Описание лабораторной установки. Для снятия ВАХ используется электрическая цепь, схема которой приведенная на рис

Для снятия ВАХ используется электрическая цепь, схема которой приведенная на рис. 8.15.

 

В качестве источника постоянного напряжения используется источник постоянной ЭДС Е=15 В. В качестве нелинейных элементов - лампа накаливания на напряжение 12 В, полупроводниковый диод Д 245, стабилитрон Д 815. Все необходимые элементы расположены на одном блоке лабораторного стенда. Кроме этого используют линейные резисторы с сопротивлениями 100 и 75 Ом.

Для регулирования напряжения используют реостат с сопротивлением 0÷200 Ом.

Измерительные приборы: миллиамперметр Э 513 с пределами измерения 200 мА; вольтметр типа АВО-501.

Для снятия характеристик параметрического стабилизатора напряжения используется схема рис. 8.16, содержащая стабилитрон Д 815 и балластный резистор R_б=100 Ом.

Измерительные приборы: амперметр Э 513 с пределами измерения 0,25÷1,0 А; вольтметры типа АВО-501.

 

ЗАДАНИЕ НА ПОДГОТОВИТЕЛЬНУЮ РАБОТУ

Изучить раздел дисциплины «ТОЭ» «Нелинейные цепи постоянного тока». Ознакомиться с ВАХ лампы накаливания, диода и стабилитрона.

ПРОГРАММА РАБОТЫ

 

1. Используя схему рис. 8.15, снять ВАХ следующих НЭ: лампы накаливания, диода, стабилитрона. Характеристики снимаются как для прямого, так и для обратного включения. Для этого к схеме рис. 8.14, а поочередно подключают элементы рис. 8.15,б и изменяя напряжение питания от 0 до 15 В, перемещая ползунок реостата, снять по 7-10 точек для каждой ВАХ, как для прямого включения, так и для обратного. Для снятия ВАХ обратного включения необходимо поменять полярность источника питания.

Данные измерений занести в табл. 8.1.

По данным табл. 8.1 на листе формата А4 разными цветами на одном графике построить ВАХ нелинейных элементов.

2. На одном графике в том же масштабе по току m_i и напряжению m_u, что и в п.1, построить ВАХ диода и линейного резистора с сопротивлением R=75 Ом, а также общую характеристику цепи для последовательного соединения этих элементов.

3. Собрать электрическую цепь с последовательным соединением диода и линейного резистора с сопротивлением R=75 Ом (рис. 8.15, в) и снять общую характеристику цепи. Данные эксперимента занести в табл.8.2. Полученную ВАХ построить в одних осях координат с ВАХ, полученной в п. 2. Сравнить расчетную и экспериментальную кривые и сделать вывод.

Таблица 8.1

Прямое включение	Обратное включение
Лампа	Диод	Стабилитрон	Лампа	Диод	Стабилитрон
Uпр, В	Iпр, A	Uпр, В	Iпр, A	Uпр, В	Iпр, A	Uобр, В	Iобр, A	Uобр, В	Iобр, A	Uобр, В	Iобр, A

 

4. На одном графике в том же масштабе по току m_i и напряжению m_u, что и в п.1, построить ВАХ диода и линейного резистора с сопротивлением R=75 Ом, а также общую характеристику цепи для параллельного соединения этих элементов.

5. Собрать электрическую цепь с параллельным соединением диода и линейного резистора с сопротивлением R=75 Ом (рис. 8.15, г) и снять общую характеристику цепи. Данные эксперимента занести в табл.8.2. Полученную ВАХ построить в одних осях координат с ВАХ, полученной в п.4. Сравнить расчетную и экспериментальную кривые и сделать соответствующий вывод.

 

Таблица 8.2

Прямое включение	Обратное включение
Последовательное соединение	Параллельное соединение	Последовательное соединение	Параллельное соединение
Uпр, В	Iпр, A	Uпр, В	Iпр, A	Uобр, В	Iобр, A	Uобр, В	Iобр, A

6. Собрать схему параметрического стабилизатора напряжения рис. 8.16. Изменяя напряжение на входе стабилизатора Uвх=0÷15 В, измерить входной ток и напряжение на выходе. Результаты измерений занести в табл.8.3.

Следует обратить внимание на напряжения Uвх и Uвых, при которых наблюдается наименьшее значение тока и при которых выходное напряжение мало изменяется в сравнении с входным (участок стабилизации).

7. По данным табл. 8.3 рассчитать коэффициент стабилизации исследуемого стабилизатора. Построить зависимость U_вых= f(U_вх).

8. Сделать выводы о проделанной работе.

Таблица 8.3

	Измерено	Вычислено
	Uвх, В	Uвых, В	I, А	КСТ

 

 

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ, ФОРМУЛЫ И СООТНОШЕНИЯ,