Лабораторна робота № 16 Дослідження стабілізаторів постійної напруги

Мета роботи: Побудова схем і вивчення принципу роботи параметричного і компенсаційного стабілізаторів напруги.

Питання для самопідготовки:

1. Що таке стабілізатори напруги? Яке їх призначення?

2. Які види стабілізаторів вам відомі?

3. Поясніть принцип роботи стабілізаторів. Намалюйте функціональні схеми.

4. Які елементи входять до складу параметричного стабілізатора напруги? Намалюйте схему. Поясніть призначення елементів.

5. В якому режимі роботи стабілізатора навантаження на стабілітрон максимальна - в режимі холостого ходу або в режимі короткого замикання.

6. Розрахуйте схему параметричного стабілізатора напруги, вибравши необхідні дані з представлених нижче:

U _вх = 9В, U _н = 5,2 В, R _н = 100кОм, U _{стаб.ном} = 5,1 В, R _ст = 7Ом, I _ст.min = 3мА, I _ст.max = 49мА, I _ст.ном = 10мА, Р _max = 300МВт.

7. За якою формулою визначається коефіцієнт стабілізації?

8. Які елементи входять до складу компенсаційного стабілізатора напруги? Намалюйте схему. Поясніть призначення елементів.

9. Розкажіть про принцип побудови компенсаційного стабілізатора на ОУ.

10. Розкажіть, з яких основних вузлів складаються інтегральні стабілізатори на напруги.

 

Порядок виконання роботи:

1. Зібрати схему параметричного стабілізатора напруги, зображену на малюнку 68.

Джерело змінної напруги G1 використовується в схемі для імітації пульсацій.

Малюнок 62 — Параметричний стабілізатор напруги

 

1. Встановити опір резистора R _н = 100кОм, а опір обмежувального резистора - відповідно з результатами розрахунків.

2. Увімкніть схему.

3. За показниками приладів перевірити параметри розрахованого стабілізатора.

4. Розгорнути панель осцилографа і спостерігати вхідний і вихідний сигнали (Малюнок 63).

Малюнок 63 — Сигнали на вході і виході стабілізатора

 

6. Відкрити властивості вольтметра PV1 і переключити його на вимірювання змінної напруги (режим АС).

7. Визначити пульсації на навантаженні і розрахувати коефіцієнт стабілізації.

8. Зібрати схему компенсаційного стабілізатора напруги, зображену на малюнку 64.

Малюнок 64 — Компенсаційний стабілізатор напруги

9. Змінюючи опір змінного резистора R ₃ за допомогою клавіш [R] (зменшення опору) та [Shift] + [R] (збільшення опору) встановити на навантаженні напруга 6 В.

10. Розгорнути панель осцилографа і спостерігати вхідний і вихідний сигнали (Малюнок 63).

11. Відкрити властивості вольтметра PV1 і переключити його на вимірювання змінної напруги.

12. Визначити пульсації на навантаженні і розрахувати коефіцієнт стабілізації.

13. Зробити висновок.

 

 

Рекомендации по подготовке отчетов.

 

1. При підготовці звіту програма EWB дозволяє роздрукувати досліджувані схеми, описи до них, показання приладів і отримані характеристики. Для цього в меню File слід вибрати пункт Print... і в діалоговому вікні відзначити компоненти, що виводяться на друк (Малюнок 65), і необхідне збільшення. Після чого натиснути кнопку Print.

 

 

Малюнок 65 - Вибір компонентів для виведення на друк

2. При відсутності принтера звіт можна підготувати в Microsoft Word, використовуючи пункт Copy as Bitmap (меню Edit) для отримання необхідних зображень. Після вибору цього пункту курсор набуває форму хрестика, за допомогою якого при натиснутій лівій кнопці миші виділяється область екрану, необхідна для звіту. Після відпускання кнопки миші виділений фрагмент передається в буфер обміну і може бути вставлений в документ Microsoft Word за командою контекстного меню Вставити.

3. Використання безкоштовної програми Cute PDF Writer дозволяє виконувати друк прямо з EWB в PDF -файл. Для цього після установки програми слід вибрати принтером за замовчуванням Cute PDF Writer або вибрати принтер в налаштуваннях друку (малюнок 66). У цьому випадку текстову частину звіту можна написати в програмі EWB. Для цього в панелі інструментів Miscellaneous вибирається компонент Textbox. Для відображення кириличних символів буде потрібно змінити шрифту.

 

 

Малюнок 66 - Вибір принтера для друку в PDF-файл

 

 

Рекомендована література

Основна:

1. Бабич М.П., Жуков І.А. Комп‘ютерна схемотехніка. Київ: МК-Прес, 2004.

2. Бойко В.І., Гуржій А.М. и др. Основи схемотехніки електронних систем. Підручник. К.: Вища школа, 2004.

3. Микроэлектронные устройства автоматики. Под. редакцией Сазонова А.А. М.: Энергоатомиздат, 1991.

4. Якубовский С.В., Ниссельсон Л.И. и др. Справочник. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. М.: Радио и связь, 1989.

5. Мальцева Л.А., Фромберг Э.М., Ямпольский В.С. Основы цифровой техники. М.: Радио и связь, 1987.

6. Ерофеев Ю.Н. Импульсные устройства. М.: Высшая школа, 1989.

7. Литовкин В.Ф., Митрофанов Ю.Н. Цифровая и вычислительная техника. Одесса: УГАС, 1989.

8. Бодиловский В.Г. Справочник молодого радиста. М.: Высшая школа, 1989.

9. Поляков В.Т. Посвящение в радиоэлектронику. МРБ. М.: Радио и связь, 1988.

10. Наджафов А.С. Конспект лекций по компьютерной схемотехники. ОТК, 2013.

 

Додаткова:

 

11. Бондарь И.М. Электротехника и электроника. – М.: МарТ ИЦ, 2005.

12. Галкин В.И. Промышленная электроника и микроэлектроника: Учебник для ССУЗ/ В.И. Галкин, Е.В. Пелевин. – Мн.: Беларусь, 2000.

13. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов/ Под ред. В.А.Лабунцова. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

14. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. – М.: СОЛОН – Р, 2001.

15. Колонтаевский Ю.Ф. Лабораторный практикум по радиоэлектронике. – М.: Высшая школа, 1989.

16. Колонтаевский Ю.Ф. Радиоэлектроника: Учебное пособие для СПТУ. – М.: Высшая школа, 1988.

17. Костеневич С.О. Радиоэлектроника: Учебное пособие.– В 2-х ч. – Мн. 2000.

18. Прянишников В. А. Электроника. Полный курс лекций. 5-е издание. – Учебник для высших и средних учебных заведений – М.: Корона-принт, 2003.

19. Толкачев Г.Б. Лабораторные работы по радиоэлектронике. – М.: Высшая школа, 1978.