Импульсные стабилизаторы постоянного напряжения

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

ИМПУЛЬСНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Цель работы: ознакомиться с принципом действия релейного стабилизатора, стабилизаторов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и частотно-импульсной модуляцией (ЧИМ), исследовать один из этих стабилизаторов.

Приборы и оборудование: вольтметры и амперметры постоянного тока для измерения входных и выходных токов и напряжений, осциллограф, электронный частотомер.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Стабилизатор с ЧИМ.

Изменяя ток нагрузки, измеряем все величины стабилизатора при номинальном входном напряжении U_п=20 В:

Iн, А	Iвх, А	Uп, В	Uн, В	Pвх, Вт	Pвых, Вт	h
0.14	0.08	20	8.8	1.6	1.23	0.77
0.20	0.10	20	8.8	2.0	1.76	0.88
0.25	0.15	20	8.8	3.0	2.20	0.73
0.30	0.20	20	8.8	4.0	2.64	0.66
0.40	0.25	20	8.8	5.0	3.52	0.70
0.45	0.30	20	8.8	6.0	3.96	0.66
0.50	0.35	20	8.8	7.0	4.40	0.63

Рисунок 1 – Внешняя характеристика ИСН U_н=f(I_н) и зависимость h=f(I_н) соответственно

Изменяя входное напряжение, измеряем все величины стабилизатора при постоянном токе нагрузки I_н=0.55 А:

Uп, В	Iвх, А	Iн, А	Uн, В	Pвх, Вт	Pвых, Вт	h
10.0	0.85	0.55	8.70	8.50	4.785	0.563
12.5	0.65	0.55	8.70	8.13	4.785	0.589
17.0	0.50	0.55	8.70	8.50	4.785	0.563
20.1	0.40	0.55	8.70	8.04	4.785	0.595
23.0	0.35	0.55	8.75	8.05	4.813	0.598

Рисунок 2 – Нагрузочная характеристика стабилизатора U_н=f(U_п) и зависимость h=f(U_п) соответственно

Снимаем зависимости переменного напряжения и частоты пульсаций на выходе ИСН при изменяющемся входном напряжении и постоянном сопротивлении нагрузки:

Uп, В	f, кГц	Uн~, мВ
10	21.00	7.2
12	18.60	7.9
14	14.80	8.2
16	18.48	8.2
18	20.00	8.7
20	21.00	9.0
22	19.15	8.9
23	18.00	9.4

Рисунок 3 – Зависимости U_н~=f(U_п) и f=f(U_п) соответственно

Снимаем зависимости переменного напряжения и частоты пульсаций на выходе ИСН при изменяющемся токе нагрузки и постоянном напряжении на входе:

Iн, В	f, кГц	Uн~, мВ
0.10	4.94	9.6
0.20	12.54	5.3
0.25	13.47	6.7
0.30	14.64	8.0
0.35	15.00	10.0
0.40	15.60	12.5
0.45	17.07	16.0
0.50	18.02	16.5
0.55	19.07	16.4

Рисунок 4 – Зависимости U_н~=f(I_н) и f=f(I_н) соответственно

    

Рисунок 5 – Эпюры напряжений и токов на выходе ИСН, транзисторе и диоде

Коэффициент стабилизации по п.3 МУ:

Вывод: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________