Цель работы: изучение принципов работы параметрического и компенсационного стабилизаторов.

Приборы и принадлежности: параметрический стабилизатор, компенсационный стабилизатор, осциллограф.

Теоретическая часть

Описание схемы параметрического стабилизатора. Первый стабилизатор (рис. 2.1) состоит из диодного моста, фильтрующего С14, гасящего резистора R23, цепочки стабилитронов VD15, VD16, VD17, VD18, и фильтрующих конденсаторов C10, C11, C12, C13.

Рис. 2.1. Параметрический стабилизатор на стабилитронах. Схема электрическая принципиальная.

Со стабилитронов VD15, VD16 снимаются напряжения, равные U_стаб. стабилитронов, а со стабилитронов VD17, VD18 включенных в данном режиме снимаются U1В. В цепи C14 имеется выключатель SA1, обеспечивающий отключение фильтрующего конденсатора. Фильтрующие конденсаторы на выходе служат для дополнительного сглаживания пульсаций выходного напряжения.

Описание схемы компенсационного стабилизатора. Компенсационный стабилизатор (рис. 2.2.) собран на силовом регулирующем транзисторе VT2, усилительном VT1 и ОУ DA1. Применение ОУ обеспечивает более высокий К_ст, т.к. ОУ обладает большой чувствительностью, высоким входным сопротивлением, высоким коэффициентом усиления. С диодного моста напряжение подается на фильтрующий конденсатор С1 и на коллектор транзистора VT2. Начальное смещение подается на базу транзистора VT2 через R1, это обеспечивает запуск стабилизатора. На входе ОУ DA1 напряжение подается через стабилитрон VD4. В качестве стабилитрона применен Д814И, в состав которого входят стабилитрон и встречной включен германиевый диод, что обеспечивает высокую температурную стабилизацию. ОУ включен по стандартной схеме. С выхода ОУ - вывод 5 сигнал поступает на базу транзистора VT1. VD2 и VD3 на входе ОУ - защитные. При уменьшении напряжения на выходе стабилитрона снижается ток через стабилитрон VD4 и поэтому уменьшается потенциал на входе ОУ. В результате, уменьшается напряжение на выходе операционного усилителя и на базе VT1. VT1 прикрывается, и уменьшается ток коллектор - эмиттер, что приводит к увеличению напряжения на выходе стабилизатора.

Рис. 2.2. Компенсационный стабилизатор. Схема электрическая принципиальная.

При увеличении выходного напряжения, увеличивается и ток через стабилитрон VD4, повышается потенциал на входе ОУ, а следовательно и на его выходе, что приводит к увеличению тока коллектор - эмиттер VT1 и тем самым шунтируется цепь базы VT2, что приводит к его прикрыванию и напряжение на выходе стабилизатора изменяется. С вывода стабилизатора снимается двухполярное напряжение, получаемое с помощью C5-C6, предназначенное для питания других ОУ.

Порядок выполнения работы

1. Подготовка к работе.

1.1. Ознакомиться с описанием схем стабилизаторов.

1.2. Включить и прогреть в течение 5 мин стандартные приборы.

1.3. Подключить соединительный кабель к одному из входов осциллографа.

2. Параметрический стабилизатор.

2.1. Переключить ключ I-II в положение I.

2.2. Ключ SA1 установить в разомкнутое положение для отключения фильтрующего конденсатора.

2.3. Используя обозначения на панели разъёмов Г1-Г12, вставить щупы в соответствующие разъёмы и снять осциллограммы напряжений в характерных точках исследуемой схемы.

2.4. Ключ SA1 установить в замкнутое положение для подключения фильтрующего конденсатора.

2.5. Снять осциллограммы напряжений в характерных точках исследуемой схемы.

2.6. Зарисовать полученные осциллограммы.

3. Компенсационный стабилизатор.

3.1. Переключить ключ I-II в положение II.

3.2. Используя обозначения на панели разъёмов Г1-Г12, вставить щупы в соответствующие разъёмы и снять осциллограммы напряжений в характерных точках исследуемой схемы.

3.3. Зарисовать полученные осциллограммы.