Badanie zasilaczy napięć stałych

POLITECHNIKA WARSZAWSKA
Instytut Radioelektroniki
Zakład Radiokomunikacji
WIECZOROWE STUDIA NIESTACJONARNE
Semestr III
LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH
Ćwiczenie 3
Temat: Badanie zasilaczy napięć stałych
Instrukcja
v.3
Opracowali: mgr inŜ. Henryk Chaciński
mgr inŜ. Krzysztof Robaczyński
Warszawa 2013
Badanie zasilaczy napięć stałych
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie słuchaczy z budową i właściwościami najczęściej
spotykanych układów prostowników i stabilizatorów napięć stałych oraz z wpływem
poszczególnych elementów tych układów na ich parametry.
2. Wymagane wiadomości
Wymagane są następujące wiadomości:
- zasada działania podstawowych przyrządów półprzewodnikowych: dioda prostownicza,
dioda Zenera, tranzystor bipolarny;
- znajomość właściwości podstawowych układów zasilaczy: prostowników, filtrów tętnień,
stabilizatorów napięcia.
3. Podstawy teoretyczne
3.1. Wstęp ogólny
Podstawowym zadaniem zasilacza napięcia stałego jest przetworzenie napięcia
przemiennego, którego źródłem jest najczęściej 1-fazowa sieć energetyczna 50 Hz na napięcie
stałe stabilizowane. Rys.3.1. przedstawia schemat blokowy typowego zasilacza napięcia
stałego. Zasilacz ten składa się z prostownika, filtru tętnień i stabilizatora.
Rys.3.1. Schemat blokowy typowego zasilacza napięcia stałego.
3.2. Prostownik
Prostownik przetwarza napięcie przemienne sieci energetycznej na napięcie stałe ze
składową zmienną. Wartość składowej zmiennej napięcia (po wyprostowaniu) w stosunku do
składowej stałej zaleŜy od konfiguracji układu prostownika. Na rys.3.2. pokazano róŜne typy
prostowników jednofazowych oraz ich pracę z obciąŜeniem czynnym.
W układzie prostownika półokresowego (rys.3.2.a.) dioda D przewodzi tylko w czasie kiedy
na jej anodzie panuje dodatnie napięcie. Dla dodatniego napięcia na diodzie płynie prąd przez
obciąŜenie Ro.
W czasie ujemnego półokresu dioda nie przewodzi i prąd przez obciąŜenie nie płynie.
Częstotliwość tętnień napięcia wyprostowanego jest równa częstotliwości napięcia sieci.
Układ prostownika półokresowego jest stosowany przy małych prądach pobieranych z
prostownika. Wadą tego układu jest to, ze przez uzwojenie wtórne transformatora sieciowego
płynie składowa stała wyprostowanego prądu, która podmagnesowuje rdzeń transformatora, co
powoduje, ze trzeba stosować rdzeń o odpowiednio powiększonym przekroju.
Na rys.3.2.b przestawiono układ prostownika pełnookresowego z odczepem środkowym
transformatora. W tym układzie prostownika przez rezystancję obciąŜenia prąd płynie w
jednym kierunku w ciągu całego okresu. Diody Dl i D2 przewodzą na zmianę w kolejnych
półokresach zmian napięcia sieciowego. Rdzeń transformatora w tym układzie prostownika nie
jest podmagnesowywany przez składową; stałą wyprostowanego prądu. Natomiast układ ten
wymaga podwójnego uzwojenia wtórnego.
Obu wad poprzednich układów nie posiada prostownik pełnookresowy w układzie
mostkowym (Graetza). Diody umieszczone w mostku przewodzą parami na zmianę w
kolejnych półokresach zmian napięcia sieciowego. Diody Dl i D3 przewodzą podczas
półokresu dodatniego, zaś diody D2 i D4 podczas półokresu ujemnego. Dzięki mostkowemu
układowi diod prostowniczych prąd w obciąŜeniu R płynie w obu półokresach w tym samym
kierunku.
