3.3 Порядок выполнения работы

В данной работе необходимо произвести упрощенный расчет элементов схемы КСН (рис. 7), выполнить ее монтаж в пакете EWB 4.11 и исследовать работу собранной системы на практике.

Рис. 7 Схема КСН, рекомендованная для расчета и монтажа

3.3.1.1 Расчет элементов схемы ксн

Исходные данные выбираются из таблицы вариантов заданий (табл. 1; 2).

При расчете КСН необходимы следующие исходные данные:

1. Тип стабилизатора (стабилизатор положительного или отрицательного напряжения).

2. Номинальное выходное напряжение U_{ВЫХ.НОМ.}, В;

3. Пределы регулировки выходного напряжения U_{ВЫХ.МИН.} и U_{ВЫХ.МАХ.}, В;

4. Номинальное входное напряжение стабилизатора U_ВХ.НОМ., В;

5. Нестабильность входного напряжения Δ U_ВХ , В (U_ВХ.МАХ = U_ВХ.НОМ + ΔU, В.

U_ВХ.МИН = U_ВХ.НОМ - ΔU, В. )

6. Максимальный ток нагрузки I_{Н. МАХ,} мА _;

7. Номинальный ток стабилитрона VD1, мА

8. В качестве регулируемых (силовых) транзисторов использовать транзисторы типа ZTX968 с параметрами: h₂₁=500 U_БЭ=0,75 В.

Методика расчета

1. В соответствии с заданным преподавателем вариантом выбрать исходные данные для расчета схемы.

2. Выбрать регулируемый (силовой) транзистор в качестве VT1 и оценить возможность использования его в схеме по следующим параметрам:

а) максимальное напряжение коллектор-эмиттер регулируемого транзистора в рассчитываемой схеме.

U_{КЭ.МАХ 1}=U_ВХ.МАХ – U_ВЫХ.МIN , В (4)

б) максимальная мощность, рассеиваемая на силовом транзисторе VT1 определяется как:

Р_К1.МАХ = U_КЭ.МАХ1 ·I_Н.МАХ , Вт (5)

3. Выбор опорного стабилитрона приближенно определяется по формуле:

U_ОП  U_ВЫХ.MIN – 2 В , В (6)

4. Оценить возможности использования усилительного транзистора VT2 в расчетной схеме (VT2 идентичен VT1)

U_{КЭ.МАХ 2} =U_{ВЫХ.МАХ} – U_ОП , В (7)

5. Рассчитаем максимальный ток базы регулируемого транзистора по формуле:

I_Б1.МАХ = I_{НАГР.МАХ}+I_СТ.НОМ. / h₂₁, мА (8)

6. Определим величину сопротивления резистора R_К, используя формулу

R_К = (U_ВХ.НОМ – U_БЭ – U_{ВЫХ.МАХ})/I_Б1 , Ом (9)

7. Определим сопротивление балластного резистора R_Б по формуле:

R_Б = (U_{ВЫХ.НОМ} – U_ОП) / (I_СТ.НОМ – I_Б1), Ом (10)

8. Определим ток делителя R₁-R₃ по формуле:

I_ДЕЛ = 200 I_Б1/ h₂₁, мА (11)

9. Определим величину сопротивления резистора R₁ по формуле:

R₁ = (U_ВЫХ.MIN – U_ОП) / I_ДЕЛ , Ом (12)

10. Определим величину сопротивления R₂ по формуле:

R₂= , Ом (13)

11. Определим величину сопротивления R₃ по формуле:

R₃ = U_ОП / I_ДЕЛ , Ом (14)

12. Определим величину сопротивления R_Н по формуле:

R_Н = U_ВЫХ.Н /I_Н.МАХ (15)