ЭПУ_4 (1088705), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Переключатели установить в следующие положения: S1 – 2, S2 2, S3 “Вкл”, S4 2. Потенциометром R2 установить ток I0 близким к значению, полученному в п.1.2 при номинальном токе нагрузки (положение 6 переключателя Rн).
Повторить пп.1.1 и 1.2 исследований. По данным экспериментов рассчитать и построить вольт-амперную характеристику нелинейного токостабилизирующего двухполюсника: I0 = f(Uвх – Uб). Вычислить динамическое сопротивление нелинейного двухполюсника Rдин. Сопоставить с отношением Rдин/R3 степень изменения коэффициента стабилизации и выходного сопротивления стабилизатора при замене линейного балластного резистора нелинейным сопротивлением.
3. Исследование компенсационного стабилизатора с УПТ в цепи обратной связи и линейной нагрузкой УПТ.
Переключатели установить в следующие положения: S1 – 1, S2 1, S3 “Вкл”, S4 1, Eэт = 2,5 В.
Потенциометром R12 (Uос) установить выходное напряжение в пределах 5 – 6 В.
3.1. Снять зависимости напряжения на нагрузке Uн, тока I0 через балластный резистор, тока базы транзистора VT4 Iб и коллекторного тока транзистора VT3 Iк.VT3 = I0 – Iб от напряжения на входе стабилизатора Uвх (напряжение изменять в пределах 9 – 16 В). Сопротивление нагрузки Rн в процессе эксперимента поддерживать постоянным (положение 5 или 6). Построить графики: Uн, I0, Iб, Iк.VT3, η = f(Uвх), при вычислении КПД (η) считать входной ток стабилизатора равным выходному. По данным эксперимента вычислить коэффициент стабилизации по напряжению.
Для выполнения п.3.2 установить входное напряжение Uвх в пределах 10 –12 В.
3.2. Снять зависимость напряжения Uн, токов I0, Iб, Iк.VT3 от тока нагрузки Iн, изменяемого переключением сопротивления нагрузки Rн. Входное напряжение стабилизатора поддерживать постоянным в пределах 10 – 12 В. Построить графики: Uн, I0, Iб, Iк.VT3, η = f(Iн). По данным эксперимента вычислить выходное сопротивление стабилизатора Rвых = Uн/Iн.
4. Исследование компенсационного стабилизатора с УПТ в цепи обратной связи и с токостабилизирующим двухполюсником в цепи нагрузки УПТ.
Переключатели установить в следующие положения: S1 – 2, S2 1, S3 “Вкл”, S4 2. Потенциометром R2 установить ток I0 близким к значению, полученному в п.3.2 при номинальном токе нагрузки (положение 6 переключателя Rн).
Повторить эксперимент, описанный в пп. 3.1 и 3.2. Сопоставить с отношением Rдин/R3 степень изменения коэффициента стабилизации и выходного сопротивления стабилизатора при замене линейной нагрузки УПТ нелинейной.
5. Исследование схемы защиты стабилизатора.
Установить переключатели в следующие положения: S2 – 1, S1 – произвольное. Потенциометром R12 (Uос) получить максимальное значение выходного напряжения. Снять нагрузочные характеристики стабилизатора (т. е. зависимость Uн = f(Iн) при изменении сопротивления нагрузки Rн) и построить графики для следующих вариантов схемы защиты:
– высокое сопротивление датчика тока Rд.т и отсутствие связи по напряжению (переключатели S4 в положении 1, S3 – “Вкл”),
– низкое сопротивление датчика тока Rд.т и отсутствие связи по напряжению (переключатели S4 в положении 2, S3 – “Вкл”),
– низкое сопротивление датчика тока Rд.т и наличие связи по напряжению (переключатели S4 в положении 2, S3 – “Выкл” – кнопка S3 подсвечена).
6. Моделирование температурной нестабильности выходного напряжения стабилизатора.
Переключатели установить в следующие положения: S1 – 1 или 2, S2 1, S3 “Вкл”, S4 1.
Потенциометром R12 (Uос) установить выходное напряжение в пределах 10 – 12 В.
Снять зависимость дрейфа напряжения на нагрузке Uн от времени при прогреве сначала одного из транзисторов дифференциального усилителя УПТ, затем обоих транзисторов (включить подогрев второго без отключения подогрева первого), а потом при одновременном отключении подогрева обоих транзисторов. На каждом из этих режимов с интервалом 1 мин снять по 3 – 4 отсчета напряжения на нагрузке Uн. Результаты эксперимента представить в виде единого графика. Определить температурные погрешности стабилизации на каждом участке: δU T = | Uн max/Uн |.
Содержание отчета
-
Принципиальная схема макета.
-
Таблицы экспериментальных данных. Графики экспериментальных зависимостей.
-
Краткие выводы.
Контрольные вопросы
-
В чем отличие схемы компенсационного стабилизатора тока от схемы стабилизатора напряжения?
-
Как изменяется напряжение на выходе компенсационного стабилизатора при изменении напряжения на входе, сопротивления нагрузки, напряжения эталонного источника, коэффициента передачи цепи обратной связи, температуры элементов схемы?
-
Почему введение токостабилизирующего двухполюсника в коллекторную цепь усилительного каскада приводит к сильному росту коэффициента стабилизации, а степень снижения выходного сопротивления существенно меньше?
-
Какие параметры стабилизатора улучшаются при использовании в его составе дифференциального УПТ?
-
Объяснить работу схемы защиты стабилизатора.
-
Объясните назначение элементов электрической принципиальной схемы лабораторного макета.