13240

Стабілітрони

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лабораторна робота №2 Тема: Стабілітрони Мета: 1.Побудова зворотної вітки вольтамперної характеристики стабілітрона визначення напруги стабілізації. Обчислення сили струму і потужності що розсіюється стабілітроном. Визначення диференційного опору с

Украинкский

2013-05-11

207.5 KB

4 чел.

Лабораторна робота №2

Тема: Стабілітрони

 Мета:   1. Побудова зворотної вітки вольтамперної характеристики стабілітрона визначення напруги стабілізації.

  1.  Обчислення сили струму і потужності, що розсіюється стабілітроном.
  2.  Визначення диференційного опору стабілітрона за вольтамперною характеристикою.
  3.  Дослідження зміни напруги стабілітрона при зміні вхідної напруги в схемі параметричного стабілізатора.
  4.  Дослідження зміни напруги на стабілітроні при зміні опору в схемі параметричного стабілізатора.

Прилади та елементи

Функціональний генератор

Мультиметр

Осцилограф

Джерело постійного струму

Стабілітрон 1N473

Резистори

Теоретичні відомості

При підключенні стабілітрона до джерела постійної напруги через резистор виходить найпростіша схема параметричного стабілізатора (рис.2.1). Сила струму Іст стабілітрона може бути визначена шляхом обчислення падіння напруги на резисторі R, як це було описано у першому пункті лабораторної роботи №1:

Iст = (Е - Uст)/R.

Напруга стабілізації UCТАБ стабілітрона визначається точкою на вольтамперній характеристиці, у якій струм стабілітрона різко збільшується. Потужність розсіювання стабілітрона Рст обчислюється, як добуток сили струму Iст на напругу Uст:    Рст = Iст Uст.

Рис.2.1

Диференційний опір стабілітрона обчислюється так само, як для діода, за нахилом вольтамперної характеристики.

 

Хід роботи

1. Вимірювання напруги й обчислення струму через стабілітрон.

а)  Відкрийте файл с9_021 (рис. 2.1). Виміряйте значення напруги UCT на стабілітроні при  значеннях ЕРС джерела, наведених у таблиці розділу "Результати вимірів", і занесіть результати вимірів у ту ж таблицю.

б) Обчисліть струм IСT стабілітрона для кожного значення напруги UCT. Результати обчислень занесіть у таблицю.

в)   За даними таблиці побудуйте вольтамперну характеристику стабілітрона.

г)   Оцініть за вольтамперною характеристикою стабілітрона напругу стабілізації.

д)  Обчисліть потужність Рст, що розсіюється на стабілітроні при напрузі Е = 20 В.

е) Виміряйте нахил ВАХ в області стабілізації напруги й оцініть диференційний опір стабілітрона в цій області.

2. Одержання навантажувальної характеристики параметричного стабілізатора.

а) Підключіть резистор RL=75 Ом паралельно стабілітрону. Значення джерела ЕРС встановіть рівним 20В. Включіть схему. Запишіть значення напруги UCT на стабілітроні в розділ "Результати експериментів".

б)  Повторіть пункт а) при короткому замиканні і при опорах резистора RL 100 Ом, 300 Ом,      600 Ом, 1 кОм.

в)  Розрахуйте струм I1 через резистор R, включений послідовно з джерелом, струм IL через резистор RL, і струм стабілітрона ICT для кожного значення RL з таблиці, наведеної в розділі "Результати експериментів". Результати занесіть у таблицю.

3. Одержання ВАХ стабілітрона на екрані осцилографа.

Зберіть та ввімкніть схему зображену на рис. 2.2. Запишіть в експериментальні дані напругу стабілізації, отриману з графіка на екрані осцилографа.

Рис.2.2 (файл с9_022)

Результати експериментів

  1.  Вимірювання напруги й обчислення струму через стабілітрон

а)... в)  Дані для побудови ВАХ стабілітрона.

Е,В

UПР, мВ

IПР,мА

0

4

5

10

15

20

25

30

35

г)  Побудова ВАХ стабілітрона.

д) Напруга стабілізації    UСTАБ :

е) Потужність розсіювання стабілітрона РСТ при напрузі Е=20 В:

ж) Диференційний опір стабілітрона Rдиф, визначений за нахилом графіка в робочій області:

      

2. Визначення точок навантажувальної характеристики параметричного стабілізатора.

Напруга стабілітрона UCT, і значення I1 , IL, ICT при Е=20 В:

RL, Ом

Uст, В

I1, мА

IL, мА

Iст, мА

75

100

200

300

600

1K

к.з.

5. Одержання ВАХ на екрані осцилографа.

