Лабораторные работы по основам промышленной электроники. Николаев Г.М - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Для обеспечения принципа действия параметрического стабили-
затора напряжения построим вольт- амперные характеристики нели-
нейного элемента- стабилитрона и линейного- резистора R
б
исходя
из выражения V
вх1
= V
cт1
+ Rб*I
ст2
Для линейного резистора R
б
построена так называемая «опро-
кинутая» вольт- амперная характеристика. При V
вх
=V
вх1
эти вольт-
амперные характеристики пересекаются в точке А. При увеличении
входного напряжения на ∆V
вх,
вольт- амперная характеристика R
б
переместится параллельно самой себя и пересечется с в.а.х. стабили-
трона в точке А. Как видно из рисунка, изменение напряжения на на-
грузке V
н
практически остается неизменным.
Заметим, что стабилизатор будет работать нормально, значение
тока в точке А соответствует нормальному току стабилитрона I
ст ном.
,
который дается в паспорте.
Приведем основные соотношения для стабилизатора. Из схемы
рис. 8.1. следует:
I
б
=I
ст
+ I
н
; V
вх
= V
б
+ V
н
(8.1.)
Отсюда для тока стабилизатора
I
ст
=V
рх—
V
н
/ R
б
– V
н
/ R
Н
(8.2.)
где V
н
-V
cт
изменится незначительно.
Расчет стабилизатора сводится к выбору R
б,
при котором через
стабилитрон протекал бы ток I
ст мин
(см рис. 8.2.) Из (8.2.)имеем:
R
Б
=
min
min.
min.
H
H
СТ
НВХ
R
V
I
VV
+
−
(8.3.)
Величина минимального тока I
cт мах,
протекающего через ста-
билитрон, ограничивается максимально допустимым значением тока
через стабилитрон.
- 37 -
I
cт.max
=
max.
max.
H
H
Б
Hих
R
V
R
VV
−
−
(8.4.)
Показателем качества стабилизации напряжения служит коэф-
фициент стабилизации К
ст,
показывающий, во сколько раз относи-
тельное приращение напряжения на выходе стабилизатора меньше
вызвавшего его относительного приращения на входе:
К
ст
=
ВХ
ВХ
V
V∆
:
H
H
V
V∆
(8.5.)
Выражение (8.5.) может быть упрощено использованием поня-
тия дифференциальное сопротивление.
R
Д
=∆V
CT
/ ∆I
CT
; ∆V
H
=
HДБ
HДВХ
RRR
RRV
//
)//(
+
∆
Так как R
H
>>R
Д
и R
Б
>>R
Д
, то ∆V
H
=
Б
ДВX
R
RV
∗
∆
При использовании последнего выражения коэффициент стабилиза-
ции запишем в виде:
К
ст
=
ВХ
ВХ
V
V∆
* R
Б
/ R
Д
(8.6.)
Другим параметром стабилизатора является его выходное со-
противление R
вых
для параметрических стабилизаторов
R
вых
= R
∆
// R
Б
=R
Д
Порядок выполнения работы.
В работе используются:ИсН1, АВ1, АВ2, МВА, ИзмВ, осцилло-
граф, съемные элементы: V1-V. (КД103А), V5 (КС2136), R1=200
Ом, 17Л-03/16.
- 38 - 
      Для обеспечения принципа действия параметрического стабили-                          Vих. max − V H    VH
затора напряжения построим вольт- амперные характеристики нели-                 Icт.max=                  −                           (8.4.)
                                                                                                 RБ         R H . max
нейного элемента- стабилитрона и линейного- резистора Rб исходя
из выражения Vвх1= Vcт1 + Rб*I ст2
                                                                            Показателем качества стабилизации напряжения служит коэф-
      Для линейного резистора Rб построена так называемая «опро-
                                                                       фициент стабилизации Кст, показывающий, во сколько раз относи-
кинутая» вольт- амперная характеристика. При Vвх=Vвх1 эти вольт-
                                                                       тельное приращение напряжения на выходе стабилизатора меньше
амперные характеристики пересекаются в точке А. При увеличении
                                                                       вызвавшего его относительного приращения на входе:
входного напряжения на ∆Vвх, вольт- амперная характеристика Rб
переместится параллельно самой себя и пересечется с в.а.х. стабили-
трона в точке А. Как видно из рисунка, изменение напряжения на на-                            ∆VВХ ∆VH
                                                                                     Кст=         :                        (8.5.)
грузке Vн практически остается неизменным.                                                    VВХ   VH
      Заметим, что стабилизатор будет работать нормально, значение
тока в точке А соответствует нормальному току стабилитрона Iст ном.,        Выражение (8.5.) может быть упрощено использованием поня-
который дается в паспорте.                                             тия дифференциальное сопротивление.
      Приведем основные соотношения для стабилизатора. Из схемы                                             ∆VВХ ( R Д // RH )
рис. 8.1. следует:                                                                  RД =∆VCT / ∆ICT ; ∆VH=
                                                                                                             RБ + R Д // RH
         Iб=Iст+ Iн ;     Vвх= Vб + Vн                (8.1.)                                                             ∆VВX ∗ R Д
                                                                                 Так как RH>>RД и RБ>>RД, то ∆VH=
                                                                                                                   RБ
Отсюда для тока стабилизатора                                          При использовании последнего выражения коэффициент стабилиза-
       Iст=Vрх—Vн/ Rб – Vн/ RН                         (8.2.)          ции запишем в виде:
где Vн-Vcт изменится незначительно.
                                                                                                     ∆VВХ
     Расчет стабилизатора сводится к выбору Rб, при котором через                             Кст=        * RБ / RД                    (8.6.)
стабилитрон протекал бы ток Iст мин(см рис. 8.2.) Из (8.2.)имеем:                                    VВХ

                          VВХ . min − VН                                    Другим параметром стабилизатора является его выходное со-
                RБ=                                   (8.3.)           противление Rвых для параметрических стабилизаторов
                                      V
                        I СТ . min + H                                                          Rвых= R∆// RБ=RД
                                    RH min
                                                                                      Порядок           выполнения работы.
     Величина минимального тока Icт мах, протекающего через ста-
билитрон, ограничивается максимально допустимым значением тока              В работе используются:ИсН1, АВ1, АВ2, МВА, ИзмВ, осцилло-
через стабилитрон.                                                     граф, съемные элементы: V1-V. (КД103А), V5 (КС2136), R1=200
                                                                       Ом, 17Л-03/16.
                                                                                                                - 38 -
                                         - 37 -

Страницы