Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Описание лабораторного макета
Сменный блок «Преобразователь постоянного напряжения» (рис. 3.1) включает: · регулируемый источник постоянного напряжения; · маломощный формирователь управляющих импульсов; · импульсный усилитель мощности; · два выпрямителя с емкостными сглаживающими фильтрами; · цепь отрицательной обратной связи; · схему защиты от перегрузки со звуковой и световой сигнализацией. Питание схемы ППН осуществляется от встроенного в сменный блок источника постоянного напряжения. Выходное напряжение источника стабилизировано и регулируется в пределах от 7 до 16 В. Источник защищен от кратковременной перегрузки. При перегрузке источника подается звуковой сигнал и мигает светодиод «Перегрузка». Формирователь управляющих импульсов состоит из генератора пилообразного напряжения, компаратора и формирователя импульсов. Длительность импульсов управления зависит от напряжения на правом входе компаратора (КТ2). В нижнем положении тумблера S1 на указанный вход подается напряжение с переменного резистора «РЕГ.ВЫХ.», который позволяет регулировать вручную напряжение на выходах ППН.
Рис. 3.1. Внешний вид сменного блока «Преобразователь постоянного напряжения» Осциллограммы напряжений и токов в схеме ППН приведены на рис. 3.2.
Рис. 3.2. Осциллограммы напряжений и токов в контрольных точках схемы преобразователя постоянного напряжения
В верхнем положении S1 вход компаратора подключен к цепи обратной связи. В этом режиме напряжение на выходе ППН автоматически поддерживается постоянным, не регулируется и мало зависит от напряжения питания и сопротивления нагрузки. Частота следования управляющих импульсов 25–35 кГц. Усилитель мощности собран по двухтактной схеме со средней точкой первичной обмотки трансформатора. В цепи истока ключевого транзистора VT2 установлен резистор R2 для осциллографирования формы протекающего через транзистор тока. Резистор R1обеспечивает симметрию схемы. ППН имеет два выхода. Выход 1 (КТ11)– низкоомный, гальванически связанный с общим проводом «^». В режиме ручной регулировки напряжение на выходе изменяется в пределах 1,5–8,0 В. В режиме автоматической регулировки напряжение на выходе поддерживается примерно постоянным в пределах 3,8–4,2 В. Выход 2 (КТ12) – высокоомный, не связанный гальванически с общим проводом «^». Напряжение на выходе в значительной степени зависит от сопротивления нагрузки. При Rн = ∞ в режиме ручной регулировки напряжение на выходе изменяется в пределах 7–40 В. В качестве нагрузки стабилизатора используется переменный резистор блока нагрузок (правая панель лабораторной установки). Регулирование тока, протекающего через нагрузку, производится ручками «Rн грубо» и «Rн точно». Примерные пределы изменения Rн: от 1300 Ом в положении 1 переключателя «Rн грубо» до 17 Ом в положении 11. В положении «Х.Х.» Rн = ¥. Напряжение на резисторе нагрузки и ток, протекающий через резистор, контролируются вольтметром PV2 и миллиамперметром РА2.
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с работой преобразователя постоянного напряжения 1.1. Подготовить установку к работе. · Собрать схему, приведенную на рис. 3.3.
Рис. 3.3. Схема соединения элементов лабораторной установки
· Переключатель S1 установить в нижнее положение. · Установить максимальное напряжение на выходе источника питания. · Переключатель «Rн грубо» установить в положение «11». · Переменным резистором «РЕГ.ВЫХ.» установить максимальное напряжение на выходе 1 (КТ11). · Включить питание установки. 1.2. Вход 1 осциллографа подключить к КТ1. Вход 2 осциллографа подключить к КТ3. Синхронизировать осциллограф по входу 1. Зарисовать осциллограммы напряжений в КТ1 и КТ3. · Наблюдать и зарисовать осциллограммы напряжений и токов в КТ4-КТ10. Для этого подключать к указанным контрольным точкам вход 2 осциллографа. · Наблюдать изменение осциллограмм напряжений и токов в КТ4-КТ10 при вращениипеременного резистора «РЕГ.ВЫХ.». 1.3. Переключатель S1 установить в верхнее положение. · Наблюдать изменение осциллограмм напряжений и токов в КТ4-КТ10 при изменении сопротивления нагрузки переключателем «RН грубо». 2. Определить зависимость между длительностью управляющих импульсов и напряжением на выходе ППН. · Переключатель S1 установить в нижнее положение. · Переключатель «Rн грубо» установить в положение «11». · Вход 2 осциллографа подключить к КТ3. · Переменным резистором «РЕГ.ВЫХ.» изменять напряжение на выходе 1 (КТ11) от минимального до максимального, при этом фиксировать длительность управляющих импульсов, наблюдаемых в КТ3. · Результаты измерений занести в табл.3.1. Таблица 3.1 Зависимость между длительностью управляющих импульсов и напряжением на выходе ППН
