Описание лабораторной установки

На рис.5.1 приведена структурная схема лабораторной установки по исследованию ИПС-1. На передней панели ИПС-1 размещены измерительные приборы Лабораторная установка состоит из базового блока, который обеспечивает подачу регулируемого напряжении сети на ИПС-1; электронного осциллографа для определения К_ф; нагрузки в виде ползункового реостата.

Исследуемый ИПС-1 является стандартным маломощным стабилизированным выпрямителем с регулируемым выходным напряжением от 0 до 15В. Максимальный ток нагрузки - 1А.

В блоке ИПС-1 произведены некоторые конструктивные изменения, дающие возможность подключить его к базовому блоку через штепсельный разъем. Для этой цели на ИПС-1 закреплен переходной отсек, на котором находится тумблер SA1, переключающий реостат нагрузки либо к мостиковой схеме, либо к выходу стабилизатора и штепсельный разъем.

На рис.5.2 приведена принципиальная электрическая схема ИПС-1 и элементы коммутации нагрузки.

ИПС-1 представляет собой стабилизатор напряжения последовательного типа, состоящий из четырех функциональных узлов: выпрямителя, датчика опорного напряжения, выходного усилителя и схемы электронной защиты.

Рис.5.1 - Структурная схема лабораторной установки по исследованию ИПС-1

Выпрямитель состоит из выпрямительного моста на диодах VD1…VD4 и конденсаторов С1, С3. Напряжение и ток вторичной обмотки ТА1 измеряется приборами. В общий провод мостовой схемы включен =2 Ом, с помощью которого просматривают импульсы тока (точка XS1) . Выход выпрямителя может быть подключен либо к резистору R_н, либо к входу стабилизатора (SA2). Выпрямленное напряжение и ток измеряются U'₀ и I'₀ ,а входное напряжение стабилизатора – U₀ и I₀. Эпюры пульсаций на входе и выходе стабилизатора просматриваются в точках XS2 и XS3.

Датчик опорного напряжения предназначен для выработки опорного напряжения и является параметрическим стабилизатором на кремниевом стабилитроне VD6, транзисторах VT2,VT4 и резисторах R6, R8...R11. Резистор R11

Рисунок 5.2 – Электрическая принципиальная схема ИПС-1

служит для запуска датчика при включении источника в сеть. Диод VD5 используется для температурной стабилизации выходного напряжения датчика, равного 15±1В, снимаемого с коллектора VT4 и подаваемого на делитель R7, R12, R14, R16, R17. Опорное напряжение регулируется резистором R9.

Выходной усилитель состоит из VT5, VT6, диода VD7, конденсаторов С5, С8, резисторов R13, R15, R18, R19 и представляет собой усилитель с коллекторной нагрузкой, имеющей 100%-ю отрицательную обратную связь благодаря диоду VD7. Выходное напряжение стабилизатора регулируется переменными резисторами R17 (грубо) и R15 (точно) изменением напряжением на базе VT5.

Схема электронной защиты состоит из VT1, VT3, конденсатора С1, терморезистора R3 и резисторов R1…R5. Увеличение тока нагрузки до 1,1 А вызывает появление напряжения на резисторах R3, R1 достаточного для открывания VT1, VT3, которые уменьшают напряжение на базе VT5 и на выходе источника. Ток защиты регулируется резистором R7. Терморезистор R3 обеспечивает температурную стабилизацию тока защиты.