Politechnika Lubelska w Lublinie |
Laboratorium Elektroniki |
||||
|
Ćwiczenie Nr 4 |
||||
Nazwisko: Łukasz Konrad Michał |
Imię: Kilijanek Kierczyński Kalinowski |
Semestr V |
Grupa ED 5.3 |
Rok akad. 2009/10 |
|
Temat ćwiczenia: Stabilizacja napięcia |
Data wykonania 25.11.09r. |
Ocena
|
1.Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie z parametrycznym stabilizatorem półprzewodnikowym, diodą Zenera, oraz z zasadą działania prostego stabilizatora tranzystorowego.
2.Wyznaczanie charakterystyki statycznej diody Zenera.
Schemat pomiarowy
Tabela pomiarowa
Lp. |
I |
U1 |
U2 |
- |
mA |
V |
V |
1 |
100 |
6,64 |
10 |
2 |
90 |
6,62 |
9,5 |
3 |
80 |
6,6 |
9,1 |
4 |
70 |
6,59 |
8,7 |
5 |
60 |
6,57 |
8,5 |
6 |
50 |
6,54 |
8 |
7 |
40 |
6,51 |
7,5 |
8 |
30 |
6,46 |
7 |
9 |
20 |
6,40 |
6,5 |
10 |
10 |
6,24 |
5,9 |
11 |
2 |
5,67 |
5 |
12 |
0,1 |
4,75 |
4 |
13 |
0 |
3,71 |
3 |
14 |
0 |
2,73 |
2 |
15 |
0 |
2,16 |
1,5 |
Charakterystyka
3.Wyznaczanie charakterystyk stabilizacji z diodą Zenera
Schemat pomiarowy
Tabela pomiarowa
Lp |
R =max=195Ω |
R=0,5max |
R=min |
||||||||||||
|
U1 |
U2 |
I1 |
I2 |
I3 |
U1 |
U2 |
I1 |
I2 |
I3 |
U1 |
U2 |
I1 |
I2 |
I3 |
- |
V |
V |
mA |
mA |
mA |
V |
V |
mA |
mA |
mA |
V |
V |
mA |
mA |
mA |
1 |
11,5 |
6,62 |
120 |
100 |
27 |
12,1 |
6,63 |
140 |
100 |
44 |
13 |
6,48 |
160 |
40 |
131 |
2 |
11 |
6,62 |
110 |
90 |
27 |
11,7 |
6,62 |
130 |
90 |
44 |
12,5 |
6,45 |
150 |
30 |
130 |
3 |
10 |
6,6 |
95 |
70 |
26 |
10,7 |
6,59 |
110 |
70 |
44 |
12 |
6,39 |
140 |
20 |
130 |
4 |
9,5 |
6,58 |
85 |
60 |
26 |
10,3 |
6,57 |
100 |
60 |
44 |
11,2 |
6,25 |
128 |
10 |
125 |
5 |
8,6 |
6,52 |
65 |
40 |
26 |
9,4 |
6,51 |
80 |
50 |
43 |
10 |
5,73 |
110 |
2 |
115 |
6 |
8,1 |
6,47 |
52 |
30 |
26 |
8,9 |
6,46 |
70 |
30 |
42 |
8 |
4,75 |
90 |
0 |
95 |
7 |
7,6 |
6,4 |
41 |
20 |
26 |
8,4 |
6,40 |
60 |
20 |
42 |
6 |
3,68 |
70 |
0 |
72 |
8 |
7 |
6,24 |
30 |
10 |
25 |
7,7 |
6,25 |
50 |
10 |
40 |
4 |
2,55 |
50 |
0 |
50 |
9 |
5,5 |
5,15 |
20 |
0 |
20 |
5,5 |
4,9 |
30 |
0 |
32 |
2 |
1,4 |
23 |
0 |
27 |
10 |
3,5 |
3,55 |
10 |
0 |
15 |
3,5 |
3,27 |
20 |
0 |
20 |
1,5 |
1,16 |
20 |
0 |
23 |
11 |
1,5 |
1,81 |
10 |
0 |
5 |
1,5 |
1,66 |
10 |
0 |
10 |
|
|
|
|
|
Charakterystyki
4. Wyznaczanie charakterystyki obciążenia stabilizatora z diodą Zenera
Tabela pomiarowa
Lp |
U=11V |
U=9V |
||||||
|
U2 |
I1 |
I2 |
I3 |
U2 |
I1 |
I2 |
I3 |
- |
V |
mA |
mA |
mA |
V |
mA |
mA |
mA |
1 |
6,63 |
120 |
95 |
35 |
6,53 |
70 |
44 |
30 |
2 |
6,62 |
120 |
90 |
30 |
6,51 |
70 |
40 |
35 |
3 |
6,61 |
120 |
80 |
40 |
6,47 |
70 |
35 |
45 |
4 |
6,59 |
120 |
70 |
50 |
6,40 |
70 |
20 |
55 |
5 |
6,57 |
120 |
60 |
60 |
6,25 |
70 |
10 |
68 |
6 |
6,54 |
120 |
50 |
70 |
