МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
М Е Т О Д И Ч Н І В К А З І В К И
до лабораторної роботи “Дослідження параметричного стабілізатора постійної напруги з дисципліни „Електроживлення комплексів зв’язку” для студентів базового напряму 6.0924 „Телекомунікації”
та дисципліни «Електротехнічні пристрої РЕЗ»
для студентів базового напряму 6.0907 « Радіотехніка»
Затверджено на засіданні
кафедри РЕПС
протокол № ____ від__________2008 р
Л Ь В І В 2008
Методичні вказівки до лабораторної роботи “Дослідження параметричного стабілізатора постійної напруги з дисципліни „Електроживлення комплексів зв’язку” для студентів базового напряму 6.0924 „Телекомунікації” та дисципліни «Електротехнічні пристрої РЕЗ» для студентів базового напряму 6.0907 « Радіотехніка». /Укл.: В.Г.Сторож, І.Г.Яковенко. -Львів: НУ”ЛП”, 2008. - 14 с.
Укладачі :
В.Г. Сторож, канд. техн. наук, ст. викл.
І.Г.Яковенко, ст. викл.
Відповідальний за випуск: І.Н. Прудиус, д-р техн. наук, проф.
Рецензенти:
В.І. Оборжицький, канд. техн. наук, доц.
М.Й. Николишин, канд. техн. наук, доц.
ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАМЕТРИЧНОГО СТАБІЛІЗАТОРА ПОСТІЙНОЇ НАПРУГИ.
Мета роботи: вивчення принципу дії параметричного стабілізатора постійної напруги (ПСПН), визначення його основних параметрів, ознайомлення з основами розрахунку, експериментальна перевірка ПСПН.
Теоретична частина
Параметричні стабілізатори будуються на некерованих нелінійних елементах (НЕ), струм через які є нелінійною функцією напруги. Для стабілізації напруги постійного струму використовуються НЕ типу RU, величина напруги яких на електродах мало залежить від струму, що протікає через них (газорозрядні та кремнієві стабілітрони), рис 1,а.
Для НЕ типу RU диференційний опір в межах робочої ділянки 1 - 2 ВАХ дорівнює:
, (1)
і є меншим за статичний:
(2)
у довільній точці цієї ділянки (на рис.1,а показано для точки А).
Ця властивість НЕ типу RU використовується для стабілізації напруги на навантаженні, яке повинно під’єднуватися паралельно до НЕ. Еквівалентна схема стабілітрона, побудована на основі його лінійної апроксимації, зображена на рис.1,б. Найпростіша схема ПСПН подана на рис.1,в і складається із стабілітрона VD1 та обмежуючого резистора RO.
На рис.2. зображена ВАХ стабілітрона і навантаження.
Оскільки резистор навантаження і стабілітрон ввімкнені паралельно, для побудови сумарної характеристики потрібно скласти ВАХ RH і стабілітрона по осі струмів. Одержана крива являє собою залежність UВИХ = f (ІСТ + ІН). Робоча ділянка цієї кривої, як видно з побудови, одержується зміщенням ВАХ стабілітрона на величину струму навантаження ІН. Відклавши по осі ординат розрахункову величину вхідної напруги UВХ, будуємо з цієї точки характеристику, що відповідає величині R0. Точка А перетину цієї характеристики із сумарною характеристикою опору навантаження і стабілітрона визначає усталений режим для даної вхідної напруги. При зміні вхідної напруги характеристика резистора R0 переміщується паралельно сама собі і відповідно зміщується робоча точка на сумарній характеристиці UВИХ = f (ІСТ + ІН). Як видно з рис.2 при зміні вхідної напруги від UBX min до UBX max напруга на опорі навантаження змінюється від UBИX 1 до UBИX 2, причому зміна вихідної напруги значно менша за зміну напруги на вході.
У межах робочої ділянки ВАХ стабілітрона практично лінійна, тому аналітичний зв’язок між напругою та струмом виражається у вигляді:
(3)
Враховуючи вираз (3), складемо еквівалентну схему стабілізатора (рис.3).
Приймемо такі припущення:
1 - внутрішній опір джерела включено у величину R0;
2 - не враховуються частотні та теплові властивості НЕ;
3 - робоча точка А під впливом дестабілізуючих факторів пе...
