Файл: Московский технический университет связи и информатики.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.05.2024
Просмотров: 6
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ
Кафедра экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания
Виртуальная лабораторная работа №1
Стабилизирующий преобразователь напряжения постоянного тока
Выполнил:,
студент 4-го курса
группы
Проверил: ст. пр. Шакиров К. Ф.
Цель работы
Ознакомиться с функциональной и электрической принципиальной схемами исследуемого стабилизирующего преобразователя напряжения постоянного тока (СПН), а также с принципом работы и назначением всех элементов принципиальной схемы.
План работы
-
Снять и построить внешнюю характеристику стабилизатора при неизменном входном напряжении . Снять зависимость среднего значения напряжения на регулирующем элементе от тока нагрузки . Рассчитать и построить зависимость КПД преобразователя от тока нагрузки .
-
Снять и построить нагрузочную характеристику стабилизатора при постоянном токе нагрузки . Снять зависимость среднего значения напряжения на регулирующем элементе от входного напряжения . Рассчитать и построить зависимость КПД преобразователя от входного напряжения .
-
С помощью осциллографа определить и представить в отчете форму кривых напряжения и тока в различных точках принципиальной схемы преобразователя.
Схемы стенда и СПН
Рис. 1 - Структурная схема СПН
Рис. 2 - Электрическая принципиальная схема СПН
Экспериментальные данные, расчеты и построение зависимостей
-
Снятие внешней характеристики СПН
При
Таблица 1 - Внешняя характеристика СПН
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ
Кафедра экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания
Виртуальная лабораторная работа №1
Стабилизирующий преобразователь напряжения постоянного тока
Выполнил:,
студент 4-го курса
группы
Проверил: ст. пр. Шакиров К. Ф.
Цель работы
Ознакомиться с функциональной и электрической принципиальной схемами исследуемого стабилизирующего преобразователя напряжения постоянного тока (СПН), а также с принципом работы и назначением всех элементов принципиальной схемы.
План работы
-
Снять и построить внешнюю характеристику стабилизатора при неизменном входном напряжении . Снять зависимость среднего значения напряжения на регулирующем элементе от тока нагрузки . Рассчитать и построить зависимость КПД преобразователя от тока нагрузки .
-
Снять и построить нагрузочную характеристику стабилизатора при постоянном токе нагрузки . Снять зависимость среднего значения напряжения на регулирующем элементе от входного напряжения . Рассчитать и построить зависимость КПД преобразователя от входного напряжения .
-
С помощью осциллографа определить и представить в отчете форму кривых напряжения и тока в различных точках принципиальной схемы преобразователя.
Схемы стенда и СПН
Рис. 1 - Структурная схема СПН
Рис. 2 - Электрическая принципиальная схема СПН
Экспериментальные данные, расчеты и построение зависимостей
-
Снятие внешней характеристики СПН
При
Таблица 1 - Внешняя характеристика СПН
Снять и построить внешнюю характеристику стабилизатора при неизменном входном напряжении . Снять зависимость среднего значения напряжения на регулирующем элементе от тока нагрузки . Рассчитать и построить зависимость КПД преобразователя от тока нагрузки .
Снять и построить нагрузочную характеристику стабилизатора при постоянном токе нагрузки . Снять зависимость среднего значения напряжения на регулирующем элементе от входного напряжения . Рассчитать и построить зависимость КПД преобразователя от входного напряжения .
С помощью осциллографа определить и представить в отчете форму кривых напряжения и тока в различных точках принципиальной схемы преобразователя.
Снятие внешней характеристики СПН
№ изм. | Экспериментальные данные | Расчетные данные | ||||||||
Iвх, А | Uн, В | Iн, А | Uн, мВ | Uрэ, В | Pвх, Вт | Pн, Вт | Pрэ, Вт | ɳ | ||
1 | 0,1 | 4,99 | 1,0 | 2,3 | 6,90 | 6 | 4,99 | 0,69 | 0,832 | |
2 | 0,15 | 4,90 | 1,6 | 2,5 | 6,49 | 9 | 7,84 | 0,974 | 0,871 | |
3 | 0,2 | 4,82 | 2,2 | 2,6 | 6,10 | 12 | 10,604 | 1,22 | 0,884 | |
4 | 0,25 | 4,54 | 2,9 | 2,7 | 5,7 | 15 | 13,166 | 1,425 | 0,878 | |
5 | 0,38 | 4,78 | 4,2 | 3,3 | 4,8 | 22,8 | 20,076 | 1,824 | 0,881 |
; ; ;
На основании вышеприведенных формул сделаны расчеты и занесены в таблицу 1.
Внутреннее сопротивление рассчитывается по формуле:
Мощность суммарных потерь в СНП при максимальном значении тока нагрузки:
Относительное значение потерь на РЭ при максимальном значении тока нагрузки:
-
Снятие нагрузочной характеристики СПН
При
Таблица 2 - Нагрузочная характеристика СПН
№ изм. | Экспериментальные данные | Расчетные данные | |||||||
Uвх, В | Iвх, А | Uн, В | Uн, мВ | Uрэ, В | Pвх, Вт | Pн, Вт | Pрэ, Вт | ɳ | |
1 | 52 | 0,38 | 4,20 | 3,3 | 1,12 | 19,76 | 17,64 | 0,38 | 0,893 |
2 | 54 | 0,360 | 4,32 | 3,2 | 1,13 | 19,44 | 18,144 | 0,407 | 0,933 |
3 | 56 | 0,375 | 4,49 | 2,9 | 1,49 | 21 | 18,858 | 0,559 | 0,898 |
4 | 58 | 0,382 | 4,53 | 2,7 | 3,63 | 22,156 | 19,026 | 1,387 | 0,859 |
5 | 60 | 0,384 | 4,55 | 2,6 | 5,06 | 23,04 | 19,11 | 1,943 | 0,829 |
; ; ;
На основании вышеприведенных формул сделаны расчеты и занесены в таблицу 2.
Коэффициент стабилизации рассчитывается по формуле:
Мощность суммарных потерь в СПН при максимальном значении напряжения нагрузки:
Относительное значение потерь на РЭ при максимальном значении напряжения нагрузки:
Выводы
В процессе выполнения лабораторной работы был продемонстрирован принцип работы стабилизирующего преобразователя напряжения постоянного тока. Особо важно отметить характерную для данной структурной схемы СПН (НС + ПН) большую потерю мощности в регулирующем транзисторе стабилизатора (при максимальном значении тока нагрузки 67%, при максимальном значении напряжения нагрузки 50%). В то же время представленный стабилизатор обладает довольно высоким коэффициентом стабилизации ( ).
Москва, 2023