Исследование стабилизаторов напряжения: Методические указания и задания на лабораторную работу № 3, страница 2

где R_s , R_s’  - внутренние динамические сопротивления стабилитронов.

6.  Мостовые стабилизаторы напряжения

а)                                                                                                     б)

Рис. 4. Мостовые стабилизаторы с одним (а) и двумя стабилитронами (б)

Для стабилизатора напряжения с двумя стабилитронами (рис. 4.б) коэффициент стабилизации равен:

                                                   (5)

где R_s , R_s’  - внутренние динамические сопротивления стабилитронов.

В мостовых параметрических стабилизаторах коэффициент стабилизации теоретически может быть бесконечно большим, если выбрать элементы, исходя из условий равенства нулю выражения в скобках.

Величина отклонения выходного напряжения мостовых схем стабилизатора напряжения при изменении температуры зависит от температурных коэффициентов стабилитронов, а для схемы на рис. 4.а еще и от температурных коэффициентов резисторов R1 и R2. Особенностью мостовой схемы на рис. 4.б является возможность получения низких выходных напряжений при небольшом температурном уходе за счет применения стабилитронов с мало отличающимися температурными коэффициентами.

Следует отметить, что относительно высокая стабильность выходного напряжения в стабилизаторах напряжения на рис. 3 и 4 достигается за счет значительного ухудшения КПД по сравнению со схемой на рис. 1 и 2.

7. Задание на лабораторную работу      

1.  Исследовать однокаскадный стабилизатор напряжения без термокомпенсации.

1.1.  Собрать схему (рис. 1). Добавить источник переменного напряжения 1В, 100 Гц. Добавить приборы для измерения тока и напряжения на стабилитроне (удобнее всего воспользоваться элементами AMMETER и VOLTMETER из набора Indicators).

1.2.  Изменять напряжение источника постоянного напряжения и измерять напряжение и ток стабилитрона. Измерения проводить до тех пор, пока ток стабилитрона не начнет резко расти.

1.3.  Построить вольт-амперную характеристику стабилитрона (обратную ветвь).

1.4.  Для анализа сигналов на входе и выходе выпрямителя установить на схему осциллограф. Подать входной сигнал на канал А, выходной – на канал В.

1.5.  Наблюдать на экране осциллографа сигналы на входе и выходе выпрямителя.

1.6.  Рассчитать коэффициент стабилизации.

1.7.  Измерить напряжение пульсаций на выходе схемы, меняя напряжение постоянного источника питания последовательно от 1 до 10 В. Построить график Uд(Uп).

1.8.  Создать отчет (документ Word, Exel). В отчет занести результаты измерений, графики, расчеты.

2.  Исследовать однокаскадный стабилизатор напряжения с термокомпенсацией (рис. 2).  Исследование проводить аналогично пунктам 1.1 – 1.8. Диоды использовать из л/р №1.

3.  Исследовать двухкаскадный стабилизатор напряжения (рис. 3).

4.  Исследовать мостовой стабилизатор напряжения с одним стабилитроном (рис. 4.а).

5.  Исследовать мостовой стабилизатор напряжения с двумя стабилитронами (рис. 4.б).

№ варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Стабилитрон	1N4728A	1N4741A	1N5221B	ZPD8.2	1N5266B	1N5943B	1N747A	1N749A	1N986B	1N992B

№ варианта	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Стабилитрон	1Z13	1Z30	1Z6.8	1Z8.2	1Z9.1	BZX55C2V7	BZX55C3V0	MZ4627	MZ5522B	MZ5527B

Контрольные вопросы

1.  Основной принцип действия стабилитронов и их применение.

2.  Положение рабочего участка стабилитрона.

3.  Однокаскадный стабилизатор напряжения.

4.  Смысл термокомпенсации.

5.  Сравнение различных схем стабилизации напряжения.