Исследование стабилизирующих свойств стабилитрона.

В схеме рис. 2 подключите параллельно стабилитрону сопротивление нагрузки R_H = 75 Ом.

Установите ЭДС источника питания Е = 20 В, включите схему, измерьте напряжение на стабилитроне и запишите в таблицу 2.

Таблица 2

Изменяйте сопротивление нагрузки (R_H) в соответствии с таблицей 2, измеряйте и записывайте напряжение на стабилитроне (U_ст) для каждого сопротивления нагрузки, в том числе и при коротком замыкании (R_H = 0).

Рассчитайте и запишите в таблицу 2 токи, протекающие через резисторы R (I_R), R_H(I_H) и ток стабилитрона (I_ст) для каждого значения сопротивления нагрузки (R_H).

Объясните полученные результаты.

Содержание отчета

1. Название и цель лабораторной работы.
2. Наименование каждого пункта работы, схемы, результаты расчетов и измерений.
3. Выводы по результатам исследований.

Лабораторная работа № 3

Исследование полупроводникового выпрямителя

Цель работы: закрепить теоретические знания о процессах, происходящих в однополупериодном выпрямителе, изучить схему и принцип его работы, провести экспериментальные исследования характеристик выпрямителя.

Используемое оборудование и средства: персональный компьютер, программа Electronics Workbench.

Методические указания: работа выполняется студентами за 2 часа аудиторных занятий

Краткие теоретические сведения

Выпрямитель предназначен для преобразования переменного напряжения сети (220 В, 50 Гц) в постоянное. Функцию преобразования уровней напряжения и тока выполняют силовые трансформаторы. Напряжения на обмотках трансформатора принято давать в эффективных (действующих) значениях. Для выпрямления переменного тока используются полупроводниковые диоды. Схема простейшего однополупериодного выпрямителя и временные диаграммы на его входе и выходе представлены на рис. 1. Выпрямленное напряжение  содержит постоянную составляющую ( ), первую ( ) и высшие гармоники. Известно, что среднее значение первой гармоники за полупериод равно

                                                   (1)

Рис.1. Однополупериодный выпрямитель.

Коэффициент пульсации, представляющий собой отношение амплитуды первой, гармоники к постоянной составляющей. Для рассматриваемого выпрямителя с учетом (1) он равен

                                                    (2)

Для уменьшения коэффициента пульсаций параллельно с нагрузкой в цепь выпрямителя включается конденсатор. Форма напряжения на нагрузке с параллельно подключенным конденсатором показана пунктиром.

Задание на подготовку к работе

1. Изучить характеристики и параметры выпрямителей.

2. Изучить сущность проводимых в данной работе исследований, нарисовать необходимые схемы.

Контрольные вопросы

1. Назовите, для чего предназначены выпрямители.

2. Какова функция силовых трансформаторов?

3. Напишите выражение для коэффициента пульсации.

4. Изобразите схему однополупериодного выпрямителя.

Порядок выполнения работы