Тема: Дослідження компенсаційного стабілізатора напруги 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Тема: Дослідження компенсаційного стабілізатора напруги



1 Мета роботи: Вивчення принципів роботи стабілізатора напруги
компенсаційного типу. Визначення основних параметрів, зняття і побудова амплітудної характеристики компенсаційного стабілізатора.

 

2 Апаратура та прилади: ПЕОМ, програма Electronics Worbench.

 

3 Схема дослідження:

Рис.1

4 Основні теоретичні положення:

Суть компенсаційного методу стабілізації зводиться до автоматичного регулювання вихідної напруги.

Компенсаційні стабілізатори – це замкнуті системи автоматичного регулювання із жорстким від′ємним зворотним зв′язком.

У компенсаційних стабілізаторах здійснюється порівняння фактичної величини вихідної напруги з її заданою величиною і залежно від величини і знаку розузгодження між ними автоматично здійснюється корегуюча дія на елементи стабілізатора, направлена на зменшення цього розузгодження.

Схеми компенсаційних стабілізаторів постійної напруги бувають послідовного (рис.3) і паралельного типів (рис.2).

Рис.2 Рис.3

Основним елементом стабілізатора є регулюючий елемент, зміною опору якого досягають стабілізації напруги на навантаженні.

В стабілізаторах паралельного типу регулюючий елемент (РЕ) вмикається паралельно навантаженню (рис.2).

В стабілізаторах послідовного типу регулюючий елемент (РЕ) вмикається послідовно навантаженню (рис.3).

РЕ – регулюючий елемент; П – підсилювач постійного струму; ДОН – джерело опорної напруги Uоп; Rб – баластний опір; Rн – опір навантаження.

 

5 Послідовність виконання роботи:

5.1 Вивчити схему випрямляча на рис.1, склад елементів і їх призначення

5.2 Випробування схеми.

Для випробування схеми (рис.1) тумблером В3 увімкнути конденсатор С1 у верхнє положення. До входу схеми (клеми К1 - К2) підключити джерело живлення ~12 В. До клем К3 – К4 підключити перший вольтметр, а до виходу схеми (клеми К5 – К6) підключити другий вольтметр з урахуванням полярності.

Плавно збільшуйте вхідну напругу Uвх від 0 до 18 В та дивитись, як змінюється вихідна напруга Uвих.

У працездатному стабілізаторі вихідна напруга Uвих плавно змінюється до свого номінального значення, а потім величина Uвих залишається постійною.

 

5.3 Зняття характеристики компенсаційного стабілізатора Uвих=f(Uвх) при RН = const для увімкнутого С1.

Перед зняттям характеристик заготуйте таблицю спостережень (табл.1).

Встановити перше значення вхідної напруги Uвх= 6 В.

Тумблер В3 встановити у верхнє положення, тобто, увімкнути конденсатор С1. Зміряйте значення вихідної напруги Uвих.

Дані вимірювань занести до таблиці 1.

Таким чином зробити вимірювання для значень вхідної напруги, вказаної у таблиці 1.

Таблиця 1

Uвх, В              
Uвих, В С1- увімк.              

 

5.4 Побудова амплітудної характеристики компенсаційного стабілізатора.

За даними таблиці побудувати у координатах (Uвх, Uвих) характеристику Uвих= f(Uвх), для увімкнутого конденсатора С1.

5.5 Визначення параметрів компенсаційного стабілізатора.

Визначити коефіцієнт стабілізації Кст за формулою:

Кст = (Δ Uвх / Uвх) / (Δ Uвих / Uвих);

Значення Δ Uвх = Uвх1 - Uвх2 , тавідповідно йому Δ Uвих = Uвих1 - Uвих2 , вибрати з таблиці вимірювань.

 

6 Зміст звіту:

6.1 Найменування та мета роботи.

6.2 Схема дослідження.

6.3 Перелік приладів.

6.4 Вимірювання та розрахунок основних параметрів випрямляча.

6.5 Результати вимірювань (таблиця).

6.6 Характеристики (на міліметровому папері).

6.7 Висновки.

 

7 Контрольні питання:

7.1 Що таке стабілізатор напруги постійного струму?

7.2 Для чого призначені і в яких випадках застосовуються стабілізатори?

7.3 Поясніть принцип дії і порядок розрахунку параметричного стабілізатора?

7.4 Які види компенсаційних стабілізаторів Ви знаєте? Поясніть специфіку їх роботи.

7.5 Яку роль грає стабілітрон у компенсаційному стабілізаторі напруги?

7.6 Яким коефіцієнтом визначається ефективність роботи стабілізатора?

 

8 Література:

8.1 В.І. Мілих, О.О. Шавьолкін, «Електротехніка та мікропроцесорна техніка: Підручник. За ред. В.І. Мілих. – К.: Каравела, 2007. – 688 с.

8.2 И.И. Белопольский, «Источники питания радиоустройств», учебник для техникумов – М., «Энергия», 1971. – 312 с.

8.3 Ю.П. Колонтаєвський, А.Г. Сосков, “Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія і практикум.».- К.: «Каравела», 2003. – 368 с.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 10

Тема: Дослідження роботи симетричного тригера на транзисторах

1 Мета роботи: Наближений розрахунок та вивчення особливостей роботи тригерів, виконаних на дискретних елементах.

 

2 Апаратура та прилади: ПЕОМ, програма Electronics Worbench.