2
Badanie zasilaczy napięć stałych
dy prostowników:
prostownik
a) półokresowy; b) pełno okresowy z odczepem środkowym
Rys.3.2. Układy
transformatora, c) pełnookresowy
peł
mostkowy
Przy pełnookresowym
nookresowym prostowaniu częstotliwość
cz
tętnień napięęcia wyprostowanego jest
dwukrotnie wyŜsza
sza od częstotliwości
cz
napięcia
cia sieci. Ma to istotne znaczenie, gdyŜ
gdy im większa
jest częstotliwość tętnieńń, tym łatwiej jest je odfiltrować.
3.3. Filtr tętnień
Aby zmniejszyć wartość
warto napięcia tętnień naleŜy włączyć miedzy prostownik a odbiornik
odbio
prądu obwódd zwany filtrem tętnień.
t
PoniewaŜ obwódd ten powinien przepuszczać
przepuszcza prąd stały a
tłumić przebiegi tętnieńń, jest więcc filtrem dolnoprzepustowym o bardzo małej
ma częstotliwości
granicznej, mniejszej od częstotliwości
cz
sieci. Podstawą działania
ania filtrów
filtr
stosowanych w
prostownikach jest wykorzystanie właściwości
w
magazynowania energii przez elementy bierne
bie
takie jak kondensatory i dławiki.
d
ZaleŜnie
nie od konfiguracji połączeń
po
elementów składającychh sie na filtr, filtry tętnień
prostowniczych moŜna
na podzielić na: filtry proste (jednoelementowe) oraz filtry złoŜone
z
roŜnych typów.. Filtry proste stosuje sie w układach nie wymagających
wymagają
zbyt dobrej filtracji
tętnień. Tam,, gdzie wymagana jest bardzo dobra filtracja tętnień stosuje sie filtry złoŜone
czasem nawet wielostopniowe. Rys.3.3. pokazuje przykłady filtrów prostych natomiast na
rys.3.4. pokazano przykłady filtrów złoŜonych. Wybór odpowiedniego filtru do konkretnego
zastosowania zaleŜyy od wielu czynników
czynnik w takich jak: prostota konstrukcji, cena i dostępność
elementów,, wymagana wielkość prądu dostarczanego przez zasilacz, wymagania dotyczące
filtracji tętnień itp. Pod tym względem kaŜdy z przedstawionych na rys.3.3. i 3.4. filtrów
posiada swoje zalety
ety i wady.
wad
3
Badanie zasilaczy napięć stałych
L
iD
i0
iC
io
i0
C
Ro
Ro
Rys.3.3. Przykłady prostych - jedno elementowych filtrów tętnień
iD
L
L
R
iC
C
i0
Ro
C1
C2
Ro
C1
C2
Ro
Rys.3.4. Przykłady złoŜonych filtrów tętnień
Filtry zawierające indukcyjność są w praktyce rzadko stosowane, gdyŜ wymagają
zastosowania dławika o duŜej indukcyjności, pracującego ze składową stałą prądu w jego
uzwojeniu. Jest to więc rozwiązanie dość kosztowne. Powszechnie natomiast stosowane są
(jako znacznie tańsze) filtry pojemnościowe - proste (pojedynczy kondensator) lub (w
przypadku większych wymagań filtracyjnych) - filtry złoŜone np. typu π (CRC). NaleŜy jednak
zaznaczyć, Ŝe te ostatnie filtry posiadają duŜa rezystancję wyjściową, stosuje się je więc tylko
w zasilaczach o małych prądach obciąŜenia. Przy duŜych prądach obciąŜenia, mimo wyŜszej
ceny, stosuje sie jednak najczęściej filtry typu CLC.
Rys.3.5. Przebiegi napięć i prądów w układzie prostownika dwupołówkowego z filtrem tętnień
posiadającym pojemność na wejściu
Najczęściej spotykanym rozwiązaniem jest filtr tętnień posiadający na wejściu pojemność,
warto zapoznać się z przebiegami napięć i prądów w układzie prostownika z takim filtrem
(rys.3.5.). Pewną ujemną cechą tego typu filtru (posiadającego na wejściu pojemność) jest
4
Badanie zasilaczy napięć stałych
impulsowy charakter prądu płynącego przez elementy prostujące. Szczytowa wartość tego
prądu ograniczana jest przez rezystancję prostownika oraz rezystancję uzwojenia
transformatora sieciowego. JeŜeli jest to nie wystarczające do obwodu włącza się dodatkową
rezystancje Rs.
