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 Rб=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 mi и напряжению mu, 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 mi и напряжению mu, 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 Uвых= f(Uвх).
8. Сделать выводы о проделанной работе.
Таблица 8.3
| Измерено | Вычислено | |||
| Uвх, В | Uвых, В | I, А | КСТ | |
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ, ФОРМУЛЫ И СООТНОШЕНИЯ,
