Электротехника \ Электроника

Исследование стабилитрона: Методические указания для выполнения лабораторной работы № 3 по дисциплине "Электроника", страница 2

3. Изменяя напряжение E в пределах от 1 до 5 В снять вольт-амперную характеристику стабилитрона I_ст = f (E). Результаты измерений занести в таблицу 1.

Таблица 1 - результаты снятия вольтамперной характеристики стабилитрона.

Uвх, В	0	1	1,5	2	2,4	2,5	2,6	2,7	2,9	3
Iст, мА

По полученным результатам построить характеристику Iст= f (Uвх).

3.1.2. Исследование свойств параметрического стабилизатора

Электрическая схема исследования свойств параметрического стабилизатора приведена на рисунке 4.

Исследование свойств производится в следующем порядке.

1.Вольтметр V включить в режим измерения постоянного напряжения (U=).

2.После проверки преподавателей или лаборантом собранной схемы включить питание лабораторного стенда. Включение производится выключателем в верхнем левом углу базового модуля.

3. Установить напряжение Uвх = 4 В, измерить значения Uн и Iст при Rбал = 20 Ом, 10 Ом, 5 Ом. Результаты измерений занести в таблицу 2.

1. Произвести измерения Uн и Iст при Uвх = 5В и тех же значениях Rбал. Результаты измерений занести в таблицу 2.

Таблица 2

№ п/п	Uвх=4В		Uвх=5 В (ΔUвх = 1В)
№ п/п	Uн, В	Iст	Uн, В	Iст
Rбал = 20 Ом
Rбал = 10 Ом
Rбал = 5 Ом

Выполнение лабораторной работы на ПК

3.3.Снятие вольт-амперной характеристики стабилитрона.

Снятие обратной ветви характеристики выполняется при помощи пакет программ Workbench ЕВА 5.0.

Для выполнения данного пункта л.р. необходимо открыть файл Эл.устр_3.1.ewb, находящийся в каталоге Workbench_5.0 по адресу Lab/Эл.устр/3/ Эл.устр_3.1.ewb .

Схема, содержащаяся в данном файле показана на рис 5.

1. После загрузки файла необходимо запустить процесс моделирования.

Изменяя напряжение Uвх, указанное в таблице 4 измерять ток стабилитрона – I ст.

Результаты измерения тока стабилитрона Iст занести в таблицу 3.

Таблица 3

Uвх, В	0	1	1,5	2	2,4	2,5	2,6	2,7	2,9	3
Iст, мА

3.4 Построение нагрузочной характеристики стабилитрона и определение коэффициента стабилизации Кст.

1. Смоделировать схему, показанную на рисунке рис.6.

2. Для построения нагрузочной характеристики необходимо установить Uвх1 = 4В и измерить ток стабилитрона Iст и напряжение на нагрузке Uн для соответствующих значений Rбал. Результаты занести в таблицу 5.

3. Изменить напряжение источника Uвх1 на 1 В (Uвх1 = 5В) и измерить ток стабилитрона Iст и напряжение на нагрузке Uн для соответствующих значений Rбал. Результаты занести в таблицу 4.

Таблица 4

№ п/п	Uвх=4В		Uвх=5 В (ΔUвх = 1В)
№ п/п	Uн, В	Iст	Uн, В	Iст
Rбал = 20 Ом
Rбал = 10 Ом
Rбал = 5 Ом

4.Обработка результатов измерений и содержание отчета.

4.1. Теоретическое определение К_СТ

1. По данным таблицы 1 (3- при работе на ПК) построить вольт-амперную характеристику Iст= f (Uвх).

2. По данным таблицы 2 (4 - при работе на ПК) построить нагрузочные характеристики для каждого значения Rбал.

Нагрузочная характеристика строится по двум точкам: первая точка

Uвх = 4В, координата второй точки Iст определяется из таблицы.

Точка пересечения нагрузочной характеристики, построенной по значениям таблицы 2 (4- при работе на ПК), с вольт-амперной характеристикой стабилитрона покажет стабилизированное напряжение на нагрузочной сопротивлении R2: Uст = Uн. (рис.1).

Построить нагрузочные характеристики для каждого значения Rбал на вольт-амперных характеристиках стабилитрона.

3. Рассчитать коэффициент стабилизации Кст при различных Rбал.

Коэффициент стабилизации Кст может быть рассчитан теоретически или определен экспериментально.

4.1. Экспериментальное определение Кст.

Кст экспер = ∆Uвх / Uвх : ∆U_ст/ U_ст.

Для расчета коэффициента стабилизации параллельно нагрузочной характеристике проводится прямая линия, характеризующая работу стабилитрона, при изменении напряжения источника Uвх. Строится она также по двум точкам: Uвх = 5В и Iст . Значения Iст берутся из таблицы 2 (4 - при работе на ПК). На рисунке 1 показано как определяются необходимые данные для расчета коэффициента стабилизации Кст.

Теоретическое определение Кст

Кст =