Bielsko - Biała, dn.03.03.1999r
Laboratorium z Elektrotechniki
Ćwiczenie nr 2.
Temat: Badanie elektronicznych stabilizatorów napięcia.
1.Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych charakterystyk i parametrów stabilizatora:
parametrycznego,
szeregowego.
2.Schemat stanowiska pomiarowego:
3.Pomiary parametrycznego stabilizatora napięcia.
a) pomiar charakterystyki dla:
Powyższą charakterystykę mierzymy dla:
IWY = 1mA, UWE zmieniamy co 2V w granicach od 0 do30V,
IWY = 5mA, UWE zmieniamy co 2V w granicach od 6 do30V,
IWY = 10mA, UWE zmieniamy co 1V w granicach od 12 do30V.
IWY = 1mA |
IWY = 5Ma |
IWY = 10mA |
|||
UWE [V] |
UWY [V] |
UWE [V] |
UWY [V] |
UWE [V] |
UWY [V] |
0 |
0 |
- |
- |
12 |
0,5 |
2 |
0,7 |
- |
- |
13 |
1,2 |
4 |
2,09 |
- |
- |
14 |
1,9 |
6 |
3,42 |
6 |
0,28 |
15 |
2,5 |
8 |
4,9 |
8 |
1,68 |
16 |
3,3 |
10 |
6,19 |
10 |
3,00 |
17 |
3,98 |
12 |
7,18 |
12 |
4,40 |
18 |
4,6 |
14 |
7,2 |
14 |
5,70 |
19 |
4,88 |
16 |
7,2 |
16 |
6,90 |
20 |
5,9 |
18 |
7,2 |
18 |
7,2 |
21 |
6,6 |
20 |
7,2 |
20 |
7,2 |
22 |
7,1 |
22 |
7,2 |
22 |
7,2 |
23 |
7,2 |
24 |
7,2 |
24 |
7,2 |
24 |
7,2 |
26 |
7,2 |
26 |
7,2 |
25 |
7,2 |
28 |
7,2 |
28 |
7,2 |
26 |
7,2 |
30 |
7,2 |
30 |
7,2 |
27 |
7,2 |
- |
- |
- |
- |
28 |
7,2 |
- |
- |
- |
- |
29 |
7,2 |
- |
- |
- |
- |
30 |
7,2 |
b) pomiar charakterystyki dla:
Powyższą charakterystykę mierzymy dla:
UWE = 5V
UWE = 10V
UWE = 15V
UWE = 5V |
UWE = 10V |
UWE =15V |
|||
IWY [mA] |
UWY [V] |
IWY [mA] |
UWY [V] |
IWY [mA] |
UWY [V] |
4,3 |
0 |
8,6 |
0 |
13 |
0 |
4 |
0,3 |
8 |
0,56 |
12 |
0,7 |
3,5 |
0,7 |
7 |
1,35 |
11 |
1,65 |
3 |
1,1 |
6 |
2,15 |
10 |
2,5 |
2,5 |
1,5 |
5 |
2,95 |
9 |
3,2 |
2 |
1,92 |
4 |
3,80 |
8 |
4,02 |
1,5 |
2,34 |
3 |
4,50 |
7 |
4,8 |
1 |
2,7 |
2 |
5,30 |
6 |
5,6 |
0,5 |
3,1 |
1 |
6,09 |
5 |
6,35 |
|
|
|
|
4 |
7,00 |
|
|
|
|
3 |
7,2 |
|
|
|
|
2 |
7,2 |
|
|
|
|
1 |
7,2 |
4. Pomiar szeregowego stabilizatora napięcia.
pomiar charakterystyki dla:
Powyższą charakterystykę mierzymy dla:
IWY = 20mA, UWE zmieniamy co 1V w granicach od 0 do12V,
IWY = 50mA, UWE zmieniamy co 1V w granicach od 0 do12V.
IWY = 1mA |
IWY = 5Ma |
||
UWE [V] |
UWY [V] |
UWE [V] |
UWY [V] |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0,8 |
1 |
0,8 |
2 |
1,8 |
2 |
1,8 |
3 |
2,85 |
3 |
2,85 |
4 |
3,85 |
4 |
3,8 |
5 |
4,8 |
5 |
4,8 |
6 |
5,8 |
6 |
5,89 |
7 |
6,8 |
7 |
6,75 |
8 |
7,0 |
8 |
7,0 |
9 |
7,0 |
9 |
7,0 |
10 |
7,0 |
10 |
7,0 |
11 |
7,0 |
11 |
7,0 |
12 |
7,0 |
12 |
7,0 |
pomiar charakterystyki dla:
UWE = 12V |
|
IWY [mA] |
UWY [V] |
30 |
7,15 |
25 |
7,15 |
20 |
7,15 |
15 |
7,15 |
10 |
7,15 |
5 |
7,2 |
4 |
7,2 |
3 |
7,2 |
2 |
7,2 |
1 |
7,2 |
5. Wnioski.
W stabilizatorach parametrycznych wykorzystuje się dwójniki nieliniowe, których charakterystyki na pewnych odcinkach mają własności stabilizujące. Są to takie elementy półprzewodnikowe jak warystory, termistory, a najczęściej diody Zenera. W naszym ćwiczeniu została wykorzystana dioda BZPC7V5. Jak widać na wykresie stabilizacja napięcia występuje na poziomie 7,2V zarówno dla charakterystyki UWY = f(Uwe)/IWY = const jak i
UWY = f(Iwy)/UWE = const. Jest to spowodowane faktem, iż część mocy wydziela się na elementach układu, poza tym trudność sprawia uzyskanie małej rezystancji wyjściowej. Dlatego praktyczne stosowane stabilizatorów parametrycznych jest ograniczone. W przypadku stabilizatora szeregowego dla charakterystyki UWY = f(Uwe)/IWY = const stabilizacja napięcia występuje na poziomie 7V oraz dla UWY = f(Iwy)/UWE = const na poziomie 7,2V.
Zasilacz
A
V
A
V
R
Układ badany