Санкт-Петербургское государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА» (СПб ГБПОУ «ПКГХ») Практическая работа №18 «Расчет стабилизаторов напряжения.» Вариант №3 По дисциплине: «Электропитание устройства связи и систем телекоммуникаций 4 курс У.Д.-20-11» Специальность: 27.02.05. Ф.И.О.: Бондаренко В.Н Оценка: Проверил преподаватель: _____________/_______________ / (подпись) (ФИО) Цель работы: Изучить «Расчет стабилизаторов напряжения». Расчет электронного стабилизатора напряжения, который обеспечивает стабилизированное напряжение Uст = 300 В при токе нагрузки 50 мА. Напряжение сети 220 В изменяется в пределах от 200 до 230 В. Будет использована схема электронного стабилизатора напряжения с одним усилителем; в качестве регулирующей лампы выбираем тетрод 6П1П в триодном соединении. Источником опорного напряжения выбран стабилитрон СПП (напряжение стабилизации 150 В) и в качестве усилительной лампы используем один из триодов лампы 6Н2П с напряжением на аноде 150 В. В выбранной схеме стабилитрон питается от стабилизированного напряжения, поэтому анодный ток можно считать постоянным и небольшим. Задаемся значением опорного тока Iоп= 10 мА. Тогда общий ток стабилизатора I = Iн + Iоп = 50 + 10 = 60 мА. Напряжение на входе стабилизатора (на выходе выпрямителя) является суммой заданного стабилизированного напряжения, которое требуется обеспечить на нагрузке, и падения напряжения на регулирующей лампе. Минимальное напряжение на последней будет при минимальном напряжении на входе. Для лампы 6П1П Uмин может находиться в пределах 120—150 В. Задавшись Uмин = 130 В, получаем Uвх.мин = Uст + Uа.мин = 300 + 130 = 430 В. Предполагая, что напряжение на входе стабилизатора пропорционально изменению напряжения сети, находим меняется Напряжение на регулирующей лампе следует определить как разность между напряжением на входе стабилизатора и Uст = 300 В: Uа.мин = 430 - 300 = 130 В; Uа.ном =473 -300 = 173 В; Uа.макс =494 - 300 =194 В. Как видно, напряжение на регулирующей лампе доходит до 200 В и при токе 60 мА на аноде 6П1П будет рассеиваться мощность Ра = 12 вт > Pа.доп = 10 вт. Поэтому параллельно регулирующей лампе следует включить шунтирующее сопротивление Rш, которое разгрузит лампу. При минимальном напряжении на аноде ток через шунтирующее сопротивление минимален, а ток через регулирующую лампу максимален. Следовательно, отрицательное напряжение смещения на управляющей сетке регулирующей лампы должно быть минимальным. Воспользовавшись семейством анодных характеристик лампы 6П1П, выбираем Uс.мин = — 3 В при Uа.мин = 130 В. При этом анодный ток получается равным 40 мА. Минимальный ток через шунтирующее сопротивление определяется как разность между общим током стабилизатора и током через регулирующую лампу: Iш.мин = Iст — Iа.макс = 60 - 40 = 20 мА. Сопротивление шунта Ток через сопротивление шунта при напряжении на нем, равном на Uа.ном, Ток через сопротивление шунта при Uа.макс Ток через регулирующую лампу при изменениях входного напряжения Iа.ном = 60-26,5 = 33,5 мА; Iа.мин= 60 - 30 = 30 мА. Мощность Ра = UаIа, выделяемая на аноде регулирующей лампы при любых изменениях режима, должна быть меньше Ра.доп. Мощность, выделяемая в шунтирующем сопротивлении, Рш = Uа.максIш.макс = 194·30·10-3= 6 вт. Пользуясь семейством анодных характеристик 6П1П, по известным значениям Uа и Iа определяем напряжение смещения (в нашем случае это — 2 В, —6 В, —12 В). Величину анодной нагрузки Rа2 лампы 6Н2П выбираем равной 2Ri=98 кОм. Тогда анодный ток Напряжение на аноде усилительной лампы Uа2= Uст — | Uс1| — Uоп = 300 — 2 — 150 = 148 В. Напряжение смещения на сетке лампы 6Н2П определяется при помощи ее анодных характеристик, по известным значениям Iа2 и Uа2. Вывод: На этом занятии была изучена тема «Расчет стабилизаторов напряжения».
