Тема: Дослідження імпульсного стабілізатора напруги. Визначення частоти перемикання та характеристик стабілізації.

Мета роботи:

1. Вивчити конструкцію і принципову схему імпульсного стабілізатора напруги із ШІМ модуляцією.

2. Зняти характеристики стабілізатора при різних умовах роботи. Побудувати графіки залежності вихідної напруги за умови зміни вхідної напруги і струму навантаження.

3. Визначити діапазон стабілізації і частоту ШІМ - модулятора. Зарисувати осцилограми напруги на колекторах регулюючого та керуючого транзисторів.

Перелік апаратури:

- макет з імпульсним стабілізатором напруги;

- джерело постійного струму;

- авометр Ц 4311 - 3 шт;

- реостат 200 Ом;

- осцилограф.

Порядок виконання роботи:

1. Ознайомитися з конструкцією і принциповою схемою макета імпульсного стабілізатора напруги (рис. 7.1)

2. Зібрати електричну схему експерименту, з'єднавши імпульсний блок живлення з макетом, навантаженням і вимірювальними приладами за допомогою зєднувальних проводів (рис. 7.2).

3. Включити джерело постійного струму в мережу 220 В, встановити згідно вольтметру напругу на вході 20 В.

4. Змінюючи на вході стабілізатора напругу в межах від 20 В до 40 В через кожні 2 В, записати показання вольтметра, підключеного на вихід стабілізатора в таблицю 6.1. Експеримент виконати тричі при різних струмах навантаження (0 мА, 100 мА, 200 мА) (струм навантаження змінюється реостатом).

5. За даними таблиці 7.1 побудувати в одній системі координат характеристики залежностей U_вих=f (U_вх)при різних струмах навантаження.

6. Змінюючи реостатом струм навантаження в межах від 0 мА до 200 мА, через кожні 25 мА записати показання вольтметра, підключеного на вихід стабілізатора в таблицю 7.2. Експеримент виконати тричі за різних вхідних напругах (20 В, 30 В, 40 В). Напругу змінювати регулятором джерела постійного струму.

7. За даними таблиці 2 побудувати в одній системі координат графіки залежностей U_вих = f (I_н), при різних вхідних напругах.

8. По графіках залежності U_вих=f(U_вх), визначити діапазон стабілізації для всіх трьох експериментів.

9. Підключити до схеми макета осцилограф і зарисувати з екрана осцилографа форму напруги на колекторах транзисторів VТ1 і VТ4 відносно уземлення.

10. За осцилограмою та положенню ручок перемикачів осцилографа, визначити проходження імпульсів ШІМ - модулятора за формулою:

f = 1/Т_імп.

11. Відповісти на контрольні питання.

12. Виконати короткий звіт з виконаної роботи.

Таблиця 7.1 – Результати вимірювань

Таблиця 7.2 – Результати вимірювань

Рисунок 7.1 – Принципова електрична схема макета.

Рисунок 7.2 – Схема експерименту.

Зміст звіту:

4. Назва роботи, номер, дату виконання, П.І.Б. студента, групу.

5. Мета роботи.

6. Перелік апаратури

7. Схему дослідження.

8. Схему макета.

9. Таблиці вимірювань 7.1 і 7.2.

10. Графіки залежностей U_вих = f (I_н), U_вих= f (U_вх),

11. Визначені діапазони стабілізації для різних струмів навантаження.

12. Осцилограми напруг, зняті з колекторів транзисторів VТ1 і VТ4.

13. Величину - частоту ШІМ-модулятора.

14. Відповіді на контрольні питання.

15. Короткий висновок з виконаної роботи.

Контрольні питання:

1. Переваги та недоліки імпульсних стабілізаторів напруги.

2. Пояснити призначення кожного елемента схеми імпульсного стабілізатора напруги.

3. Пояснити принцип дії імпульсного стабілізатора напруги.

4. Призначення розв'язувального діода VD7 у схемі імпульсного стабілізатора напруги.