Dla oceny jakości zasilacza moŜna posłuŜyć się miarą zbliŜenia napięcia wyjściowego
prostownika do wymaganej wartości stałej. Miara ta nazywana jest współczynnikiem tętnień.
W literaturze spotyka się dwie definicje współczynnika tętnień: wartość
kt wartość skuteczna składowych zmiennych
wartość składowej stałej wartość średnia
mt największa amplituda tętnień
wartość składowej stałej wartość średnia
Pierwsza definicja (kt) opiera sie na zaleŜnościach energetycznych między występującymi na
wyjściu zasilacza tętnieniami a poŜądanym napiciem stałym. Nie uwzględnia ona jednak
wartości szczytowych tętnień (czyli zakłóceń) w przebiegu wyjściowym zasilacza. Przy
zasilaniu współczesnych układów elektronicznych moŜe to być bardzo waŜne - stad druga
definicja współczynnika- Współczynnik tętnień mt jest przy tym łatwo mierzalny np. przy
pomocy oscyloskopu. Według tej definicji określany będzie współczynnik tętnień w tym
ćwiczeniu.
Miarą jakości filtru tętnień jest współczynnik zdefiniowany następująco:
q
amplituda tętnień przed iltrem
amplituda tętnień za iltrem
Do projektowania filtrów tętnień stosuje sie najczęściej specjalnie do tego celu
skonstruowane nomogramy a współcześnie programy. Opis odpowiednich metod moŜna
znaleźć w wielu pozycjach literatury.
3.4. Stabilizator
Stabilizator napięcia stałego jest układem elektronicznym utrzymującym stałą wartość
napięcia wyjściowego niezaleŜnie od zmian napięcia wejściowego, prądu obciąŜenia,
temperatury itp. czynników. Podstawą działania stabilizatora jest tzw. regulator. MoŜe to być
pojedynczy element lub bardziej złoŜony układ, włączony w tor przekazywania energii
szeregowo lub równolegle. Stabilizator w zaleŜności od sposobu sterowania regulatora moŜe
działać w sposób ciągły lub impulsowo. Badane w tym ćwiczeniu układy stabilizatorów
działają; w sposób ciągły. Stabilizatory działające w sposób ciągły dzielimy na parametryczne i
kompensacyjne (ze sprzęŜeniem zwrotnym). Rys.3.6. pokazuje schematy blokowe obu typów
regulatorów, parametrycznego i kompensacyjnego.
W stabilizatorach parametrycznych efekt stabilizacji uzyskiwany jest dzięki własnościom
samego regulatora. W układach tych dla utrzymania napięcia w określonych granicach
wykorzystuje sie nieliniowość charakterystyki napięciowo-prądowej niektórych elementów jak
stabilizatory (diody Zenera), warystory itp. Aby element nieliniowy dobrze spełniał swoją role
w układzie stabilizatora parametrycznego musi posiadać wyraźne zagięcie charakterystyki
napięciowo-prądowej w określonym punkcie. Typowym przedstawicielem tej grupy
stabilizatorów jest stabilizator z diodą Zenera.
Stabilizatory kompensacyjne zawierają element regulacyjny oraz układ wytwarzania
sygnału sterującego.
Sygnał sterujący uzyskiwany jest droga, ciągłego porównywania wartości napięcia
wyjściowego z wartością napięcia odniesienia. Rozwiązania układowe składające się z diody
Zenera i wtórnika są równieŜ zaliczane do stabilizatorów napięcia typu kompensacyjnego.
