16246

Изучение выпрямителей и стабилизаторов напряжения

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лабораторная работа № 11 Изучение выпрямителей и стабилизаторов напряжения 11.1. Цель работы Изучение различных схем выпрямителей и линейных стабилизаторов напряжения. 11.2. Порядок выполнения работы 11.2.1. Для исследования двухполупериодного выпрямите

Русский

2013-06-20

55.5 KB

10 чел.

Лабораторная работа № 11

Изучение  выпрямителей и стабилизаторов напряжения

11.1. Цель работы

Изучение различных схем выпрямителей и линейных стабилизаторов напряжения.  

11.2. Порядок выполнения работы

11.2.1. Для исследования двухполупериодного выпрямителя со средней точкой соберите схему, приведенную на рис.11.1. Активизируйте схему. Запишите показания вольтметров, а также срисуйте с экрана осциллографа временные зависимости входного и выходного напряжений. Повторите измерения при емкостях конденсатора С 100 мкФ и 2000 мкФ. Сделайте выводы о работе данного выпрямителя и емкостного фильтра.

Рис.11.1

11.2.2. Для исследования двухполупериодного мостового выпрямителя соберите схему, приведенную на рис.11.2. Повторите измерения п.11.2.1. Сделайте выводы в плане сравнения рассмотренных схем.

Рис.11.2

11.2.3. Для исследования индуктивного фильтра в последней схеме установите емкость конденсатора С 100 мкФ. Включите между конденсатором С и нагрузкой выпрямителя последовательно соединенные индуктивность 100 мГ и резистор 6 Ом (реальная величина омического сопротивления катушки с такой индуктивностью). Отсоедините вход канала А осциллографа от трансформатора и подсоедините его к конденсатору фильтра С. Активизируйте схему. Запишите показания вольтметров, а также срисуйте с экрана осциллографа временные зависимости напряжений на входе и выходе индуктивного фильтра. Повторите измерения при величине индуктивности 500 мГ, и сопротивлении резистора 20 Ом. Сделайте выводы о работе индуктивного фильтра.

11.2.4. Для исследования параметрического  стабилизатора напряжения на стабилитроне соберите схему, приведенную на рис.11.3.  

Рис.11.3

11.2.5. Активизируйте схему. Запишите показания измерительных приборов. Повторите измерения при следующих значениях сопротивления нагрузки: RH 1.6 кОм, 2.4 кОм и (1 МОм). Постройте нагрузочную характеристику стабилизатора – зависимость выходного напряжения от тока нагрузки.

11.2.6. Определите выходное сопротивление стабилизатора при изменении сопротивления нагрузки RH от R1 = 1 кОм до R2 = 1.6 кОм по формуле

Rвых = R1R2(U2 – U1)/(U1R2 – U2R1),

где U1 – выходное напряжение при RH = R1 , U2 – выходное напряжение при RH = R2 ,

11.2.7. Измените входное напряжение на 18 В. Для сопротивления нагрузки 1 кОм проведите измерения и определите коэффициент стабилизации по формуле

Kст = (Uвх / Uвх ср )/( (Uвых / Uвых ср ),

где Uвх = 18 – 15 = 3 (В), Uвх ср = (18 + 15)/2 = 16.5 (В),

     Uвых = Uвых(при Uвх = 18В) – Uвых(при Uвх = 15В),

     Uвых ср = (Uвых(при Uвх = 18В) + Uвых(при Uвх = 15В))/2.

11.2.8. Рассчитайте КПД стабилизатора для сопротивлений нагрузки 1 кОм и 1.6 кОм при входном напряжении 15 В и сопротивления нагрузки 1 кОм при входном напряжении 18 В. Сделайте выводы о зависимости параметров стабилизатора от величин входного напряжения и сопротивления нагрузки.

11.2.9. Для исследования компенсационного стабилизатора напряжения на операционном усилителе соберите схему, приведенную на рис.11.4.

Рис.11.4

11.2.10. Проведите измерения и расчеты аналогично пп. 11.2.6 – 11.2.8 для сопротивлений нагрузки RH 100 Ом и 160 Ом  при сопротивлениях переменного резистора Key=r, соответствующих 0% и 100% (всего 6 измерений). Сделайте выводы о зависимости параметров стабилизатора от величин входного и выходного напряжения и сопротивления нагрузки.

11.2.11. В последней схеме отсоедините верхний вывод резистора 2 кОм, включенного последовательно со стабилитроном, от входа стабилизатора, и подсоедините его на выход стабилизатора (к эмиттеру транзистора – регулирующего элемента). Проведите измерения и расчеты как в предыдущем случае. Сделайте выводы.

11.3. Содержание отчета.

11.3.1. Цель работы.

11.3.2. Исследуемые схемы.

11.3.3. Полученные характеристики и параметры выпрямителей и стабилизаторов.

11.3.4. Выводы.

11.4. Контрольные вопросы

11.4.1. Приведите основные параметры изученных схем выпрямителей.  

11.4.2. В чем состоят достоинства и недостатки рассмотренных схем?