По результатам измерений построить зависимость Uвых = f(τимп). 3. Определить зависимость между напряжением на выходе ППН и напряжением источника питания в режиме ручной регулировки выходного напряжения. · Переключатель S1 установить в нижнее положение. · Переключатель «Rн грубо» установить в положение «11». · Установить максимальное напряжение на выходе источника питания. · Изменять напряжение на выходе источника питания от максимального до минимального, при этом фиксировать напряжение на выходе ППН. Результаты измерений занести в табл.3.2. Таблица 3.2 Зависимость между напряжением на выходе ППН и напряжением источника питания (ручная регулировка)
· Вычислить Uвых/Uвыхmax для каждого значения Uвых и занести в · Построить зависимость Uвых/Uвыхmax = f (Uпит). 4. Определить зависимость между напряжением на выходе ППН и напряжением источника питания в режиме автоматической регулировки выходного напряжения. · Переключатель S1 установить в верхнее положение. · Установить максимальное напряжение на выходе источника питания. · Изменять напряжение на выходе источника питания от максимального до минимального, при этом фиксировать напряжение на выходе ППН. Результаты измерений занести в табл.3.3. Таблица 3.3 Зависимость между напряжением на выходе ППН и напряжением источника питания (автоматическая регулировка)
· Вычислить Uвых/Uвыхmax для каждого значения Uвых и занести в · Построить зависимость Uвых/Uвыхmax = f(Uпит) в тех же координатных осях, что и в п. 3. · Сравнить полученные результаты. Сделать выводы. 5. Определить зависимость между напряжением на выходе ППН и сопротивлением нагрузки в режиме ручной регулировки выходного напряжения. · Переключатель S1 установить в нижнее положение. · Переключатель «Rн грубо» установить в положение «11». · Установить максимальное напряжение на выходе источника питания. · Постепенно увеличивать Rн. Для этого регулятор «Rн грубо» переключать от положения «11» до положения «Х.Х.». · Заполнить табл. 3.4. Таблица 3.4 Зависимость между напряжением на выходе ППН и сопротивлением нагрузки (ручная регулировка)
· Построить зависимость Uвых/Uвыхmax = f(Rн). 6. Определить зависимость между напряжением на выходе ППН и сопротивлением нагрузки в режиме автоматической регулировки выходного напряжения. · Переключатель S1 установить в верхнее положение. · Переключатель «Rн грубо» установить в положение «11». · Установить максимальное напряжение на выходе источника питания. · Постепенно увеличивать Rн. Для этого регулятор «Rн грубо» переключать от положения «11» до положения «Х.Х.». · Заполнить табл.3.5. Таблица 3.5 Зависимость между напряжением на выходе ППН и сопротивлением нагрузки (автоматическая регулировка)
· Построить зависимость Uвых/Uвыхmax = f (Rн) в тех же координатных осях, что и в п. 5. · Сравнить полученные результаты. Сделать выводы. 7. Изучить свойства высокоомного выхода ППН. 7.1. Вход блока нагрузок (гнезда 4–5 отключить от КТ11 и подключить к КТ12). · Переключатель «Rн грубо» установить в положение «Х.Х.». · Переключатель S1 установить в нижнее положение. · Установить максимальное напряжение на выходе источника питания. · Переменным резистором «РЕГ.ВЫХ.» изменять длительностьуправляющих импульсов, наблюдаемых в КТ3. Наблюдать изменение напряжения на выходе ППН в КТ12. Записать минимальное и максимальное напряжения на выходе ППН. · Установить максимальное напряжение на выходе ППН. · Постепенно уменьшать Rн с помощью переключателя «Rн грубо» и регулятора «Rн точно». Получить зависимость между напряжением на выходе ППН и сопротивлением нагрузки в режиме ручной регулировки выходного напряжения. · Заполнить табл.3.6. Таблица 3.6 Зависимость между напряжением на выходе ППН и сопротивлением нагрузки (ручная регулировка)
· Построить зависимость Uвых/Uвыхmax = f (Rн). · Сравнить с результатами, полученными в п. 5. Сделать выводы. 7.2. Переключатель «Rн грубо» установить в положение «Х.Х.». · Переключатель S1 установить в верхнее положение. · Постепенно уменьшать Rн с помощью переключателя «Rн грубо» и регулятора «Rн точно». Получить зависимость между напряжением на выходе ППН и сопротивлением нагрузки в режиме автоматической регулировкивыходного напряжения. · Заполнить табл.3.7. Таблица 3.7 Зависимость между напряжением на выходе ППН и сопротивлением нагрузки (автоматическая регулировка)
· Построить зависимость Uвых/Uвыхmax = f (Rн) в тех же координатных осях, что и в п. 7.1. Сделать выводы по результатам эксперимента.
Лабораторная работа 4 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 214. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |