Главные параметры характеризующие стабилизаторы напряжения, их основные типы: параметрические, компенсационные, линейные. Назначение операционного усилителя сигнала (стабилитрона), построение функциональной электронной схемы автоматической работы прибора.
Аннотация к работе
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РК Государственное коммунальное казенное предприятие «Уральский колледж информационных технологий» Курсовой проект по дисциплине «Основы промышленной электроники»Успешное развитие науки и техники в рамках жестокой конкуренции во многом обусловлено успехами электроники. На сегодняшний день появляются все более сложные электронные системы, использующие в качестве элементной базы новейшие полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы с высокой степенью интеграции. Развитие полупроводниковой техники дало возможность получить простые высокостабильные источники образцового напряжения практически любой мощности.Стабилизатор напряжения электромеханическое или электрическое (электронное) устройство, имеющее вход и выход по напряжению, предназначенное для поддержания выходного напряжения в узких пределах, при существенном изменении входного напряжения и выходного тока нагрузки. По типу выходного напряжения стабилизаторы делятся на стабилизаторы постоянного напряжения и переменного напряжения В настоящее время существуют модели стабилизаторов напряжения с нижним порогом входного напряжения 90 вольт. Важной характеристикой стабилизатора напряжения является его быстродействие, то есть чем выше быстродействие, тем быстрее стабилизатор отреагирует на изменения входного напряжения. Быстродействие это промежуток времени (миллисекунды) за которое стабилизатор способен изменить напряжение на один вольт.Расчет простейшего стабилизатора напряжения мы проведем с рассмотрением конкретного примера. Входное напряжение делителя - Uвх (может быть стабилизированным, а может и нет). Допустим, что Uвх = 25 вольт; 2. Вычисляют напряжение, падающее на резисторе - UR1, как разность входного и выходного стабилизированного напряжения. По закону Ома делят это напряжение на ток стабилизации, протекающий через резистор, и получают значение сопротивления резистора.Типичная наипростейшая схема параметрического стабилизатора приведена на рисунке 1. При этом в широком диапазоне изменения тока через диод напряжение изменяется на нем очень незначительно. Входное напряжение через ограничительный резистор Rбал подводится к параллельно включенным стабилитрону и сопротивлению нагрузки. Поскольку напряжение на стабилитроне меняется незначительно, то и на нагрузке оно будет иметь тот же характер. Такая схема при малых и средних токах нагрузки работает как стабилизатор, а при больших токах нагрузки - как транзисторный фильтр (если параллельно стабилитрону подключить конденсатор).КСН относятся к стабилизаторам непрерывного действия и представляют собой устройства автоматического регулирования, которые с заданной точностью поддерживают напряжение на нагрузке независимо от изменения входного напряжения и тока нагрузки. С делителя часть выходного напряжения (соизмеримого с напряжением ИОН) также подается на вход схемы управления (СУ). Сигнал с делителя напряжения подается на схему управления и та, в свою очередь, сравнивая напряжение с ИОН, дает команду РЭ увеличить (уменьшить) сопротивление. Принцип действия такого стабилизатора основан на изменении проводимости РЭ (в соответствии с управляющим сигналом), вызывающее изменение падения напряжения на балластом резисторе. Если изменяется выходное напряжение, а соответственно, и напряжение на базе транзистора VT2, который сравнивая это напряжение с напряжением на эмиттере, задает РЭ такой режим работы, что сопротивление его перехода изменяется, и напряжение на нагрузке остается постоянным.Представляет собой делитель напряжения, на вход которого подается входное (нестабильное) напряжение, а выходное (стабилизированное) напряжение снимается с нижнего плеча делителя. Стабилизация осуществляется путем изменения сопротивления одного из плеч делителя: сопротивление постоянно поддерживается таким, чтобы напряжение на выходе стабилизатора находилось в установленных пределах. При большом отношении величин входного/выходного напряжений линейный стабилизатор имеет низкий КПД, так как большая часть мощности Ррасс = (Uin - Uout) * It рассеивается в виде тепла на регулирующем элементе. В зависимости от расположения элемента с изменяемым сопротивлением линейные стабилизаторы делятся на два типа: · Последовательный: регулирующий элемент включен последовательно с нагрузкой. В зависимости от способа стабилизации: · Параметрический: в таком стабилизаторе используется участок ВАХ прибора, имеющий большую крутизну.ОУ почти всегда используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы. В настоящее время ОУ получили широкое применение, как в виде отдельных чипов, так и в виде функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. Операционный усилитель изначально был спроектирован для выполнения математических операций (отсюда его название), путем использования напряжения как аналоговой величины.
План
Содержание
Введение
1. Стабилизатор напряжения
1.1 Основные параметры характеризующие стабилизаторы