Напруга стабілізації, визначена з вольтамперної характеристики, отриманої за допомогою осцилографа:  UСТАБ=

 

Контрольні запитання

  1.  Порівняєте відносну зміну напруги на стабілітроні з відносною зміною напруги живлення. Оцініть ступінь стабілізації.
  2.  Чи впливає значення опору навантаження на ступінь стабілізації вихідної напруги стабілізатора?
  3.  Як змінюється напруга стабілітрона U коли струм стабілітрона стає нижчим 20 мА?
  4.  Яке значення струму стабілітрона І при вхідній напрузі 15 В?
  5.  Яке значення струму стабілітрона І при значенні опору R = 200 Ом?
  6.  Як  змінюється  напруга  UCT на  виході  стабілізатора,   при  зменшенні опору R?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25924. Магнитоуправляемые герметизированные контакты (герконы). Сухие язычковые герконы. Смоченные (жидкометаллические) язычковые герконы. Герконовые реле. Конструктивные особенности. Область применения 21 KB
  Герконовые реле. МК помещенный в герметизированный баллон называется герконом Герконовые реле могут содержать один или несколько МК; одну или несколько обмоток или шин; поляризующие постоянные магниты ПМ; дополнительные ферромагнитные детали играющие роль магнитопровода кожуха магн. На основе МК создают и многоцепные реле располагая например в обмотке несколько коммутационных элементов. Существуют конструкции герконовых реле и с внешним по отношению к обмотке расположением МК.
25925. Контроллеры, командоаппараты, реостаты. Определения. Область применения 33 KB
  КОМАНДОАППАРАТ электрический аппарат для различного рода переключений электрических цепей в системах управления объектами или технологическими процессами. Простейшие командоаппараты кнопки управления концевые выключатели контроллеры. Командоаппараты предназначены для автоамтического дистационного управления электроприводами в качестве путевых конечных выключателей где требуется особая точность и надежность управления.Командоаппараты рассчитаны для работы в цепях управления постоянного тока напряжением до 440 В и до 380 В переменного...
25927. Контакторы электромагнитные. Назначение контакторов. Контакторы постоянного и переменного тока. Конструктивные особенности. Выбор контакторов 42 KB
  Контакторы постоянного и переменного тока. Классификация электромагнитных контакторов Общепромышленные контакторы классифицируются: по роду тока главной цепи и цепи управления включающей катушки постоянного переменного постоянного и переменного тока; по числу главных полюсов от 1 до 5; по номинальному току главной цепи от 15 до 4800 А; по номинальному напряжению главной цепи: от 27 до 2000 В постоянного тока; от 110 до 1600 В переменного тока частотой 50 60 500 1000 2400 8000 10 000 Гц; по номинальному напряжению включающей...
25928. Магнитные пускатели. Назначение пускателей. Схема включения. Выбор пускателей 24.5 KB
  Магнитные пускатели. Характеристики пускателей Современные магнитные пускатели классифицируются: по назначению нереверсивные реверсивные наличию или отсутствию тепловых реле и кнопок управления степени защиты от воздействия окружающей среды уровням коммутируемых токов рабочему напряжению катушки. Магнитные пускатели применяются для управления электрическими нагрузками в диапазоне мощностей от 75 до 80 кВт. Чаще всего пускатели располагают максимальной защитой от перегрузок недопустимой продолжительности и от токов повышенной...
25929. Виды щелей дугогасительных устройств. Перемещение дуги под воздействием магнитного поля. Гашение дуги с помощью дугогасительной решетки. Виды дугогасительных решеток 33 KB
  Перемещение дуги под воздействием магнитного поля. Гашение дуги с помощью дугогасительной решетки. Дугогасительное устройство узел высоковольтного выключателя предназначенный для гашения электрической дуги которая возникает на контактах выключателя при размыкании цепи. Гашение дуги в Д.
25930. Способы гашения электрической дуги. Область применения 47.5 KB
  Способы гашения электрической дуги. Способы гашения дуги в коммутационных аппаратах до 1 кВ. Удлинение дуги при быстром расхождении контактов: чем длинее дуга тем большее напряжение необходимо для ее существования. Деление длинной дуги на ряд коротких дуг.
25931. Разъединители. Назначение. Конструктивное исполнение. Принцип действия. Условия выбора 31.5 KB
  Разъединители – аппараты которые предназначены для включения и отключения участков электрических цепей под напряжением при отсутствии нагрузочного тока. Разъединитель и механизм его привода должны надежно удерживаться во включенном положении при протекании тока К3. Как мы уже говорили они должны надежно работать при номинальном режиме а также при перегрузках и сквозных токах короткого замыкания. При больших токах контакты выполняют из нескольких до восьми параллельных пластин.
25932. Отделители и короткозамыкатели. Назначение. Конструктивное исполнение. Принцип действия. Условия выбора. Совместная работа отделителей и короткозамыкателей 25 KB
  Для замены выключателей на стороне высокого напряжения используются короткозамыкатели и отделители. Отделитель служит для отключения обесточенной цепи высокого напряжения за малое время не более 01 сек. Короткозамыкатели и отделители устанавливаются на стороне высшего напряжения РУ малоответственных потребителей когда в целях экономии площади и стоимости РУ выключатели предусмотрены только на стороне низшего напряжения. Отделители и короткозамыкатели устанавливаются на стороне высшего напряжения в менее ответственных РУ в целях экономии...