Вивчення принципу дії стабілітрона освоєння методики розрахунку

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Дон ГТУ
Лабораторна робота № 1
АКГ
АУТПТЕК

Мета роботи: вивчення принципу дії стабілітрона, освоєння методики розрахунку схеми параметричного стабілізатора напруги.

1 КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
1.1 Кремнієві стабілітрони
Стабилитрон - напівпровідниковий діод, напруга на якому в області електричного пробою при зворотному змішанні слабо залежить від струму в заданому його діапазоні. Стабілітрони призначені для стабілізації напруги.
У напівпровідникових стабілітронах використовується властивість незначної зміни зворотної напруги на р-n - переході при електричному (лавинному або тунельному) пробої рис. 1.1. Це пов'язано з тим, що невелике збільшення напруги на р-n - перехід в режимі електричного пробою викликає більш інтенсивну генерацію носіїв заряду і збільшення зворотного струму. Ділянка 1-2 рис. 1.1 є робочим ділянкою вольтамперной характеристики.

Малюнок 1.1 - Вольтамперна характеристика напівпровідникового стабілітрона.
Основним параметром стабілітрона є напруга стабілізації Ucт, що дорівнює напрузі пробою. Шкала напружень біля промислових стабілітронів лежить в межах 3-180 В.
Точка 1 на характеристиці відповідає мінімальному струму стабілітрона 1ст.min, при якому настає пробій. Точці 2 відповідає максимальний струм стабілітрона Iст.max, досягнення якого ще не загрожує тепловим пробоєм р-n-переходу. Iст.max обмежується величиною максимальної потужності розсіювання Рmax.
Параметром, що характеризує нахил робочої ділянки характеристики, є динамічний опір стабілітрона Показником залежності напруги стабілізації від температури служить температурний коефіцієнт напруги стабілізації (ТКН) Він визначає зміна напруги стабілізації при зміна температури навколишнього середовища на 1 ° С, виражене у відсотках. Для кремнієвих стабілітронів ТКН може бути позитивним і негативним. При тунельному характері пробою ТКН має позитивний знак, а при лавинному - негативний знак. Для зменшення ТКН послідовно зі стабілітроном включають напівпровідникові діоди, мають протилежний знак ТКН.
Напівпровідникові стабілітрони застосовуються в основному в стабілізаторах напруги.
1.2 Параметричні стабілізатори напруги
Існують два типи стабілізаторів напруги: параметричні та компенсаційні. У параметричних стабілізаторах використовується сталість напруги стабілітрона при зміні протікає по ньому струму. Схема параметричного стабілізатора приведена на рис. 1.2 Вона складається з баластного резистора RБ і стабілітрона VD. Навантаження підключається паралельно стабілітрону.
Дестабілізуючими чинниками схеми є зміни напруги джерела живлення Е зміни опору Rн (струму IН) навантаження.
Наведемо основні співвідношення, необхідні для розрахунку параметрів стабілізатора.
Головним при розрахунку стабілізатора є вибір типу стабілітрона на напругу навантаження Ucт = Uн і забезпечення умов його роботи, при яких змінюється в процесі роботи струм стабілітрона Iст не виходив би за межі робочої ділянки, тобто не був менше Icт.min і більше Iст . мах рис. 1.1.
Основні співвідношення струмів і напруг повзаємо, скориставшись першим і другим законом Кірхгофа:
(1.1)
(1.2)
де
З цих співвідношень струм стабілітрона визначається виразом:
Напруга Uн, визначається напругою Ucт, змінюється незначно, у зв'язку з чим його можна вважати незмінним. Тоді при зміні струму навантаження (опору Rn) і напруги Е струм Iст буде змінюватися від деякого мінімального до максимального значення. Мінімального значення струму стабілітрона буде відповідати мінімальні значення Еmax і Rmin, а максимального значення струму стабілітрона - максимальні значення Емах і Rmax. Розрахунок стабілізатора зводиться до того, щоб вибрати величину опору RБ, при якій через стабілітрон протікав би струм Ict.min. відповідний початку його робочої характеристики. Баластове опір визначається виразом
(1.4)
Струм , Що протікає через стабілітрон в процесі роботи схеми, враховують вибором типу приладу по струму, виходячи з того, щоб цей струм не перевищував максимально допустимого значення, вказаного в довіднику. Максимальні потужності, що розсіюється на стабілітроні і резистори RE, розраховують за формулами
(1.5)
(1.6)
Показником якості стабілізації напруги служить коефіцієнт стабілізації Кет, що показує у скільки разів відносне збільшення напруги на виході стабілізатора менше викликав його відносного збільшення напруги на вході:
(1.7)
З урахуванням того, що Rн>> rд і RБ>> rд, вираз для коефіцієнта стабілізації запишемо у вигляді вихідний опір параметричного стабілізатора Rвіх = rд.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Лабораторна робота
11.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Вивчення принципу дії стабілітрона освоєння методики розрахунку схеми параметричного стабілізатора
Вивчення конструкції принципу дії галузі застосування та способу ко
Вивчення конструкції принципу дії галузі застосування та способу користування вогнегасником
Проблеми визначення та дії принципу верховенства права в Україні
Методики розрахунку аудиторського ризику
Харчова реологія основи методики розрахунку реологічних характеристик отриманих на ротаційних
Розробка методики розрахунку межкаскадной коректує ланцюга підсилювача на потужних польових транзисторах
Методики гальванізації загальної дії на організм
Застосування принципу можливих переміщень та принципу Даламбера до розвязування задач
© Усі права захищені
написати до нас