Stabilizator de tensiune continua

STABILIZATOR DE TENSIUNE CONTINUA

Lucrarea are ca scop determinarea experimentala a principalelor performante ale stabilizatoarelor electronice de tensiune continua cu element de control serie si cu amplificator de eroare; se va studia influenta amplificarii amplificatorului de eroare asupra performantelor stabilizatorului.

2) Schema bloc a unui stabilizator de tensiune cu element de reglaj serie este prezentata mai jos:

unde:  1-redresorul, ce contine transformatorul, diodele de redresare si celule de filtraj

2-elementul de control format din unul sau mai multe tranzistoare de putere

3-sursa de referinta, realizata ca un stabilizator parametric

4-detectorul de eroare, care sesizeaza variatia tensiunii stabilizate Us

5-amplificatorul de eroare ce amplifica semnalul de eroare.

Un stabilizator de tensiune continua poate fi considerat din punct de vedere dinamic ca un cuadripol, fiind caracterizat prin rezistenta de iesire Ries si coeficientul de stabilizare S0, definiti conform relatiilor:

Alti parametri ai stabilizatoarelor electronice de tensiune continua sunt:

-coeficientul de atenuare a zgomotului de retea, definit ca raportul dintre tensiunea de zgomot la iesirea redresorului si tensiunea de zgomot la iesirea stabilizatorului;

-coeficientul de variatie cu temperatura a tensiunii stabilizate definit ca variatia tensiunii stabilizate cand temperatura creste cu 1 grad.

Schema unui stabilizator cu protectie la scurt si la suprasarcina folosind un element de disipare a puterii este prezentata mai jos:

3) In realizarea practica a experimentului s-a folosit montajul de mai jos cu o rezistenta de sarcina variabila intre 0 si 100k iar potentiometrul R1 avea valori in gama 0 si 10k.

Cu acest circuit se pot realiza trei montaje ce difera prin sarcina amplificatorului de eroare:M1- conectand bornele 6 si 4 impreuna, cu alimentare simpla prin R’0 si R’’0;

M2- cu alimantare prin R’’0 si filtrul R’0C0, conectand si pe 8 la masa

M3-conectand bornele 4 si se obtine ca sarcina a amplificatorului de eroare un

generator de curent.

S-a realizat initial montajul M2 si cu sarcina decuplata s-a masurat tensiunea maxima si minima stabilizata ce s-a putut obtine: Usmin=5,6V si Usmax=8,6V.

Teoretic, folosind o dioda Zener de 5,1V si un tranzistor cu Ube=0,6V s-ar fi obtinut Usmin=5,7V si Usmax=8,65V.

In continuare potentiometrul R1 ramane pe pozitia in care se obtine tensiunea minima stabilizata.

In montajul M2, cu curentul prin sarcina de 0, respectiv 56mA, s-au masurat urmatoarele intensitati de colector ale tranzistorului Ta: Ic=2,02mA,respectiv 1,37mA, ceea ce duce la o panta de S=80 si deci h11=S/h21=2,5k.

Pentru a evalua rezistenta interna a redresorului s-a masurat tensiunea redresata Ur la borna 3 pentru doua valori ale intensitatii de sarcina, obtinandu-se

Ur=9,51V pentru Is=0mA si Ur=9,02 pentru Is=18mA => Rint=27ohmi.

Folosind formula mentionata mai sus, s-a determinat coeficientul de stabilizare S0 la montajule M2 si M3 cu si fara rezistenta Rg:

Pentru determinarea rezistentei de iesire (cu K pe 0) s-a masurat tensiunea stabilizata pentru diferite intensitati prin sarcina, atat pentru montajul M2 cat si pentru M3:

Folosind aceste valori s-a putut determina rezistenta de iesire pentru cele 2 montaje:

Ries(M2)=8,65, iar Ries(M3)=9,8.