11.4.3. Объясните принципы работы емкостного и индуктивного фильтров.

11.4.5. Приведите основные параметры стабилизаторов напряжения.

11.4.6. Объясните принципы работы параметрического стабилизатора напряжения.

11.4.7. Объясните принципы работы компенсационного стабилизатора напряжения.

11.4.8. Дайте сравнительную характеристику рассмотренных схем стабилизаторов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22550. Расчет заклепок на смятие и листов на разрыв 93.5 KB
  1 указана примерная схема передачи давлений на стержень заклепки. Принято считать что неравномерное давление передающееся на поверхность заклепки от листа распределяется равномерно по диаметральной плоскости сечения заклепки. При этом напряжение по этой диаметральной плоскости оказывается примерно равным наибольшему сминающему напряжению в точке А поверхности заклепки. Передача давлений на стержень заклепки.
22551. Расчет сварных соединений 91.5 KB
  Этим обеспечивается высокое качество металла сварного шва механические свойства которого могут резко ухудшиться под влиянием кислорода и азота воздуха при отсутствии обмазки или при тонкой обмазке. При проверке прочности сварных швов учитывается возможный непровар в начале шва и образование кратера в конце. Поэтому расчетная длина шва принимается меньшей чем действительная или проектная на 10 мм. Здесь условная рабочая площадь сечения шва где расчетная длина шва а высота шва h принимается равной толщине свариваемых элементов t.
22552. Косой изгиб призматического стержня 58 KB
  Например дифференциальное уравнение изгиба стержня является нелинейным и вытекающая из него зависимость прогиба f от нагрузки Р для консольной балки изображенной на рис. 1 а также является нелинейной рис. Однако если прогибы балки невелики f l настолько что dv dz2 1 так как dv dz f l то дифференциальное уравнение изгиба становится линейным как видно из рис. а расчетная схема б линейное и нелинейное сопротивленияРис.
22553. Совместное действие изгиба и растяжения или сжатия 134.5 KB
  Предположим что прогибами балки по сравнению с размерами поперечного сечения можно пренебречь; тогда с достаточной для практики степенью точности можно считать что и после деформации силы Р будут вызывать лишь осевое сжатие балки. Применяя способ сложения действия сил мы можем найти нормальное напряжение в любой точке каждого поперечного сечения балки как алгебраическую сумму напряжений вызванных силами Р и нагрузкой q. Сжимающие напряжения от сил Р равномерно распределены по площади F поперечного сечения и одинаковы для всех...
22554. Ядро сечения при внецентренном сжатии 75.5 KB
  Ядро сечения при внецентренном сжатии При конструировании стержней из материалов плохо сопротивляющихся растяжению бетон весьма желательно добиться того чтобы все сечение работало лишь на сжатие. Этого можно достигнуть не давая точке приложения силы Р слишком далеко отходить от центра тяжести сечения ограничивая величину эксцентриситета. Конструктору желательно заранее знать какой эксцентриситет при выбранном типе сечения можно допустить не рискуя вызвать в сечениях стержня напряжений разных знаков. Здесь вводится понятие о так...
22555. Совместные действия изгиба и кручения призматического стержня 55 KB
  Совместные действия изгиба и кручения призматического стержня Исследуем этот вид деформации стержня на примере расчета вала кругового кольцевого поперечного сечения на совместное действие изгиба и кручения рис. Строим эпюры изгибающих моментов My и My. У кругового и кольцевого поперечного сечений все центральные оси главные поэтому косого изгиба у вала вообще не может быть следовательно нет смысла в каждом сечении иметь два изгибающих момента Mx и My а целесообразно их заменить результирующим суммарным изгибающим моментом рис....
22556. Расчет балок переменного сечения 76.5 KB
  Так как изгибающие моменты обычно меняются по длине балки то подбирая ее сечение по наибольшему изгибающему моменту мы получаем излишний запас материала во всех сечениях балки кроме того которому соответствует . Для экономии материала а также для увеличения в нужных случаях гибкости балок применяют балки равного сопротивления. Под этим названием подразумевают балки у которых во всех сечениях наибольшее нормальное напряжение одинаково и должно быть равно допускаемому. Условие определяющее форму такой балки имеет вид и Здесь Мх и...
22557. Расчет балки на упругом основании 78.5 KB
  Расчет балки на упругом основании.1 на упругое основание оказывающее в каждой точке на балку реакцию пропорциональную у прогибу балки в этой точке. Расчетная схема балки на упругом основании. Будем считать что основание оказывает реакцию при прогибах балки как вниз так и вверх.
22558. Энергетические методы расчета деформаций 75.5 KB
  Он основан на применении закона сохранения энергии. При статическом растяжении или сжатии упругого стержня происходит превращение потенциальной энергии из одного вида в другой; часть потенциальной энергии действующего на стержень груза полностью переходит в потенциальную энергию деформации стержня. Это явление имеет место при любом виде деформации всякой упругой конструкции при статической нагрузке; такую конструкцию можно рассматривать как своеобразную машину преобразующую один вид потенциальной энергии в другой. При этих условиях...