5,99 |
80 |
4 |
80 |
7 |
6,51 |
120 |
40 |
80 |
5,25 |
100 |
0 |
100 |
8 |
6,44 |
120 |
30 |
95 |
6,34 |
65 |
15 |
60 |
9 |
6,36 |
120 |
20 |
110 |
|
|
|
|
10 |
6,33 |
120 |
14 |
115 |
|
|
|
|
Charakterystyki
5. Wyznaczanie charakterystyk stabilizacji stabilizatora tranzystorowego
Schemat pomiarowy
Tabela pomiarowa
Lp |
R=max |
R=0,5max |
R=min |
|||||||||
|
I1 |
U1 |
I2 |
U2 |
I1 |
U1 |
I2 |
U2 |
I1 |
U1 |
I2 |
U2 |
- |
mA |
V |
mA |
V |
mA |
V |
mA |
V |
mA |
V |
mA |
V |
1 |
30 |
14,5 |
25 |
5,1 |
50 |
14,3 |
44 |
5,1 |
220 |
4,5 |
250 |
2,7 |
2 |
30 |
13 |
25 |
5,1 |
50 |
12 |
44 |
5,1 |
180 |
4 |
200 |
2,16 |
3 |
30 |
11 |
25 |
5,1 |
50 |
10 |
44 |
5,1 |
140 |
3,3 |
150 |
1,64 |
4 |
30 |
9 |
25 |
5,1 |
50 |
7 |
44 |
5,1 |
110 |
3 |
120 |
1,34 |
5 |
30 |
7 |
25 |
5,1 |
45 |
5,5 |
40 |
4,82 |
75 |
2,9 |
80 |
0,92 |
6 |
29 |
5,5 |
24 |
4,79 |
40 |
5 |
35 |
4,23 |
50 |
2,8 |
50 |
0,61 |
7 |
25 |
5 |
20 |
4,24 |
30 |
4 |
30 |
3,33 |
20 |
2,8 |
20 |
0,24 |
8 |
20 |
4 |
15 |
3,35 |
15 |
3,5 |
15 |
1,88 |
0 |
2 |
0 |
0 |
9 |
10 |
3 |
8 |
1,45 |
10 |
3 |
12 |
1,42 |
|
|
|
|
10 |
0 |
1,5 |
0 |
0 |
0 |
2,5 |
0 |
0,6 |
|
|
|
|
Charakterystyki
6. Wyznaczanie charakterystyki obciążenie stabilizatora tranzystorowego
Tabela pomiarowa
Lp |
U1=3,5V |
U1=10V |
||
|
Io |
U2 |
Io |
U2 |
- |
mA |
V |
mA |
V |
1 |
250 |
2,62 |
250 |
5,08 |
2 |
160 |
2,71 |
190 |
5,08 |
3 |
75 |
2,8 |
100 |
5,09 |
4 |
30 |
2,86 |
65 |
5,09 |
5 |
15 |
2,9 |
45 |
5,095 |
6 |
|
|
35 |
5,095 |
Charakterystyki
7. Charakterystyka zasilacza bez stabilizatora
Schemat pomiarowy
Tabela pomiarowa
Lp. |
Io |
U2 |
|
mA |
V |
1 |
0 |
17,8 |
2 |
90 |
16,8 |
3 |
100 |
16,6 |
4 |
130 |
16,42 |
5 |
160 |
16,15 |
6 |
180 |
16,08 |
7 |
200 |
15,98 |
8 |
240 |
15,61 |
9 |
260 |
15,48 |
10 |
290 |
15,29 |
Charakterystyka
8. Uwagi i wnioski
Najprostszym układem stabilizującym jest dioda Zenera włączona zaporowo. Dzięki zjawisku Zenera występującego w takiej diodzie napięcie które się odkłada na niej jest jednocześnie napięciem wyjściowym. Aby dioda Zenera działała poprawnie musi być zasilona napięciem powyżej tego na które została zbudowana. Dobrą zależnością przedstawiającą własności diody jest charakterystyka obciążenia. Jest to zależność napięcia na diodzie do prądu obciążenia. Z charakterystyki dobrze widać ze przy niższym napięciu zasilania diody charakterystyka szybko zaczyna opadać do dołu co jest niekorzystne z uwagi na stabilizację, przy wyższym napięciu zasilania charakterystyka zachowuje się bardziej stabilnie i nie opada tak szybko przy wzroście prądu obciążenia. Taki przebieg jest korzystny.
Charakterystyka obciążenia (zewnętrzna) jest w szerokim zakresie linią prostą.