Материал: laboratornaya_rabota_14
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
(МТУСИ)
Кафедра «экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания»
Лабораторная работа №14
«Стабилизирующий преобразователь напряжения постоянного тока»
Выполнил студент
группы БСТ1801
Авезов Гуванч
Москва 2021
Цель работы: Ознакомиться с функциональной и электрической принципиальной схемами исследуемого стабилизирующего преобразователя напряжения постоянного тока (СПН), а также с принципом работы и назначением всех элементов принципиальной схемы.
Схема лабораторного стенда
На рисунке 1 представлена схема лабораторного стенда.
Рисунок 1 – Схема лабораторного стенда
- S1 – тумблер подключения к сети общего пользования;
- FU – предохранитель;
- АТ – лабораторный автотрансформатор;
- БП – блок питания, преобразующий электрическую энергию переменного тока в электрическую энергию постоянного тока;
- А1 – амперметр, измеряющий постоянную составляющую тока IВХ, потребляемого СПН от источника питания (от БП);
- V1 – вольтметр, измеряющий постоянную составляющую напряжения UВХ на входе СПН;
- А2 – амперметр, измеряющий постоянную составляющую IН тока нагрузки.
Выполнение работы
Снятие внешней характеристики СПН
Таблица 1 – Снятие внешней характеристики СПН
№ изм |
Экспериментальные данные |
Расчетные данные |
||||||||
IВХ, А |
Uн, В |
Iн, А |
UН~,мВ |
UРЭ, В |
РВХ, Вт |
РН, Вт |
РРЭ, Вт |
η |
||
1 |
0,11 |
4,9 |
1 |
2,6 |
6,7 |
6,6 |
4,9 |
0,74 |
0,74 |
|
2 |
0,15 |
4,84 |
1,5 |
2,7 |
6,3 |
9 |
7,26 |
0,95 |
0,81 |
|
3 |
0,18 |
4,78 |
2 |
2,8 |
6 |
10,8 |
9,56 |
1,08 |
0,89 |
|
4 |
0,23 |
4,71 |
2,5 |
2,85 |
5,7 |
13,8 |
11,78 |
1,31 |
0,85 |
|
5 |
0,34 |
4,54 |
3,7 |
3,3 |
4,8 |
20,4 |
16,8 |
1,63 |
0,82 |
|
Расчет
РВХ = 60 * IВХ;
РН = UН* IН;
РРЭ = UРЭ* IВХ;
η = РН / РВХ;
Графики зависимостей
По результатам экспериментальных и расчетных данных построить зависимости UН=f(IН), UРЭ=f(Iн), η=f(IН), UН~=f(IН).
График зависимости UН=f(IН)
График зависимости UРЭ=f(Iн)
График зависимости η=f(IН)
График зависимости UН~=f(IН)
Внутреннее сопротивление ri СПН:
–
напряжение
на выходе СПН при
,
соответственно.
Для
максимального значения тока нагрузки
определить мощность суммарных потерь
в СПН Р∑= РВХ-РН
и относительное значение потерь на РЭ
рРЭ=
РРЭ/
Р∑.
Р∑= РВХ-РН = 20,4-16,8 = 3,6
рРЭ= РРЭ/ Р∑ = 1,63/3,6 = 0,45
Снятие нагрузочной характеристики
Таблица 2 – Снятие нагрузочной характеристики
№ изм |
Экспериментальные данные |
Расчетные данные |
|||||||
UВХ, В |
IВХ, А |
Uн, В |
UН~, мВ |
UРЭ, В |
РВХ, Вт |
РН, Вт |
РРЭ, Вт |
η |
|
1 |
52 |
0,32 |
4,2 |
3,2 |
1,02 |
16,64 |
4,2 |
0,33 |
0,25 |
2 |
54 |
0,33 |
4,4 |
3,4 |
1,05 |
17,82 |
4,4 |
0,35 |
0,37 |
3 |
56 |
0,34 |
4,5 |
3,1 |
1,77 |
19,04 |
4,5 |
0,60 |
0,47 |
4 |
58 |
0,34 |
4,5 |
3,2 |
3,63 |
19,72 |
4,5 |
1,24 |
0,57 |
5 |
60 |
0,34 |
4,5 |
3,5 |
4,76 |
20,4 |
4,5 |
1,62 |
0,82 |
Расчет
РВХ = UВХ * IВХ;
РН = UН* IН;
РРЭ = UРЭ* IВХ;
η = РН / РВХ;
Графики зависимостей
По результатам экспериментальных и расчетных данных построить зависимости UН=f(UВХ), UРЭ=f(UВХ), η=f(UВХ), UН~=f(UВХ)
График зависимости UН=f(UВХ)
График зависимости UРЭ=f(UВХ)
График зависимости η=f(UВХ)
График зависимости UН~=f(UВХ)
Коэффициент стабилизации Кст СПН:
Для
максимального значения
определить
мощность суммарных потерь в СПН Р∑=
РВХ-РН
и относительное значение потерь на РЭ
рРЭ=
РРЭ/
Р∑.
Р∑= РВХ-РН =20,4-4,5=15,9
рРЭ= РРЭ/Р∑ = 1,62/15,9=0,10
Вывод: В ходе данной работы, было проведено ознакомление с функциональной и электрической принципиальной схемами исследуемого стабилизирующего преобразователя напряжения постоянного тока (СПН), а также с принципом работы элементов принципиальной схемы.