Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

ВАХ варистора (рис. 3.1), как и всякого нелинейного резистора, в рабочей точке (точка А) характеризуется статическим и дифференциальным сопротивлениями

[pic] (3.1) где МU, MI — масштабы по осям координат.

Степень нелинейности ВАХ оценивается коэффициентом нелинейности

[pic],

(3.2) который у варисторов довольно велик (( = 2…7) и несколько меняется в различных точках ВАХ. Разделяя переменные в выражении (3.2) и интегрируя, можно получить аналитическую аппроксимацию ВАХ варистора [pic],

(3.3) где В – постоянная, зависящая от свойств полупроводникового материала и геометрических размеров варистора.

Варисторы широко применяются в технике для защиты от перенапряжений
(искрогасители), в стабилизаторах и ограничителях напряжения, в преобразователях сигнала (умножители частоты). В данной работе исследуется мостовой стабилизатор напряжения на варисторах (рис. 3.2). напряжение на выходе стабилизатора равно разности напряжений на варисторе (U) и на линейном резисторе (UR): Uвых = U - UR. С ростом входного напряжения
Uвх растет ток в элементах моста. Выходное напряжение, как видно из рис.
3.3, вначале увеличивается, затем падает до нуля и после изменения знака снова растет по абсолютной величине. Внешняя характеристика стабилизатора
Uвых(Uвх) в режиме холостого хода приведена на рис. 3.4.

Выходное напряжение остается приблизительно постоянным при изменении входного напряжения от Uвх1 до Uвх2, когда величина дифференциального сопротивления варистора равна или близка к величине сопротивления линейного резистора. Количественной оценкой стабилизации напряжения является коэффициент стабилизации

[pic] (3.4)

При синусоидальном входном напряжении мост стабилизирует действующее значение выходного напряжения. Последнее содержит третью гармонику, удельный вес которой возрастает с ростом амплитуды входного напряжения.

2. Описание экспериментальной установки

Вольтамперные характеристики варистора снимаются по схеме рис. 2.5.
Осциллографическое исследование варистора проводится по схеме рис. 3.5.

Измерительной цепь питается от задающего генератора ЗГ. Переключатель
П подключает на вход осциллографа ЭО варистор или (для масштабирования осциллографа) линейный резистор R. на вертикальные пластины ЭО подается напряжение с линейного резистора Rо, пропорциональное току через варистор, на горизонтальные пластины – напряжение на варисторе. Таким образом, на экране осциллографа воспроизводится динамическая ВАХ исследуемого элемента.
Входное напряжение измеряется цифровым вольтметром V.

Исследование мостового стабилизатора на варисторах проводится по схеме рис.3.6. Питание осуществляется или от источника постоянного напряжения, или от задающего генератора в зависимость от положения переключателя П1.

[pic]
Переключатель П2 служит для переключения вольтметра и осциллографа к входным или выходным зажимам моста.

3. Порядок выполнения работы

1. Снятие вольтамперной характеристики варистора на постоянном токе

Подать питание на измерительную схему рис. 2.5. Изменяя входное напряжение от 0 до 60 В, замерить и записать в табл. 3.1 значения тока через варистор (6…8 точек).

Таблица 3.1

|Oпыт |Расчет |
|U |I |rct |Rд |( |
|В |мА |Ом |– |
| | | | | |
| | | | | |

2. Осциллографическое исследование варистора.

Подать питание на схему рис.3.5. Зарисовывать на кальку ВАХ варистора при напряжении на входе 60 В. Определить масштабы по току (по оси у) и по напряжению (по оси x) для чего, не трогая регуляторов усиления осциллографа, переключатель П1 перевести в положение «2». На экране осциллографа получится наклонная прямая – ВАХ линейного резистора.
Регулируя напряжение, добиться того, чтобы ее крайние точки не выходили за пределы экрана осциллографа. Масштабы (при R >> Ro) рассчитываются следующим образом:

[pic] (3.5) где U – напряжение, измеренное вольтметром, X, Y – проекции ВАХ на оси х, у.

3. Исследование мостового стабилизатора напряжения на варисторах

Опыт проводится по схеме рис. 3.6 в режиме холостого хода (Rн = (). а) Исследование моста на постоянном токе.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферати, шпори на телефон, тезис.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата