Politechnika Poznańska Wydział Elektryczny	Laboratorium Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej	Rok akademicki 2003/2004
Kierunek: Elektrotechnika Rok studiów: II Semestr: III	Temat: Badanie stabilizowanego źródła napięcia
Wykonujący ćwiczenie: 1. Matelski Szymon 2. Matuszak Paweł 3. Melonek Andrzej	Data wykonania ćwiczenia: 12.12.2003	Zaliczenie:

Wprowadzenie

1. Obiekt badania i zakres ćwiczenia.

Obiektem badanym jest prosty układ stabilizowanego źródła napięcia złożony z diody i opornika szeregowego. W ćwiczeniu wyznaczamy:

- współczynnik stabilizacji S.

- rezystancję wewnętrzną badanego źródła Rw na podstawie charakterystyk:

-ΔU_wy­ = f (U_we) dla I_o = const.

-ΔU_wy = f (I_o) dla U_we= const.

2. Schemat połączeń:

3. Zasada pomiaru.

Pomiar ΔU_wy wykonuje się metodą różnicową z użyciem źródła napięcia pomocniczego. Należy doprowadzić U_p do równowagi za pomocą regulacji z napięciem wejściowym znamionowym. Wówczas miliwoltomierz wskazuje zero i układ jest w równowadze.

`Przebieg ćwiczenia

1. Wyznaczenie współczynnika stabilizacji S.

L.P.	Uwe [V]	δUwe [%]	ΔUwy [V]	δΔUwy [%]	S [-]	δS [%]	Uwagi
1	8	0,94	0,003	0,2000	0,003	15,19	I0 = 0 A Up = 5,5 V
2	9	0,83	0,028	0,0215	0,028	14,99
3	10	0,75	0,053	0,0114	0,053	14,99
4	11	0,68	0,075	0,0082	0,075	15,05
5	12	0,63	0,098	0,0063	0,098	15,11
6	13	0,58	0,119	0,0053	0,119	15,11
7	14	0,54	0,142	0,0045	0,142	15,06
8	15	0,50	0,163	0,0040	-	-
9	8	0,94	0,004	0,1500	0,004	15,14		I0 = 5 mA Up = 5,5 V
10	9	0,83	0,049	0,0123	0,049	14,98
11	10	0,75	0,080	0,0077	0,080	14,99
12	11	0,68	0,104	0,0060	0,104	15,05
13	12	0,63	0,128	0,0049	0,128	15,10
14	13	0,58	0,150	0,0043	0,150	15,10
15	14	0,54	0,173	0,0038	0,173	15,06
16	15	0,50	0,194	0,0035	-	-

Wzory wykorzystane do obliczeń:

2. Wyznaczenie rezystancji wewnętrznej źródła R_w.

L.P.	I0 [A]	δI0 [%]	ΔUwy [V]	δΔUwy [%]	Rw [Ω]	δRw [%]	Uwagi
1	0	0	0,008	0,0750	2,00	3,83	Uwe = 10 V UP = 5,5 V
2	0,004	3,75	0,035	0,0172	8,75	7,53
3	0,008	1,88	0,076	0,0080	19,00	7,52
4	0,012	1,25	0,162	0,0040	40,50	7,51
5	0,016	0,94	1,276	0,0030	319,00	7,51
6	0,020	0,75	2,439	0,0051	-	-
7	0	0	0,013	0,0462	3,25	3,80		Uwe = 15 V UP = 5,55 V
8	0,004	3,75	0,039	0,0155	9,75	7,53
9	0,008	1,88	0,068	0,0090	17,00	7,52
10	0,012	1,25	0,100	0,0062	25,00	7,52
11	0,016	0,94	0,130	0,0049	32,50	7,51
12	0,020	0,75	0,163	0,0040	-	-

Wzory wykorzystane do obliczeń:

Wykresy

Wnioski

Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika stabilizacji oraz rezystancji wewnętrznej badanego źródła na podstawie charakterystyk. Elementem stabilizującym w naszym układzie była dioda Zenera.

Bardzo małe błędy pomiaru napięcia wyjścia U_wy wynikają z zastosowania dobrego miernika o bardzo małym błędzie - był to multimetr cyfrowy HP34401A.

Znaczny wzrost ΔU_wy od wartości I₀ = 16 [mA] dla U_we = 10 [V] wynika z tego, że dioda wyszła z charakterystyki stabilizacyjnej w związku z czym straciła swoje własności stabilizacyjne.

---