Описание лабораторного макета стабилизатора и указания по проведению экспериментальных исследований
Экспериментальные исследования проводится на макетах, смонтированных и установленных в рабочем отсеке лабораторной установки УНТЦ СПбГУТ .
Рис. 5.1 Внешний вид сменного блока «Импульсный стабилизатор постоянного напряжения». Для проведения исследований на вход исследуемой схемы стабилизатора подается напряжение от встроенного источника постоянного нестабилизированного напряжения. Это напряжение регулируется в пределах от 5 до 20 вольт. Источник имеет защиту от кратковременной перегрузки по току нагрузки. При перегрузке начинает мигать светодиод «Перегрузка». Входное напряжение и потребляемый ток контролируются с помощью PV1 и PA1 лабораторной установки. Значение тока нагрузки устанавливается путём изменения сопротивления блока нагрузок (правая панель лабораторной установки, ручка переключателя «RН грубо» и ручка переменного резистора «RН точно»). Примерные пределы изменения RН: от 1300 Ом в положении «1» до 17 ОМ в положении «11» переключателя «RН грубо». В положении «Х.Х.» RН= ∞. Напряжение на нагрузке (выходное напряжение) контролируются вольтметром PV2 и миллиамперметром PA2.
Введение: При оценке качества функционирования стабилизаторов напряжения необходимо определить численные значения его основных показателей качества: коэффициент стабилизации Кст ; относительной нестабильности выходного напряжения dU,%; выходного сопротивления Rвых; коэффициента полезного действия h. Коэффициент стабилизации выходного напряжения стабилизатора определяется при постоянном значении сопротивления нагрузки Rн ( Rн = const ) в соответствии с соотношением:
или (5.1)
Номинальное значение входного напряжения Uвх ном , выходного напряжения Uвых ном, измеряются вольтметрами РV1 и РV2, установленным на приборной панели установки. Относительная нестабильность выходного напряжения dU%
(5.2)
также определяется при постоянном значении сопротивления нагрузки Rн = const . Значение динамического выходного сопротивления стабилизатора Rвых дин определяется при постоянной величине входного напряжения Uвх - const (т.е.∆Uвх=0)
(5.3) где ∆Uвых - отклонение выходного напряжения стабилизатора от его номинального значения, соответствующее изменению тока нагрузки на величину ∆Iн (∆Iн =I н ном – I н min) .
Потери мощности в элементах стабилизатора оцениваются его коэффициентом полезного действияh : (5.4)
или (5.5) Коэффициент пульсаций выходного напряжения стабилизатора определяется при постоянном значении сопротивления нагрузки Rн ( Rн = const ) в соответствии с соотношением : (5.6) I. Экспериментальное исследование транзисторного компенсационного стабилизатора с широтно-импульсным регулированием. Рис. Схема соединений коммутационными шнурами элементов установки для исследования компенсационного стабилизатора с широтно-импульсным регулированием
· Переключатель S1 на панели ИСН установить в верхнее положение. · Переключатель «RН грубо» установить в положение «5». · Вольтметры PV1 и PV2 установить в режим измерения постоянного напряжения. Миллиамперметр РА1 установить в режим измерения постоянного тока. · Включить электропитание установки. · Включить источник постоянного напряжения. · Входное напряжение установить регулятором UИП источника питания, контролировать вольтметром PV1. · Выходное напряжение установить регулятором R1, контролировать вольтметром PV2. · Ток нагрузки установить регуляторами «RН грубо» и «RН точно», контролировать амперметром PА2.
1. Определение коэффициента стабилизации КСТ · Установить номинальный режим работы стабилизатора: UВХ НОМ = 15 В; UВЫХ НОМ = 3 В; IНАГР НОМ = 0,18 А . · Увеличить напряжение источника питания до максимально возможного UВХ МАКС . (Вольтметр PV1) · Записать значение выходного напряжения стабилизатораUВЫХ1 (Вольтметр PV2). · Определить ∆UВХ , ∆UВЫХ - соответственно приращения входного и выходного напряжений стабилизатора при неизменном сопротивлении нагрузки. · Рассчитать коэффициент стабилизации по входному напряжению по формуле (5.1) 2. Определение выходного сопротивления RВЫХ · Установить: UВХ НОМ = 15 В UВЫХ НОМ = 3 В IНАГР НОМ = 0,15 А. · Увеличить сопротивление нагрузки таким образом, чтобы ток нагрузки уменьшился в 3 - 4 раза. При этом поддерживать UВХ = const = UВХ НОМ = 15 В . · Записать изменение выходного напряжения стабилизатора ∆UВЫХ и тока нагрузки ∆IНАГР . · Рассчитать выходное сопротивление по формуле (5.3). Определение КПД · Установить номинальный режим работы стабилизатора: UВХ НОМ = 15 В; UВЫХ НОМ = 3 В; IНАГР НОМ = 0,18 А . Записать значения IВХ (Миллиамперметр PА2) Рассчитать значение КПД по формуле (5.5)
4. Определение коэффициента пульсаций КП · Установить номинальный режим работы стабилизатора: UВХ НОМ = 15 В; UВЫХ НОМ = 3 В; IНАГР НОМ = 0,18 А . · С помощью осциллографа определить частоту и размах пульсаций. Амплитуду пульсаций брать как половину размаха . · Определить коэффициент пульсаций по формуле (5.6)
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (658)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |