Wydział Elektroniki Politechniki Wrocławskiej	Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych
^Wykonał		^Grupa -	^Ćw. nr 3	^Prowadzący
Elementy stabilizacyjne		^Data wykonania	^Data oddania	^Ocena

WYKAZ PRZYRZĄDÓW :

• Multimetr cyfrowy 1321

• Multimetr cyfrowy V562

• Zasilacz stabilizowany P317

• Dioda BZP 630 C9V1:

U_Z = 8,5 ÷ 9,6 [ V ]

I_Z = 5 [ mA ]

P_a = 0,25 [ W ]

PRZEBIEG ĆWICZENIA :

1. Maksymalny prąd diody w kierunku zaporowym I_Zmax

Z parametrów diody obliczmy maksymalny prąd jaki może płynąć przez diodę (I_Zmax):

Wartość tego prądu wynosi:

2. Charakterystyka prądowo - napięciowa diody Zenera

Charakterystykę I = f(U) diody Zenera wykonujemy metodą techniczną punkt po punkcie, wykorzystując układ po­prawnie mierzonego napięcia. Zasilacz stabilizowany pełni funkcję źródła prądowego.

Rys. 1. Schemat do wyznaczania charakterystyki prądowo - napięciowej diody Zenera metodą techniczną

Tabela pomiarowa:

I [mA]	U [V]
0,0030	3,32
0,0040	4,07
0,0070	6,49
0,0087	8,09
0,0145	9,03
0,0632	9,20
0,3680	9,25
1,9700	9,20
2,5000	9,21
9,7000	9,28
14,800	9,29
19,800	9,30
24,340	9,24
24,800	9,30
29,900	9,29

3. Rezystancja dynamiczna r_z

Wartość rezystancji dynamicznej r_z możemy obliczyć na podstawie charakterystyki diody, wykorzystując wzór:

.

Przyjmując U_Zmax = 9,30 V; U_Zmin = 9,20 V; I_Zmax = 24,473 mA; I_Zmin = 0,0632 mA otrzymujemy:

Zatem ostatecznie r_z = 4,1Ω

4. Pomiar współczynnika stabilizacji w układzie prostego stabilizatora

Aby zaprojektować stabilizator przyjmujemy następujące założenia:

U_we = 16 V; ΔU_we = 1,6 V; R₀ = 10 kΩ,

Rys. 2. Schemat do wyznaczania współczynnika stabilizacji

Wartość rezystancji szeregowej R_s obliczamy ze wzorów:

Zatem podstawiając wartości otrzymujemy:

Dla uzyskania możliwie małych wartości współczynnika stabilizacji , wybieramy wartość rezystora możliwie bliską wartości R_Smax. Rezystor ten miał wartość R_S = 5,1 kΩ.

Tabela pomiarowa:

Uwe [ V ]	Uwe [ V ]	Uwy [ V ]	Uwy [ V ]
16	1,6	9,2	0,008

Na podstawie analizy układu możemy zapisać, że

Wiemy, że r_z<<R_s oraz r_z <<R₀, dlatego skorzystamy z uproszczenia wzoru w postaci
.

Zatem wzór na współczynnik stabilizacji k ma postać:

.

Podstawiając dane liczbowe otrzymujemy:

Współczynnik stabilizacji definiowany jest również jako stosunek względnej zmiany napięcia wyjściowego do względ­nej zmiany napięcia wejściowego, czyli:

Podstawiając dane liczbowe z tabeli otrzymujemy:

WNIOSKI I UWAGI:

- 1 -

---