5
Badanie zasilaczy napięć stałych
a)
b)
Rys.3.6. Schematy blokowe stabilizatorów działających w sposób ciągły
a) regulator parametryczny, b) regulator kompensacyjny - ze sprzęŜeniem zwrotnym
a)
b)
Iwe
Rs
Rs
Iwy
Iwe
Uwe
Iz
Uwe
DZ
Uz
Iwy
T
Ro
Iz
Uwy
DZ
Ro
Uwy
Uz
Rys.3.7. Przykłady układów stabilizatorów
a) stabilizator parametryczny z diodą Zenera, b) stabilizator kompensacyjny
Stabilizatory kompensacyjne zawierają element regulacyjny oraz układ wytwarzania
sygnału sterującego. Sygnał sterujący uzyskiwany jest w torze sprzęŜenia zwrotnego, drogą
ciągłego porównywania wartości napięcia wyjściowego z wartością napięcia odniesienia.
Rozwiązania układowe stosowane w tego typu stabilizatorach są róŜnorodne. Najczęściej w
stabilizatorach kompensacyjnych element regulacyjny włączony jest szeregowo w tor
przesyłania energii. Poszczególne układy mogą się znacznie róŜnić stopniem skomplikowania.
W zaleŜności od potrzeb spotyka sie stabilizatory bardzo proste zawierające tylko podstawowe
układy stabilizacji napięcia, lecz równieŜ często stabilizatory te wyposaŜone są w układy
stabilizacji termicznej czy teŜ w układy zabezpieczenia przed przeciąŜeniem. Szczególnym
stopniem skomplikowania odznaczają się róŜnego typu układy scalone budowane jako
stabilizatory kompensacyjne pracujące w sposób ciągły.
Przykładami stosunkowo prostych układów stabilizatorów kompensacyjnych są dwa układy
stabilizatorów badanych w tym ćwiczeniu. Schematy tych stabilizatorów zbudowanych na
elementach dyskretnych przedstawiono na rys. 5.3. i 5.4. Stabilizatory te oprócz podstawowych
układów stabilizacji napięcia wyjściowego wyposaŜone są równieŜ w układy zabezpieczeń
przed przeciąŜeniem. Stabilizatory te róŜnią. sie sposobami rozwiązania tych układów.
6
Badanie zasilaczy napięć stałych
4. Przykładowe pytania
Warunkiem dopuszczenia do realizacji ćwiczenia jest pozytywne zaliczenie sprawdzianu
wejściowego. PoniŜej podano przykładowe zagadnienia na sprawdzianie wejściowym:
1. Narysować przebieg napięcia na wyjściu prostownika jednopołówkowego z
obciąŜeniem rezystancyjnym.
2. Narysować przebieg napięcia na wyjściu prostownika dwupołówkowego z obciąŜeniem
rezystancyjnym.
3. Narysować przykładowy układ prostownika mostkowego
4. Narysować przykładowe układy filtrów tętnień.
5. Podać definicję współczynnika tętnień.
6. Narysować przykładowy układ stabilizatora napięcia z diodą Zenera.
5. Badania i pomiary
5.1. Opis badanego układu
Na rys.5.1. przestawiono schemat blokowy zespołu układów ćwiczeniowych. Zespół ten
zawiera układ prostownika, filtru tętnień, stabilizatora parametrycznego z diodą Zenera oraz
dwa układy stabilizatorów kompensacyjnych.
D1
D2
D3
~
2P
1P
=
GND
Stabilizator
z diodą
Zenera
Filtr
Prostownik
P3
1 W3
GND
Zasilacz
laboratoryjny
GND
2
3
GND
V
A
stab
1
W1
2
2
1
Ro
Stabilizator
komp. nr 1
GND
Stabilizator
komp. nr 2
GND
GND
GND
GND
Rys. 5.1. Schemat blokowy zespołu układów ćwiczeniowych
S1
Osc
S2
K11
K12
GND
K13, K21
K22
K23
D1
Rs
Rf
P4
R1
P5
MA
DZ
z
+
GND
+
+
+
220uF
10uF
+
+
Ro
220uF
10uF
47uF
47uF
Rys. 5.2. Schemat ideowy układu prostownika z filtrem tętnień i stabilizatorem
parametrycznym z diodą Zenera
7
V
GND
Badanie zasilaczy napięć stałych
Na rys. 5.2 zamieszczono schemat ideowy układu prostownika jednopołówkowego z filtrem
tętnień i stabilizatorem parametrycznym z diodą Zenera. Zaznaczono równieŜ punkty w
których dokonuje się pomiaru napięcia, (K11 ÷ K23 ).
