Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения компенсационного типа

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения компенсационного типа.

Цель работы – ознакомиться с работой стабилизаторов постоянного напряжения.Научиться практически собирать схемы стабилизаторов напряжения, и осуществлять проверку их работоспособности. Приобрести практический навык в работе с измерительной аппаратурой и приборами (генератором, частотомером, осциллографом, мультиметром).

1.  Краткие теоретические сведения.

Компенсационные стабилизаторы напряжения бывают двух типов: с параллельным и последовательным регулирующими элементами. В данном случае, будет рассмотрен компенсационный стабилизатор напряжения, с последовательными регулирующими элементами.

В схеме, показанной на рис.1, регулирующий элемент РЭ включен последовательно нагрузке Rn. При увеличении Uвх увеличиваются напряжение нагрузки URn, сигнал рассогласования Up, и сопротивление регулирующего элемента РЭ. При этом напряжение UРЭ увеличивается, частично компенсируя рост URn.

Рис.1

2.  Стабилизатор последовательного типа без усилительного элемента.

Рассмотрим простую схему последовательного стабилизатора напряжения, собранного на транзисторе VT3 и элементах R5, VD8, (рис.2). Транзистор VT1 включен как эмитерный повторитель, база которого подключена к источнику опорного напряжения, стабилитрону VD8. За счет отрицательной обратной связи по напряжению выходное напряжение стабилизатора устанавливается равным величине Un = UrfUbe   (1.1)

Рис.2

Колебания входного напряжения сглаживаются благодаря малому дифференциальному сопротивлению стабилитрона Rz. Изменение выходного напряжения составляет

   (1.2)

Величина DUin / DUn = R5 / Rz называется коэффициентом стабилизации. Для рассмотренной схемы он лежит в пределах 10¸100.

2.1  Собрать схему стабилизатора (рис.2).

2.2  Цифровым мультиметром DT-83X произвести замеры напряжения в точках, указанных в табл.1. Для задания входного напряжения (Uin) используйте программируемый источник напряжения U1 базового модуля.

Табл.1

Uin,(V)

Urf,(V)

Uce,(V)

Ube,(V)

Un,(V)

6,0

7,0

8,0

3.  Стабилизатор последовательного типа без усилительного элемента с регулировкой выходного напряжения.

На рис.3 приведена схема стабилизатора с плавным регулированием выходного напряжения. Это достигается использованием части опорного напряжения, снимаемого с движка потенциометра R2. Такая схема позволяет регулировать выходное напряжение (Un) стабилизатора в пределах:

0 £  Un  £ Urf – Ube   (1.3) 

рис.3

3.1  Собрать схему стабилизатора (рис.3). Для задания входного напряжения (Uin) используйте фиксированный источник напряжения  (+12V) на лицевой панели базового модуля.

3.2  Цифровым мультиметром DT-83X определить диапазон выходного напряжения (Un) стабилизатора в точке [B] схемы, производя регулировку подстроечным резистором R2. Замеры производить для 4-х положений движка резистора R2, учитывая крайние положения.

3.3  Данные замеров занести в табл.2.

табл.2

Uin,(V)

Urf,(V)

Ub,(V)

Ube,(V)

Uce,(V)

Un,(V)

Ib,(mkA)

In,(mA)

1

12,0

5

2

12,0

4

3

12,0

3

4

12,0

2

4.  Компенсационный стабилизатор напряжения.

Компенсационный стабилизатор напряжения на транзисторах (рис. 4) имеет цепь тока нагрузки, состоящую из двух участков: промежутка коллектор ─  эмиттер регулирующего транзистора VT3 (на нём выполнен регулирующий элемент) и резистора нагрузки R3. Вход-ное напряжение распределяется между этими участками цепи, т. е. Uin =Uce3 + Un.

Усилитель сигнала рассогласования выполнен на транзисторе VT1, на переход база ─ эмиттер которого поступает напряжение рассогласования Up = αUn ─ Urf,

где αUn - напряжение базы, пропорциональное напряжению Un нагрузки

Похожие материалы

Информация о работе