Порядок выполнения работы

 

 

1. Проверьте, что макет № 1 подключен к источнику питания через разъем ДВ-9.

Рисунок 2

 

2. Соберите схему для снятия ВАХ стабилитрона VD2 при его обратном включении (рисунок 2). При сборке схемы обратите внимание на правильный выбор пределов измерения тока и напряжения мультиметров М-832 (4 В £ U £ 5 В). Изменяйте значения Е1 и определите U и I. Экспериментальные данные занесите в таблицу 1.

 

Таблица 1

Е1, В	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5
U, В
I, мА

 

 

3. Рассчитать по данным таблицы 1 нестабильность выходного напряжения Line Reg параметрического стабилизатора в режиме холостого хода, считая, что номинальное выходное напряжение имеет место при Е1 = 12 В, а максимальное и минимальное значения фиксируются при Е1 = 15 В и Е1 = 10 В соответственно,

 

4. Определите в рабочих точках (таблица 1) значения статического и дифференциального сопротивлений и постройте зависимости R_ст = f(I). R _д = F(I).

 

5. Соберите схему параметрического стабилизатора с нагрузкой R_H = R14 = 2,2 кОм (рисунок 3). Изменяйте Е1 и определите U и I. Экспериментальные данные занесите в таблицу 2, аналогичную таблице 1.

 

 

Рисунок 3

 

6. Повторите для схемы (рисунок 3) п. 3 и сравните нестабильности выходных напряжений от вариаций Е1 в режимах холостого хода и под нагрузкой.

 

7. Установите номинальное входное напряжение Е1 = 12 В и замерьте выходное напряжение параметрического стабилизатора на холостом ходу (U1) и под нагрузкой (U2). Рассчитайте R_вых стабилизатора, замещая всю схему кроме R_H = R14 = 2,2 кОм эквивалентным генератором с ЭДС Ег = U1 и выходным сопротивлением R_вых.

 

8. Отсоединить R14 и подсоедините вместо R_H сопротивление R13, используя перемычки (34-69) и (29-54). Зафиксируйте значение выходного напряжения как . Считая, что в предыдущем пункте получены значения на холостом ходу и половинной нагрузке, найдите значение нестабильности выходного напряжения на нагрузке

9. Соберите схему (рисунок 4)[4], обеспечивающую лучшие параметры стабилизатора за счет использования динамического балластного сопротивления в виде схемы на VT5.

 

10. Установите входное напряжение Е1=15 В. Сопротивлением R15 установите значение выходного напряжения U, как в таблице № 1. Данные при изменении Е1 от 15 до 10 В занесите в таблицу № 3. Е1 = 12 В считать номинальным входным напряжением.

 

Таблица 3

Е1, В	15	14	13	12	11	10
U, В
I, мА

 

 

Рисунок 4

 

 

11. По данным таблицы 3 рассчитайте коэффициент нестабильности выходного напряжения  и сравните его с ранее полученным значением (п. 6).

 

12. По данным эксперимента при Е1 = 12 В рассчитайте статическое и дифференциальное сопротивления части схемы на VT5, выполняющего функции балластного сопротивления R (схема 1). Поясните с этих позиций улучшение параметров стабилизатора. Сделайте выводы.

 

Контрольные вопросы

 

1. Какая ветвь ВАХ стабилизатора обычно используется с целью стабилизации напряжения?

2. Почему для стабилизации напряжения используется область пробоя p-n-перехода стабилитрона?

3. Как в заявленной рабочей точке определить статическое и дифференциальное сопротивления стабилитрона?

4. Приведите графические построения на ВАХ стабилитрона для схемы (рисунок 1), поясняющие работу стабилизатора при изменениях Е1, когда R_Н = const.

5. Приведите графические построения на ВАХ стабилитрона для схемы (рисунок 1), поясняющие работу стабилизатора при изменениях R_Н, когда Е1= const.

6. Почему при использовании динамического балластного сопротивления на VT5 уменьшается нестабильность выходного напряжения ?

7. Выведите формулу для расчета R_вых параметрического стабилизатора по методике п. 7.

 

Требования к отчету

Отчет должен содержать схемы и результаты их исследования, обработанные в соответствии с объявленными целями работы.