R3
Uwe
Uwy
T1
R1
Rb
T2
R4
R5
R2
R6
DZ
Rys. 5.3. Schemat stabilizatora kompensacyjnego nr 1
T1
Uwe
R1
Uwy
D1
R4
R2
T2
DZ
T3
R3
R5
Rys. 5.4. Schemat stabilizatora kompensacyjnego nr 2
5.2. Pomiary
5.2.1. Pomiar charakterystyki diody Zenera
Pomiar charakterystyki diody Zenera naleŜy przeprowadzić w układzie pomiarowym
przedstawionym na rys. 5.5.
Rys. 5.5. Schemat układu pomiarowego do badania charakterystyki diody Zenera
8
Badanie zasilaczy napięć stałych
Rys. 5.6. Schemat połączeń układu pomiarowego do badania charakterystyki diody Zenera
Zestawić układ pomiarowy zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 5.6. Przy
pomocy przełączników zespołu ćwiczeniowego zestawić połączenia zgodne z układem
pomiarowym przedstawionym na rys. 5.5.
- Przełącznik P3 w pozycji = (w pozycji napięcie stałe)
- Wyłącznik W3 ustawić w pozycji 1,
Dokonać pomiaru charakterystyki napięciowo-prądowej diody Zenera dla następujących
warunków:
- napięcie wejściowe do układu pomiarowego regulować w zasilaczu w zakresie od 0 do
20V, maksymalna wartość prądu diody Zenera 100mA
- pomiaru prądu diody dokonywać przy pomocy miernika prądu zasilacza
- napięcie diody mierzyć przy pomocy woltomierza włączonego równolegle do diody
Zenera DZ dołączonego do gniazd G1, G2.
5.2.2. Badanie stabilizatora z diodą Zenera
Badania naleŜy przeprowadzić w układzie pomiarowym przedstawionym na rys. 4.7.
Rys. 5.7. Schemat układu pomiarowego do badania wpływu zmian wartości napięcia
wejściowego oraz wpływu zmian rezystancji obciąŜenia na prace stabilizatora z diodą
Zenera
Rys. 5.8. Schemat połączeń układu pomiarowego do badania stabilizatora z diodą Zenera
Zestawić układ pomiarowy zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 5.8. Przy
pomocy przełączników zespołu ćwiczeniowego zestawić połączenia zgodne z układem
pomiarowym przedstawionym na rys. 5.7:
- przełącznik P3 w pozycji = (w pozycji napięcie stałe),
- wyłącznik W3 – pozycja 1,
- rezystancję obciąŜenia Ro ustawić w pozycji ∞ pokrętło potencjometru max w lewą stronę
A. Dokonać pomiaru wpływu zmian wartości napięcia wejściowego na napięcie wyjściowe
stabilizatora z diodą Zenera dla następujących warunków:
- dla napięcia wejściowego układu 20V ustawić wartość rezystancji obciąŜenia taką aby
prąd płynący przez obciąŜenie wynosił 50mA. Pozostałe pomiary wykonać dla ustawionej
wartości rezystancji obciąŜenia.
9
Badanie zasilaczy napięć stałych
- napięcie wejściowe regulować w zasilaczu w zakresie od 0 do 20V (napięcie wejściowe
jest mierzone przez woltomierz znajdujący się w zasilaczu),
- mierzyć napięcie wyjściowe i prąd obciąŜenia.
