Экспериментальная часть. Снять экспериментально зависимость выходного напряжения компенсационного

Задание

Снять экспериментально зависимость выходного напряжения компенсационного стабилизатора напряжения от входного U_вых(U_вх), определить минимальное входное напряжение U_вх._мин и выходное напряжение стабилизации. Последнее сравнить с расчётным значением.

Снять экспериментально зависимость тока нагрузки стабилизатора тока от входного напряжения I_н(U_вх) , определить минимальное входное напряжение U_вх._мин и ток стабилизации. Последний сравнить с расчётным значением.

Порядок выполнения экспериментов

· Соберите цепь компенсационного стабилизатора напряжения (рис. 4.4.1а и 4.4.3) с сопротивлениями делителя, указанными на монтажной схеме или с другими по Вашему усмотрению. Нагрузку (резистор 33 Ом) пока не включайте. Выпрямительный диод, показанный на монтажной схеме, служит для предотвращения подачи на схему напряжения обратной полярности.

· Включите генератор напряжений и, изменяя напряжение на входе стабилизатора от 0 до максимального значения 13…14 В, снимите зависимость выходного напряжения от входного на холостом ходу. Результаты записывайте в табл.4.4.1.

Таблица 4.4.1

UВХ, В
UВЫХ, В	Rн= ∞
Rн=…Ом

· На рис. 4.4.5а постройте график U_вых (U_вх), укажите на нём экспериментальные значения минимального входного напряжения U_вх._мин и напряжения стабилизации U_ст. Последнее сравните с расчётным выходным значением напряжения.

· Повторите опыт и постройте график при сопротивлении нагрузки, например 33 Ом.

Рис. 4.4.3

· Соберите цепь компенсационного стабилизатора тока (рис. 4.4.2а и 4.4.4) с сопротивлением шунта, например, 47 Ом, как показано на монтажной схеме.

· Включите генератор напряжений и, изменяя напряжение на входе стабилизатора от 0 до максимального значения 13…14 В, снимите зависимость тока нагрузки от входного напряжения при коротком замыкании. Результаты записывайте в табл.4.4.2.

Таблица 4.4.2

UВХ, В
IВЫХ, мА	Rн= 0
Rн=…Ом

· На рис. 4.4.5б постройте график I_вых (U_вх), укажите на нём экспериментальные значения минимального входного напряжения U_вх._мин и тока стабилизации I_ст. Последнее сравните с расчётным выходным током.

· Повторите опыт и постройте график при сопротивлении нагрузки, например 33 Ом.

Рис. 4.4.4

Рис. 4.4.5

Испытание основных схем включения линейного интегрального стабилизатора напряжения.

Общие сведения

На рис. 4.5.1а представлена типовая схема включения стабилизатора напряжения с фиксированным выходным напряжением на интегральной микросхеме L7805 (отечественный аналог 142ЕН5А). Источником входного напряжения U_вх обычно является простой источник питания, выполненный по схеме «трансформатор – неуправляемый выпрямитель - сглаживающий фильтр». Керамические конденсаторы С1 и С2 включают для повышения устойчивости стабилизатора (исключения самовозбуждения).

Рис. 4.5.1

В стабилизаторах с фиксированным выходным напряжением имеется возможность его увеличения, и даже регулирования в некоторых пределах. Для этого в цепь стабилизатора включают стабилитрон как показано на рис. 4.5.1б. При этом выходное напряжение повышается на величину напряжения стабилизации стабилитрона U_ст. Для регулирования выходного напряжения на общий вывод микросхемы нужно подать регулируемое напряжение с делителя (желательно через эмиттерный повторитель для уменьшения влияния сопротивления делителя на ток внутренних цепей управления микросхемы).

На рис. 4.5.3 показана схема источник стабилизированного тока. На добавочном резисторе R микросхема поддерживает номинальное выходное напряжение (в данном случае 5 В). Поскольку ток через общий вывод 3 микросхемы невелик, через нагрузку будет протекать такой же ток, как и через сопротивление R, т.е. I_н = U_{вых ном}/R независимо от сопротивления нагрузки.

Рис. 4.5.2