STAB 1 - Badanie stabilizatorów o działaniu ciągłym
Transkrypt
STAB 1 - Badanie stabilizatorów o działaniu ciągłym
ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH Nr 2 w Lubaniu PRACOWNIA ELEKTRYCZNA STAB1 Badanie stabilizatorów napięcia o działaniu ciągłym CEL ĆWICZENIA: Zapoznanie się z czterema róŜnymi stabilizatorami: z diodą zenera, w układzie wtórnikowym, ze wzmacniaczem operacyjnym i monolitycznym, róŜniącymi się techniką wykonania i wynikającą stąd precyzją działania, metodami pomiaru charakterystycznych parametrów stabilizatorów. ZNAJOMOŚĆ ZAGADNIEŃ DO ĆWICZENIA OBEJMUJE: • • • • Schemat ideowy i zasada działania stabilizatorów Funkcje stabilizatorów w układach elektronicznych Podstawowe pojęcia i parametry m.in: znamionowe napięcia i prądy wejściowe oraz wyjściowe, współczynnik stabilizacji napięcia, rezystancja wyjściowa, sprawność energetyczna stabilizatora, współczynnik tętnień. Charakterystyki: wyjściowa i przejściowa 1. Badanie stabilizatorów w stanie spoczynkowym POLECENIE: Podłączyć stabilizator do zasilacza oraz zmierzyć wartości napięć i pośrednio (z prawa Ohma) prądów. Pomiary dokonać bez obciąŜenie i z obciąŜeniem. Ustalić z nauczycielem prowadzącym parametry maksymalne i prąd obciąŜenia dla poszczególnych stabilizatorów. a. Stabilizator z diodą zenera Bez obciąŜenia Uwe UR UDz=Uwy IR=IDz V V V mA Z obciąŜeniem UR UDz=Uwy IR Iwy IDz V V mA mA mA b. Stabilizator wtórnikowy Bez obciąŜenia Uwe UR UDz Uwy IR UBE V V V V mA V UR V UDz V Z obciąŜeniem Uwy IR UBE V mA V Iwy mA c. Stabilizator ze wzmacniaczem operacyjnym Uwe V Bez obciąŜenia UR IR UDz= U+ U- UB UBE Uwy V mA V V V V V UR V IR mA Z obciąŜeniem UDz= U+ UUB V V V UBE V Uwy V Iwy d. Stabilizator monolityczny serii 78XX Uwe V Bez obciąŜenia Uwy V Z obciąŜeniem Uwy Iwy V mA 2. Wyznaczanie charakterystyki wyjściowej stabilizatora POLECENIE: Włączyć stabilizatory do układu pomiarowego przedstawionego poniŜej. Zmieniając wartość prądu obciąŜenia mierzyć wartość napięcia na wyjściu. Wyniki umieścić w tabeli. Na podstawie danych wykreślić charakterystykę stabilizatorów. Iwe przy Uwe = ... mA Iwy mA Uwy V 3. Wyznaczanie charakterystyki przejściowej POLECENIE: Włączyć stabilizatory do układu pomiarowego z p. 2. Zmieniając wartość napięcia wejściowego mierzyć wartość napięcia na wyjściu przy stałym prądzie obciąŜenia. Wyniki umieścić w tabeli. Na podstawie danych wykreślić charakterystykę stabilizatorów. Uwe V Iwe Uwy przy Iwy=..... mA V 4. Obliczenie parametrów stabilizatorów POLECENIE: Na podstawie danych uzyskanych z punktów 2 i 3 obliczyć dla kaŜdego stabilizatora ∆Uwy przy I wy = const ∆Uwe ∆Uwy • Rezystancja wyjściowa Rwy = przy U we = const ∆Iwy Pwe • Sprawność energetyczna dla średnich wartości prądu η = Pwy 5. Pomiar napięcia i współczynnika tętnień POLECENIE: Zmontować układ przedstawiony poniŜej. Ustawić za pomocą oscyloskopu napięcie wejściowe tętnień na wartość 1Vpp. Przy zadanym obciąŜeniu stabilizatora zmierzyć oscyloskopem międzyszczytowe napięcie tętnień i obliczyć współczynnik tętnień dla kaŜdego stabilizatora. • Współczynnik stabilizacji napięcia Współczynnik tętnień kt = Uwet Vpp SU = U wyt U wet Uwyt Vpp kt - Pytania kontrolne: 1. Co to jest stabilizator? 2. Na podstawie schematu ideowego opisz działanie stabilizatora : z diodą zenera, w układzie wtórnikowym i ze wzmacniaczem operacyjnym . 3. Narysuj charakterystyki wyjściową i przejściową stabilizatora napięcia idealnego i rzeczywistego 4. Opisz parametry stabilizatora: znamionowe napięcia i prądu wejściowe oraz wyjściowe, współczynnik stabilizacji napięcia, rezystancja wyjściowa, sprawność energetyczna stabilizatora, współczynnik tętnień. 5. Jak wyznaczyć przedstawione powyŜej parametry i charakterystyki stabilizatorów ?