B. Dokonać pomiaru wpływu zmian wartości rezystancji obciąŜenia na napięcie wyjściowe
stabilizatora z diodą Zenera dla następujących warunków:
- pomiary wykonać dla napięcia wejściowego układu 15V,
- rezystancję obciąŜenia regulować w zakresie od wartości maksymalnej (minimalny prąd
obciąŜenia) do wartości gdy prąd płynący przez obciąŜenie osiągnie wartość maksymalnie
100mA.
- mierzyć napięcie wyjściowe i prąd obciąŜenia.
Wyniki pomiarów zamieścić w tabelach oraz przedstawić na wykresach.
5.2.3. Badanie wpływu zmian wartości napięcia wejściowego oraz zmian rezystancji
obciąŜenia na pracę stabilizatora kompensacyjnego.
I – Badanie stabilizatora z wyjściem napięciowym
Badania naleŜy przeprowadzić w układzie pomiarowym przedstawionym na rys. 5.7.
Zestawić układ pomiarowy zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 5.8. Przełączniki
zespołu ćwiczeniowego zestawić w następujących pozycjach:
- przełącznik P3 w pozycji stabilizator,
- wyłącznik W3 – pozycja 3,
- wyłącznik W1 – pozycja 1,
- rezystancję obciąŜenia Ro ustawić w pozycji ∞ pokrętło potencjometru max w lewą stronę
A. Dokonać pomiaru wpływu zmian wartości napięcia wejściowego na napięcie wyjściowe
stabilizatora z wyjściem napięciowym dla następujących warunków:
- dla napięcia wejściowego układu 20V ustawić wartość rezystancji obciąŜenia taką aby
prąd płynący przez obciąŜenie wynosił 30mA. Pozostałe pomiary wykonać dla ustawionej
wartości rezystancji obciąŜenia.
- napięcie wejściowe regulować w zasilaczu w zakresie od 10 do 20V (napięcie wejściowe
jest mierzone przez woltomierz znajdujący się w zasilaczu),
- mierzyć napięcie wyjściowe i prąd obciąŜenia.
B. Dokonać pomiaru wpływu zmian wartości rezystancji obciąŜenia na napięcie wyjściowe
stabilizatora z wyjściem napięciowym dla następujących warunków:
- pomiary wykonać dla napięcia wejściowego układu 20V,
- rezystancję obciąŜenia regulować w zakresie od wartości maksymalnej (minimalny prąd
obciąŜenia) do wartości gdy prąd płynący przez obciąŜenie osiągnie wartość maksymalnie
100mA.
- mierzyć napięcie wyjściowe i prąd obciąŜenia,
- zmierzyć prąd jałowy układu stabilizatora (prąd jaki pobiera stabilizator z zasilacza przy
prądzie Iwy = 0).
II – Badanie stabilizatora z wyjściem prądowym
Badania naleŜy przeprowadzić w układzie pomiarowym przedstawionym na rys. 5.7.
Zestawić układ pomiarowy zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 5.8. Przełączniki
zespołu ćwiczeniowego zestawić w następujących pozycjach:
- przełącznik P3 w pozycji stabilizator,
- wyłącznik W1 – pozycja 2,
- wyłącznik W2 – pozycja 2,
- wyłącznik W3 – pozycja 3,
- rezystancję obciąŜenia Ro ustawić w pozycji ∞ pokrętło potencjometru max w lewą stronę
10
Badanie zasilaczy napięć stałych
A. Dokonać pomiaru wpływu zmian wartości napięcia wejściowego na napięcie wyjściowe
stabilizatora z wyjściem prądowym dla następujących warunków:
- dla napięcia wejściowego układu 20V ustawić wartość rezystancji obciąŜenia taką aby
prąd płynący przez obciąŜenie wynosił 30mA. Pozostałe pomiary wykonać dla ustawionej
wartości rezystancji obciąŜenia.
- napięcie wejściowe regulować w zasilaczu w zakresie od 10 do 20V (napięcie wejściowe
jest mierzone przez woltomierz znajdujący się w zasilaczu),
- mierzyć napięcie wyjściowe i prąd obciąŜenia.