 

3 Схема дослідження:

 

EК = 9ВRК1 = 1КОмRК2 = 1КОм

 

R1 = 12 КОм R2 = 12 КОм

С1 = 360пФ С2 = 360пФ

VT1VT2

C = 120 пФ VD2

RБ 1=8,2кОмRБ2 =8,2кОм

EЗМ=3В

C = 120 пФ VD1

Рис. 1

 

За принципом дії даний тригер (рис.1) є Т – тригером, який

називається лічильним. В даній схемі тригера додатній зворотній зв'язок

реалізується ланками R1C1 та R2C2, які з'єднують колектор кожного

транзистора з базою іншого, ізабезпечує лавиноподібне перекидання

тригера.

Напруга Езм призначена для надійного утримання в закритому стані Рис.2 закритому стані одного з транзисторів схеми. Після підключення джерела живлення тригер знаходиться в одному з двох сталих станів скільки завгодно часу при відсутності сигналів керування та наявності живлення – тобто тригер має енергозалежну пам'ять.

Коло з діодами VD1 та VD2 є колом запуску тригера при подачі напруги запуску Uзап. Запуск відбувається запираючими позитивними імпульсами для зменшення потужності джерела запускаючих імпульсів і зменшення тривалості встановлення стану.

4 Основні теоретичні положення:

Основою послідовнісних пристроїв (пристроїв з пам'яттю) є тригери. Тригер забезпечує запам'ятовування елементарного об'єму інформації – 1 біт.

Тригери – це послідовнісний пристрій, призначений для запису і зберігання значення одно розрядної двійкової інформації.

Тригери будують на напівпровідникових приладах, які мають ділянку з негативною крутизною характеристики (на тиристорах), на основі двокаскадних підсилювачів з додатнім зворотним зв'язком. Тригери в інтегральному виконанні будують на логічних цифрових елементах.

Стан тригера визначають за станом вихідного сигналу. Входи тригера ділять на інформаційні і допоміжні.

Тригери класифікують:

- за способом запису інформації – на асинхронні (нетактові) і синхронні (тактові);

- за принципом побудови – на дво- і одноступінчаті;

- за функціональними можливостями – тригери із встановленням в 0 або 1 (RS), тригер з прийомом інформації по одному входу (D), тригер з лічильним входом (Т), тригер з інформаційним входом (JK).

Використовують тригери для:

1) перетворення імпульсу довільної форми у прямокутну, тобто як формувачі імпульсів прямокутної форми (тригери Шмітта);

2) створення електронних реле;

3) створення пристроїв підрахунку імпульсів і ділення частоти надходження імпульсів;

4) зберігання інформації у двійковому коді.

 

5 Послідовність виконання роботи:

5.1 Вивчити принципову схему дослідження симетричного тригера на біполярних транзисторах, яка зображена на рис.1. Визначити тип тригера. Назвати елементи, з яких складається схема тригера. Пояснити їх призначення.

5.2 Розрахувати для даного симетричного тригера:

1) період надходження запускаючих імпульсів Тзап;

2) період вихідних імпульсів Твих;

3) максимальну частоту перемикань fmax;

4) максимальну частоту роботи транзистора fα = 5 fmax;

5) постійну часу включення і виключення транзистора τα = 1/2π fα;

6) час встановлення напруги на колекторі і базі транзистора tвст Uк1, tвст Uб1, що закривається: tвст Uк1= 3·С1·(RК1 ·R1)/ (RК1 + R1) ≈ 3 RК1 · С1; tвст UБ1 = 3τрозр

5.3 Перевірите, виконання умов насичення транзисторів VT1 і VT2 (β=20): ІБ1 ≥ ІБН,

де ІБН = ІКН /β = ЕК /(RК ∙ β); ІБ = ЕК / (RК+R) – Езм / RБ.

тобто, ЕК / (RК+R) – Езм / RБ ≥ ЕК /(RК ∙ β).

Перевірити умову лавиноподібного перекидання тригера (RК ∙ β)/ (RК+R) > 1.

5.4 Підключити схему. Замалювати часові діаграми роботи тригера.

 

6 Зміст звіту:

6.1. Найменування та мета роботи.

6.2. Схема симетричного тригера на біполярних транзисторах.

6.3. Перелік приладів.

6.4. Порядок дій при дослідженні роботи тригера.

6.5. Розрахунки і результати вимірювань (часові діаграми).

6.6. Висновки.

 

7 Контрольні питання:

7.1. Принцип дії тригера.

7.2. Яки стани рівноваги має тригер на дискретних компонентах?

7.3. На основі яких електронних приладів виконуються тригери?

7.4. Як класифікують тригери?

7.5. Чим розрізняються тригери на елементах І-НЕ і АБО-НЕ?

7.6. Чому JK-тригер називається універсальним?

7.7. Чим відрізняється за принципом дії RS-тригер від RSС-тригера?

 

8 Література:

8.1 Ю.П. Колонтаєвський, А.Г. Сосков, “Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія і практикум.».- К.: «Каравела», 2003. - 368 с.

8.2 Ю.А. Браммер, «Импульсная техника», - М.:радио и связь, 1988. - 320 с.

8.3 Конспект лекцій.

8.4 В.І. Мілих, О.О. Шавьолкін, «Електротехніка та мікропроцесорна техніка: Підручник. За ред. В.І. Мілих. – К.: Каравела, 2007. – 688 с.

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 11



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-10; просмотров: 446; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.203.58.132 (0.038 с.)