6.1.1. Ознакомиться со схемой однополупериодного выпрямителя (рис. 20, 21).

6.1.2. На вход выпрямителя подать сигнал от генератора гармонического сигнала, соединив точку «Вход 1» схемы с входом генератора GND, точку «Вход 2» схемы - с входом генератора GenA_1 (см. «Руководство пользователя ЛАРМ»). К этим же контактам подключить канал А осциллографа («Вход 2» к СНА- ЛАРМ, «Вход 1» схемы с СНА+ на разъеме платы ЛАРМ).

6.1.3. Подключить сопротивление нагрузки Rн2 ключом К5.

6.1.4. Ключ К1 разомкнут, ключ К2 замкнут.

6.1.5. К выходу выпрямителя подключить канал В осциллографа (СНВ-, СНА+).

6.1.6. Установить параметры гармонического сигнала: амплитуда 5 В, частоту 1,5 2 кГц.

6.1.7. Зафиксировать форму сигнала на входе и пульсирующий сигнал на выходе выпрямителя на экране осциллографа с помощью ручек настройки, описанных в руководстве.

6.1.8. Подключить емкостной сглаживающий фильтр С2 ключом К4. Зафиксировать форму сигнала на выходе выпрямителя.

6.1.9. Подключить емкостной сглаживающий фильтр С1 ключом К4. Сравнить форму сигнала на выходе выпрямителя с сигналом, зафиксированным в п. 6.1.8.

6.1.10. Подключить конденсатор С2 ключом К4 и резистор R ключом К3, разомкнув ключ К2. Зафиксировать форму сигнала на выходе выпрямителя и определить величину пульсации по осциллографу.

6.1.11. Ключом К3 отключить резистор R и подключить индуктивность L. Зафиксировать форму сигнала на выходе выпрямителя и определить величину пульсации по осциллографу.

6.1.12. Ключом К4 отключить конденсатор С2 и подключить конденсатор С1. Зафиксировать форму сигнала на выходе выпрямителя и определить величину пульсации по осциллографу.

6.1.13. Измерить переменную и постоянную составляющие сигнала, вычислить коэффициенты пульсаций по формуле (4) (P=U_п/U₀ ) и сглаживания (5) для всех вариантов исследования.

6.1.14. Повторить пункты 6.1.4-6.1.13 для другой нагрузки Rн1, используя ключ К5.

Двухполупериодный выпрямитель

6.2.1. Ознакомиться со схемой двухполупериодного выпрямителя (рис. 20, 21).

6.2.2. На вход выпрямителя подать сигнал от генератора гармонического сигнала, соединив произвольно точки «Вход 3» и «Вход 4» схемы с входом генератора GenA_1 и GND (см. «Руководство пользователя ЛАРМ»). К этим же контактам подключить канал А осциллографа (СНА-, СНА+).

6.2.3. Выполнить пункты 6.1.3 - 6.1.14 для этой схемы.

Отчет по работе

Отчет по работе должен содержать ответы на контрольные вопросы, результаты, полученные во время выполнения работы по исходному заданию (раздел 2), схемы эксперимента, все перечисленные в разделе 6 формы сигналов, измеренные и вычисленные величины, выводы по результатам измерений.

Лабораторная работа № 2.
Исследование стабилизаторов

Цель работы

Ознакомиться с принципами работы и методами расчета полупроводниковых стабилизаторов постоянного напряжения. Исследовать работу параметрического и последовательного компенсационного стабилизаторов напряжения.

Задание на работу

2.1. Изучить следующие вопросы теории полупроводниковых стабилизаторов напряжения: назначение и качественные характеристики стабилизаторов; классификация стабилизаторов по способу включения регулирующего элемента; параметрические стабилизаторы напряжения; компенсационные параллельные и последовательные полупроводниковые стабилизаторы.

2.2. По заданию преподавателя провести расчет элементов схем параметрического и компенсационного стабилизаторов напряжения и их коэффициентов стабилизации по входному напряжению.

2.3. Исследовать зависимости: напряжения на нагрузке (U_н) от напряжения питания (U_п) стабилизаторов при постоянном токе (I_н) нагрузки; напряжения на нагрузке от тока нагрузки при постоянном напряжении питания стабилизатора. Определить по этим зависимостям коэффициенты стабилизации и сравнить с расчетными данными. Объяснить полученные результаты.

Методические указания

Сложная и высокочувствительная радиоэлектронная аппаратура в процессе эксплуатации нуждается в автоматическом поддержании постоянства питающих напряжений и токов. В противном случае резко снижается качество воспроизведения входных сигналов, появляется опасность ложного срабатывания аппаратуры в отсутствие входного сигнала, повышается вероятность её самовозбуждения. В автогенераторах нестабильность источников питания приводит к нестабильности частоты и амплитуды колебаний.

Для обеспечения постоянства напряжения источников питания применяются стабилизаторы напряжения. Стабилизатор напряжения (СН) - устройство, автоматически поддерживающее напряжение на нагрузке с заданной степенью точности при изменениях напряжения питающей сети, тока нагрузки и температуры окружающей среды.

В зависимости от рода напряжения стабилизаторы подразделяются на две группы:

- стабилизаторы напряжения переменного тока (электромагнитные, феррорезонансные и тиристорные);

- стабилизаторы напряжения постоянного тока.

В данной лабораторной работе изучается последний класс стабилизаторов. Из множества различных типов СН постоянного тока на практике наибольшее распространение получили полупроводниковые стабилизаторы с непрерывным регулированием. Поэтому ниже рассматриваются только эти стабилизаторы.