вівторок, 4 травня 2021 р.

Стабілізатори напруги

 

5 травня 2021р.

Предмет: Радіоелектроніка та основи телебачення.

Урок 50: Параметричні та компенсаційні стабілізатори напруги і струму.

      Джерела напруги, які використовуються на практиці, не дають стабільної напруги. Зі зміною опору навантаження, температури, напруги у мережі й інших умов напруга джерела деякою мірою змінюється. Для зменшення цих змін використовують стабілізатор напруги. Головний параметр стабілізатора напруги – повний коефіцієнт стабілізації: відношення відносної зміни вхідної напруги до відносної зміни вихідної напруги при постійному навантаженні.

    Найпростішим стабілізатором є параметричний стабілізатор, схема якого зображена на рис.1

Рис.1 Схема параметричного стабілізатора напруги.

 

 Параметричні стабілізатори використовуються коли потужність споживання  невелика (<1 вт), це зумовлено малим коефіцієнтом корисної дії такого типу стабілізаторів (η<0.1÷0.3). 

  Основним елементом, що забезпечує постійність напруги на виході стабілізатора є стабілітрон D з вольтамперною характеристикою, що показана на рис.2

Рис.2 Вольтамперна характеристика стабілітрона.

Робочою ділянкою стабілітрона є ділянка АБ вольтамперної характеристики. Лише для цієї ділянки при зміні струму через стабілітрон в межах від до  напруга на ньому практично незмінна і близька до .

   Робота компенсаційних (транзисторних) стабілізаторів напруги базується на порівнянні вихідної напруги стабілізатора з еталонною. Якщо вони не рівні між собою, то різниця цих напруг підсилюється й подається на регулювальний елемент, який відновлює вихідну напругу до стабілізованої величини. Такі стабілізатори дозволяють розширити діапазон стабілізованих напруг та забезпечити вищу якість стабіліза­ції (Кст.u > 50) порівняно з параметричними стабілізаторами.

     За способом вмикання регулювального елемента відносно наван­таження, компенсаційні стабілізатори поділяють на послідовного та паралельного типів.

На рис. 3 зображено компенсаційний стабілізатор послідовного типу.

Рис. 3. Схема компенсаційного стабілізатора напруги

     Транзистор VT1 виконує функцію регулювального елемента, а транзистор VT2 — функцію підсилювального елемента. Еталонна на­пруга задається за допомогою стабілітрона VD. Вона порівнюється з напругою на резисторі R2, яка пропорційна вихідній напрузі стабіліза­тора, тому що цей резистор є плечем дільника напруги R1, R2. Різниця цих напруг підсилюється транзистором VT2 і виділяється на резисторі Ry. Напруга на цьому резисторі є вхідною напругою регулювального елемента VT1 і, тому, зумовлює зміну напруги емітер-колектоp VT1, завдяки чому забезпечується стабілізація вихідної напруги.

Завдання: скласти конспект, що містить схеми та пояснення до них.

Контрольне завдання: розрахувати опір резистора Rб і підібрати тип стабілітрону D параметричного стабілізатора з наступними даними: Uвх +12в, Uн +5в, Iн 10мА.

Виконання контрольного завдання  відправляйте на електронну пошту : honor7valera@gmail.com




Немає коментарів:

Дописати коментар