background image

Zespół Szkół nr 9 im. Romualda Traugutta 

w Koszalinie 

 

 

 

 

 

 

 

 

Instrukcja do  wiczenia  

 

 

 

 

Badanie stabilizatorów napi cia  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Koszalin rok szk. 2002/2003

background image

Badanie stabilizatorów napi cia. 

 

 

Cel  wiczenia: 

Celem  wiczenia  jest  zapoznanie  si   budow   i  zasad   działania  stabilizatorów  o działaniu  ci -

głym. 

 

Przebieg  wiczenia 

 

Wszystkie pomiary zawarte w tej instrukcji nale y wykona  dla trzech stabilizatorów:  
−  stabilizator z diod  Zennera, 
−  stabilizator kompensacyjny z diod  Zennera i tranzystorem mocy, 
−  stabilizator kompensacyjny  z układem scalonym L 200. 

1. Pomiar charakterystyki przej ciowej U

wy 

f (U

wej

Charakterystyka przej ciowa pokazuje jak zmienia si  napi cie wyj ciowe stabilizatora gdy na-

pi cie wej ciowe zmienia si  od zera do warto ci maksymalnej na wej ciu stabilizatora. 

 

 

Rys. 1. Układ pomiarowy 

Na wej cie stabilizatora poda  napi cie stałe z zasilacza napi cia stałego regulowane w zakresie 

od 0 V do 18 V. 

W przypadku stabilizatora z układem scalonym L 200 potencjometr regulacji napi cia wyj cio-

wego ustawi  w  rodkowym poło eniu. 

Mierzy   napi cie  na  wyj ciu  stabilizatora  bez  obci enia.  Wyniki  zanotowa   w tabelce 

i wykona  wykres charakterystyki U

wy

 = f (U

we

). 

 
 
 
 

background image

Instrukcja do  wiczenia. 

 

 

 

U

we 

[V] 

10 

12 

14 

16 

18 

Dioda Zennera 

U

wy 

[V] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Układ z tranzy-

storem mocy 

U

wy 

[V] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Układ scalony 

L 200 

U

wy 

[V] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rys. 2. Przykładowa charakterystyka przej ciowa. 

2. Temat Pomiar charakterystyki wyj ciowej U

wy

 = f (I

wy

Charakterystyka wyj ciowa pokazuje jak zmienia si  napi cie wyj ciowe pod wpływem wzrostu 

obci enia, tzn. jak stabilizowane jest napi cie wyj ciowe. 

 

 

Rys. 3. Układ pomiarowy. 

Na wej cie stabilizatora wł czy  napi cie stałe z zasilacza o warto ci 18 V. 
Rezystorem R

obc

 zmienia  warto  pr du wyj ciowego i mierzy  napi cie wyj ciowe. Dla stabili-

zatora z układem scalonym L200 pomiaru dokona  dla trzech napi  U

wy

 ustawionych bez obci e-

nia, oraz z ograniczeniem pr dowym 200 mA i 500 mA ustawianym przeł cznikiem P. 

Wyniki zanotowa  w tabelce i wykona  wykres U

wy

 = f (I

wy

) dla ka dego układu. 

 

 

 

background image

Badanie stabilizatorów napi cia. 

 

 

R

obc 

[

Ω] 

 

1200  800  500  300  200  150  100  80 

60 

40 

20 

10 

 

 

I

wy 

[mA] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dioda Zennera 

U

wy 

[V] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Układ z tranzy-

storem mocy 

U

wy 

[V] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

wy 

[V] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

wy 

[V] 

10 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200 

mA 

U

wy 

[V] 

15 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

wy 

[V] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

wy 

[V] 

10 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Układ 

scalony L 

200 

500 

mA 

U

wy 

[V] 

15 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Wyznaczenie współczynnika stabilizacji obci eniowej S

o

 

Do wyznaczenia współczynnika stabilizacji obci eniowej nale y wykorzysta  wyniki pomiarów 

z punktu 2. Z charakterystyk wyj ciowych stabilizatora wyznaczy  odpowiednie dane z prostolinio-
wej ich cz ci jak to przestawiono na rys. poni ej. 

 

 

Rys. 4. Przykładowa charakterystyka wyj ciowa stabilizatora. 

Współczynnik obliczy  ze wzoru: 

S

o

 = 

U

U

U

max

wy

min

wy

max

wy

100% 

a wyniki przedstawi  w tabeli: 

 

Uwy max 

Uwy min 

S

o

 [%] 

Dioda Zennera 

 

 

 

Układ z tranzy-

storem mocy 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Układ scalony 

L 200 

 

 

 

background image

Instrukcja do  wiczenia. 

 

1. Pomiar sprawno ci stabilizatora 

Sprawno   nale y  wyznaczy   ze  stosunku  mocy  wyj ciowej  do  mocy  wej ciowej  (pobranej 

z zasilacza napi cia stałego). 

 = 

P

P

wej

wyj

100% 

 

Aby wyznaczy  moc wyj ciow  i wej ciow  nale y zmierzy  pr d i napi cie na wej ciu i wyj-

ciu stabilizatora. 

 

 

Rys. 5. Układ pomiarowy 

R

obc 

– regulowany rezystor obci enia 

Sprawno  wyznaczy  ze wzoru: 

  = 

I

U

I

U

we

we

wy

wy

100% 

gdzie: 
U

wy

 i U

we

- napi cie wyj ciowe i wej ciowe. 

I

wy 

I

we

 -    pr d wyj ciowy i wej ciowy. 

R

obc 

= 100 

 

Dla stabilizatora z układem L 200 pomiaru sprawno ci dokona  dla trzech napi  wyj ciowych 

5V, 10V i 15V. Rezystorem R

obc

 ustawi  warto  pr du obci enia I

wy

 według danych z tabeli. Wyni-

ki pomiarów i obliczenia zapisa  w tabeli. 

U

we 

I

we 

U

wy 

I

wy 

P

wy 

P

we 

 

 

[V] 

[mA] 

[V] 

[mA] 

[W] 

[W] 

[%] 

Dioda Zennera 

18 

 

 

 

 

 

 

Układ z tranzysto-

rem mocy 

18 

 

 

 

 

 

 

18 

 

 

 

 

 

18 

 

10 

 

 

 

 

Układ scalony 

L200 

18 

 

15 

 

 

 

 

background image

Badanie stabilizatorów napi cia.