Электроника - лекции, лабораторные работы

Алгебра
Задачи

Сопромат

Физика
Реактор

Исследование работы схемы параметрического стабилизатора:

Соберите схему параметрического стабилизатора в режиме холостого хода, изображенную на рисунке 9.

Рисунок 9. Схема параметрического стабилизатора напряжения

Инициируйте для питания схемы параметрического стабилизатора источник VSP положительной полярности и цифровой вольтметр DMM для измерения выходного напряжения.

Измерьте коэффициент нестабильности выходного напряжения KL, считая что номинальное выходное напряжение имеет место при Е1 = 10 В, а максимальное и минимальное значения фиксируются при Е1 = 12 В и Е1 = 8 В соответственно.

Подключите к выходу стабилизатора нагрузку RL и измерьте коэффициент нестабильности выходного напряжения KL, повторив предыдущий пункт.

Измерьте коэффициент нестабильности выходного напряжения по нагрузке (load regulation). Значение  получите как номинальное выходное напряжение на холостом ходу при номинальном =10В. Выходное напряжение при полной нагрузке измеряется при параллельном соединении RL и R6, а половинная нагрузка реализуется или RL или R6.

Сравните нестабильности выходных напряжений от вариаций Е1 в режимах холостого хода и под нагрузкой. Сделайте заключение.

Установите номинальное входное напряжение Е1 = 10 В и замерьте выходное напряжение параметрического стабилизатора на холостом ходу (U1) и под нагрузкой RL (U2). Рассчитайте Rвых стабилизатора.

5. Контрольные вопросы

Как по ВАХ диода определить значения Е0 и Rд схемы замещения диода при кусочно-линейной аппроксимации (рисунок 3)?

Определите Rст и Rд в выбранной Вами рабочей точке по ВАХ диода.

Изобразите ожидаемую зависимость Rст = f(I).

Изобразите ожидаемую зависимость Rд = F(I).

Что такое режим малого сигнала? Режим малого сигнала предполагает работу только на линейном участках характеристик, где нелинейные искажения являются паразитными и нормируются.

Почему в режиме малого сигнала формы входного и выходного сигналов практически совпадают?

7. Поясните работу схемы выпрямителя, работающего на активную нагрузку, используя временные диаграммы сигналов.

8. Почему в схеме выпрямителя с активной нагрузкой угол отсечки тока диода меньше 90 градусов?

9.  Поясните работу схемы выпрямителя, работающего на активно-емкостную нагрузку, используя временные диаграммы сигналов.

10. Что можно сделать, чтобы уменьшить амплитуду пульсаций выходного напряжения?

11. С какой целью используются ограничители напряжения?

12. Как работает схема последовательного ограничителя напряжения (использовать временные диаграммы сигналов)?

13. Как изменится диаграмма выходного сигнала, если в схеме последовательного ограничителя поменять полярность источника E1?

14. Какая ветвь ВАХ стабилизатора обычно используется с целью стабилизации напряжения?

15. Почему для стабилизации напряжения используется область пробоя p-n-перехода стабилитрона?

Как в заявленной рабочей точке определить статическое и дифференциальное сопротивления стабилитрона?

17. Приведите графические построения на ВАХ стабилитрона для схемы (рисунок 7), поясняющие работу стабилизатора при изменениях Е1, когда RН = const.

18. Приведите графические построения на ВАХ стабилитрона для схемы (рисунок 7), поясняющие работу стабилизатора при изменениях RН, когда Е1= const.

Что необходимо предпринять в схеме параметрического стабилизатора напряжения, чтобы уменьшить коэффициент нестабильности выходного напряжения ?

Выведите формулу для расчета выходного сопротивления Rвых параметрического стабилизатора.

21.Различным полупроводниковым диодам соответствует свое условное обозначение в схемах. Укажите правильное соответствие.

1-ая группа:

2-ая группа:

1. Стабилитрон односторонний

а) 

2. Туннельный диод

б) 

3. Диод. Основное обозначение

в) 

4. Диод Шоттки

г) 

5. Варикап (диод емкостной)

д) 

6. Светодиод

е) 

7. Фотодиод

ж) 

22. Различным типам полупроводниковых диодов малой мощности соответствует своя характеристика при прямом включении:

1-ая группа

 1. Диод Шоттки. 2. Кремниевый диод.

2-ая группа:

  а)  б)  

23. На рисунке изображена вольт-амперная характеристика (ВАХ) диода для двух температур Т1 и Т2 > Т1. Тогда участки ВАХ при прямом и обратном включении соответствуют:

а) 1 и 3 для Т 1;

б) 1 и 4 для Т 2;

в) 2 и 3 для Т 1;

г) 2 и 4 для Т 2.

24. Какая из временных диаграмм соответствует

  работе схемы при входном гармоническом сигнале, если при ³0 его сопротивление равно 0, а при  < 0 его сопротивление равно ¥?

а) б)  в)

25. Нагрузочная прямая на ВАХ диода указанной схемы пересекает ось токов на уровне _____ мА.

26. Среднее за период значение напряжения на нагрузке при гармоническом входном напряжении, если максимальное напряжение на нагрузке – Uнм, а угол отсечки тока - 90°, равно ______.

27. Параметрический стабилизатор работает от источника ЭДС. Чему равно выходное сопротивление схемы?

а) R;

б) дифференциальному сопротивлению прямо смещенного стабилитрона ;

в) дифференциальному сопротивлению обратно смещенного стабилитрона ;

г) ;

д) .

28. Максимальное значение входного

 напряжения стабилизатора при Ucт=10 В;

 Icт макс =30 мА; Rн =1 кОм; R =0,5 кОм равно __ В.

29. Какое допустимое обратное напряжение должен иметь диод, чтобы он не пробился при отключении нагрузки? Действующее напряжение на вторичной обмотке трансформатора :

а) ³; б) ³1,41;

в) ³2,82; г) ³0,707;

д) ³0,5.

30. Какая из приведенных временных диаграмм соответствует изображенной схеме?

6. Требования к отчету

Отчет должен содержать схемы и результаты эксперимента, обработанные в соответствии с целями работы.

Курс электрических цепей