Politechnika Lubelska

w Lublinie

Laboratorium podstaw elektroniki

Ćwiczenie nr 3

Nazwisko i imię:

Szafraniec Remigiusz

Semestr

IV

Grupa

ED 4.1

Rok akadem.

1996/97

Temat ćwiczenia :

Stabilizacja napięcia

Data wyk.

7.03.97

Ocena:

1. Wyznaczanie charakterystyki statycznej diody Zenera.

Schemat układu.

Typ diody BZP 620

Parametry diody : Uz = 5,6 V Imax = 100 mA Pmax = 1 w

Tabela pomiarów:

Charakterystyka statyczna diody Zenera:

2. Charakterystyka stabilizacji. U2 = f ( U1)

Schemat układu pomiarowego:

Tabela pomiarów:

R2=

110Ω

R2=

155Ω

R2=

233Ω

U1

U2

I1

I2

I3

U1

U2

I1

I2

I3

U1

U2

I1

I2

I3

V

V

mA

mA

mA

V

V

mA

mA

mA

V

V

mA

mA

mA

2

1,48

15

0

15

2

1,65

10

0

10

2

1,78

5

0

5

3

2,32

20

0

20

3

2,37

14

0

14

3

2,61

10

0

10

4

2,85

30

0

25

4

3,22

17

0

20

4

3,25

12

0

12

5

3,55

35

0

32

5

3,94

20

0

23

5

4,32

18

0

19

6

4,18

43

0

43

6

4,69

25

0

30

6

5,21

20

0

20

7

5,1

45

0

45

7

5,43

32

0

32

7

5,89

38

0

32

8

5,66

55

0

52

8

6,09

40

0

39

8

6,3

40

10

28

9

6,22

68

10

58

9

6,37

55

19

40

9

6,4

60

30

30

10

6,41

85

25

58

10

6,47

85

40

40

10

6,55

82

50

29

11

6,47

110

50

58

11

6,52

110

60

45

11

6,56

110

75

29

12

6,51

135

70

65

12

6,55

134

80

45

12

6,55

140

100

40

13

6,55

160

90

65

13

6,6

156

100

50

3. Wyznaczenie charakterystyki obciążenia.

Tabela pomiarów:

U1=11 V

U1=9 V

U2

I1

I2

I3

U2

I1

I2

I3

V

mA

mA

mA

V

mA

mA

mA

6,55

110

85

25

6,48

62

32

32

6,55

110

75

30

6,48

62

30

29

6,54

110

70

34

6,44

64

25

32

6,54

110

65

30

6,4

65

20

39

6,53

110

60

42

6,35

65

15

42

6,53

111

55

47

6,24

68

10

51

6,51

111

50

58

6,02

73

5

60

6,5

111

45

59

5,17

90

0

85

6,47

111

35

68

6,25

117

10

95

Badania stabilizatora tranzystorowego prądu stałego.

Charakterystyka stabilizacji Uwy=f(Uwe) przy prądzie obciążenia Io=const.

Schemat układu:

Tabela pomiarów:

I=0

I=50

mA

I=200

mA

Uwe

Uwe

Uwy

Uwy

Su

Uwe

Uwe

Uwy

Uwy

Su

Uwe

Uwe

Uwy

Uwy

Su

V

V

V

V

-

V

V

V

V

-

V

V

V

V

-

0

15

0

5,19

-

0

14

0

5,18

-

0

13

0

5,11

-

2

13

0

5,19

-

1

13

0

5,17

-

1

12

0

5,11

-

3

12

0

5,19

-

2

12

0

5,16

-

2

11

0

5,1

-

4

11

0

5,18

-

3

11

0

5,16

-

3

10

-0,1

5,02

-15,06

5

10

-0,05

5,16

-51,6

4

10

0

5,13

-

3,5

9,5

-0,5

4,67

-3,44

5,5

9,5

-0,5

5

-5,8

4,5

9,5

-0,3

4,88

-7,7

4

9

-0,8

4,32

-2,4

6

9

-1,05

4,64

-2,94

5

9

-0,5

4,56

-5,1

5

8

-1,5

3,64

-1,5

7

8

-2,2

3,98

-1,58

6

8

-1,35

3,8

-2,1

7,5

7,5

-3

3,69

-1,23

6,25

7,75

-1,5

3,66

-2

Su === -51,6 [-]

5 Charakterystyka obciążenia (zewnętrzna).

Tabela pomiarów:

Io [mA]

30

40

50

60

70

80

90

100

120

140

170

190

220

260

Uwy [v]

0

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,06

0,07

0,1

0,1

0,12

0,15

Uwy [v]

5,17

5,16

5,15

5,15

5,15

5,14

5,13

5,13

5,13

5,12

5,12

5,1

5,1

5,08

Charakterystyka zasilacza bez stabilizatora (zewnętrzna).

Tabela pomiarów:

Io [mA]

280

180

150

100

70

50

47

Uwy [V]

0

2

2

2,2

3

3,2

3,2

Uwy [V]

7,58

7,8

8,3

8,3

8,4

7,9

7,9

Wnioski:

Na podstawie dokonanych pomiarów możemy stwierdzić że dioda Zenera zdolności stabilizacyjne uzyskuje dopiero po przekroczeniu napięcia Zenera czyli w obszarze występowania efektu Zenera - na charakterystyce statycznej jest to miejsce załamania od którego charakterystyka jest najbardziej stroma (występuje przebicie tunelowe diody ). Charakterystyka stabilizacji Uwy=f(Uwe) potwierdza to - widzimy że przy zmianach napięcia wejściowego napięcie wyjściowe jest prawie stałe ale dopiero w zakresie stabilizacji diody, przed tym zakresem dioda Zenera zachowuje się jak zwykła dioda spolaryzowana zaporowo i napięcie wyjściowe zmienia się podobnie jak napięcie wejściowe.

Stabilizacja za pomocą stabilizatora tranzystorowego jest skuteczniejsza widać to na charakterystykach stabilizacji i obciążenia. Charakterystyka obciążenia jest niemal poziomą linią prostą co świadczy o bardzo małych zmianach napięcia wyjściowego przy stosunkowo dużej zmianie obciążenia.