieliniowej charakterystyce prądowo-napięciowej np. dioda Zenera. Dioda Zenera charakteryzuje się tym ze przy dużej zmianie prądu napięcie utrzymuje się przy stałej wartości.
Celem naszego dzisiejszego ćwiczenia było zbadanie 2 układów a mianowicie układów stabilizatora napięcia oraz prądu stałego. Jak widać w tabelach pomiarowych i przykładowej serii pomiarów układ stabilizatora napięcia dodatniego wykazał się bardzo skuteczną stabilizacją. Przy napięciu rzędu 9,74 [V] skutecznie ograniczył wzrost napięcia oraz prądu wyjściowego. Wykonane i zamieszczone przez nas charakterystyki są zbliżone do charakterystyk, które poznawaliśmy na zajęciach w poprzednich klasach. Układ do stabilizacji prądu okazał się jednak trudniejszy do obserwacji. Jak się okazało urządzenie to podczas sterowania napięciem do zakresu 24 V było użyteczne dopiero gdy rezystancja obciążenia wynosiła poniżej 100 [Ω] . Przy rezystancji rzędu 50 [Ω] i napięciu 0,004 [V] oraz prądzie 6,12 [mA] układ zaczyna stabilizować.