ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ
Ц е л ь р а б о т ы : экспериментальное исследование и анализ схемы па-
раметрического стабилизатора напряжения, выполненного на стабилитроне.
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ
Общие сведения
Качество работы электронной схемы в значительной степени определя-
ется стабильностью источников питания. Напряжение питания должно ос-
таваться постоянным при колебаниях напряжения и частоты сети, измене-
ниях нагрузки, а также при колебаниях температуры, влажности и давления
окружающей среды и т. д. Для обеспечения постоянства напряжения на со-
противлении нагрузки применяют стабилизаторы напряжения. Для этого
между выпрямителем и сопротивлением нагрузки (при стабилизации посто-
янного напряжения) включают стабилизатор напряжения. При стабилиза-
ции переменного напряжения стабилизатор включают между источником
переменного тока и выпрямителем.
Существующие стабилизаторы могут быть разделены на два класса: па-
раметрические и компенсационные. В параметрических стабилизаторах
стабилизация напряжения основана на нелинейной зависимости между то-
ком и напряжением, благодаря чему напряжение остается постоянным при
изменении тока в некотором диапазоне его значений. Примером такого ста-
билизатора является устройство, выполненное на основе стабилитрона.
В компенсационных стабилизаторах автоматическая стабилизация на-
пряжения достигается с помощью устройства, контролирующего уровень
выходного напряжения. При изменении выходного напряжения вступает в
действие регулирующий элемент, восстанавливающий заданное значение
напряжения на выходе.
В зависимости от стабилизируемой электрической величины различают
стабилизаторы напряжения, тока или мощности.
Основными показателями работы стабилизаторов являются:
1 Коэффициент стабилизации – отношение относительного изменения
напряжения на входе к соответствующему относительному изменению на-
пряжения на выходе стабилизатора. Чем больше коэффициент стабилиза-
ции, тем меньше изменяется выходное напряжение при изменении входно-
го. У простейших стабилизаторов величина KUст составляет единицы, у бо-
лее сложных – сотни и тысячи.
KUст=
∆U U
вх вх
∆U U
вых вых
.
(1)
2 Выходное сопротивление стабилизатора, характеризующее изменение
выходного напряжения ∆Uвых при изменении тока нагрузки ∆Iвых,
∆U
R
вых
= ∆I вых.
(2)
вых
Выходное сопротивление стабилизатора является величиной, аналогич-
ной выходному сопротивлению выпрямителя с фильтром. Чем меньше вы-
ходное сопротивление, тем меньше изменяется выходное напряжение при
изменении тока нагрузки. У простейших стабилизаторов величина Rвых со-
ставляет единицы ом, а у более совершенных – сотые и тысячи доли ом.
Необходимо отметить, что стабилизатор напряжения обычно резко умень-
шает пульсации напряжения.
3 Коэффициент полезного действия (КПД) ηст – отношение мощности,
отдаваемой в нагрузку Pн,к мощности, потребляемой от входного источни-
ка напряжения Pвх,
P η.н |
(3)
стPвх
4 Дрейф (допустимая нестабильность) выходного постоянного напряжения.
Дата добавления: 2015-11-12; просмотров: 532;