B. Dokonać pomiaru wpływu zmian wartości rezystancji obciąŜenia na napięcie wyjściowe
stabilizatora z wyjściem prądowym dla następujących warunków:
- pomiary wykonać dla napięcia wejściowego układu 15V,
- rezystancję obciąŜenia regulować w zakresie od wartości maksymalnej (minimalny prąd
obciąŜenia) do wartości gdy prąd płynący przez obciąŜenie osiągnie wartość maksymalnie
100mA.
- mierzyć napięcie wyjściowe i prąd obciąŜenia,
C. Dokonać pomiaru wpływu zmian wartości rezystancji obciąŜenia na napięcie wyjściowe dla
wyłącznik W2 ustawionego w pozycja 1. Pozostałe warunki zachować bez zmian:
- pomiary wykonać dla napięcia wejściowego układu 15V,
- rezystancję obciąŜenia regulować w zakresie od wartości maksymalnej (minimalny prąd
obciąŜenia) do wartości gdy prąd płynący przez obciąŜenie osiągnie wartość maksymalnie
100mA.
- mierzyć napięcie wyjściowe i prąd obciąŜenia,
- zmierzyć prąd jałowy układu stabilizatora (prąd jaki pobiera stabilizator z zasilacza przy
prądzie Iwy = 0).
5.2.4. Badanie współpracy układu prostownika, filtru tętnień i stabilizatora z diodą
Zenera
Badania naleŜy przeprowadzić w układzie pomiarowym przedstawionym na rys. 5.9.
K1
Osc
K2
BNC
BNC
GND
GND
P1
Rs
P2
Rf
P4
R1
P5
MA
D?
z
V
DZ
DIODE
+
GND
10uF
+
+
220uF
47uF
+
+
+
Ro
220uF
10uF
47uF
Rys.5.9. Schemat układu pomiarowego do badania układu prostownika, filtru tętnień
i stabilizatora z diodą Zenera
11
Badanie zasilaczy napięć stałych
Rys.5.10. Schemat połączeń układu pomiarowego do badania układu prostownika, filtru tętnień
i stabilizatora z diodą Zenera
Zestawić układ pomiarowy zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 5.10. Przy
pomocy przełączników zespołu ćwiczeniowego zestawić połączenia zgodne z układem
pomiarowym przedstawionym na rys.5.9.
I. Badanie układu z prostownikiem jednopołówkowym
Przełączniki zespołu ćwiczeniowego ustawić w następujących pozycjach:
- przełącznik P3 w pozycji prostownika jednopołówkowego,
- Rezystancje obciąŜenia Ro ustawić o wartości 150Ω,
- wyłącznik W3 – pozycja 1,
- zmieniać wartości dołączanych kondensatorów przełącznikami P4 i P5,
- za pomocą oscyloskopu obserwować kształty przebiegów napięć w róŜnych punktach
badanego układu. Punkty przyłączenia sond oscyloskopu są wybierane za pomocą
przełączników P1 i P2,
Zaobserwowane przebiegi zamieścić w sprawozdaniu i skomentować.
II. Badanie układu z prostownikiem dwupołówkowym
- Przełączniki zespołu ćwiczeniowego ustawić w następujących pozycjach:
- przełącznik P3 w pozycji prostownika dwupołówkowego,
- Rezystancje obciąŜenia Ro ustawić o wartości 150Ω,
- wyłącznik W3 – pozycja 1,
- zmieniać wartości dołączanych kondensatorów przełącznikami P4 i P5,
- za pomocą oscyloskopu obserwować kształty przebiegów napięć w róŜnych punktach
badanego układu. Punkty przyłączenia sond oscyloskopu są wybierane za pomocą
przełączników P1 i P2,
Zaobserwowane przebiegi zamieścić w sprawozdaniu i skomentować, porównać z
przebiegami z punktu I.
6. Wykaz literatury
1. Praca zbiorowa: Laboratorium układów elektronicznych WPW Warszawa 1988
2. Praca zbiorowa: Układy elektroniczne WNT Warszawa 1993
3. K. Antoszkiewicz, Z. Nosal: Zbiór zadań z układów elektronicznych WNT Warszawa
1998
12