Оборудование рабочего места. Работу выполняют на лабораторном столе, где устанавливают следующие приборы и оборудование:
1) параметрический полупроводниковый стабилизатор напряжения для измерения напряжения на его элементах; причины выбора такой схемы для измерения напряжения приводятся далее;
2) источник постоянного напряжения для питания схемы стабилизатора; для этого можно использовать .различные низковольтные источники с выходным напряжением порядка 20–30 В; желательно применение источников, выпускаемых промышленностью, допускающих плавную регулировку выходного напряжения и имеющих измерительный прибор (вольтметр) для отсчета выходного напряжения;
3) стрелочный электронный вольтметр для измерения малых изменений постоянного напряжения на выходе стабилизатора в несколько десятков милливольт (в зависимости от коэффициента стабилизации схемы); для этого можно использовать милливольтметр постоянного тока любого типа; если применяемый для питания стабилизатора источник постоянного напряжения не имеет встроенного вольтметра для измерения выходного напряжения, то на рабочем месте необходимо дополнительно установить электронный или цифровой вольтметр для измерения постоянного напряжения;
4) цифровой вольтметр для измерения напряжения постоянного тока, используемый в основном для измерения малых постоянных напряжений на выходе стабилизатора.
Измерения напряжения производятся в схеме простейшего стабилизатора постоянного напряжения, изучаемого в курсе «Источники питания».
Заданием предусматривается измерение приращения постоянного напряжения ΔUΒЫΧ на выходе схемы при соответствующем приращении постоянного напряжения ΔUΒΧ на ее входе. Эти измерения выполняются для определения основного параметра стабилизатора – коэффициента стабилизации. Выбор такой схемы для практической работы объясняется тем, что она может служить наглядным примером измерительной задачи, решение которой наиболее просто можно выполнить только цифровым вольтметром, так как практически нельзя малые приращения постоянного напряжения измерить стрелочным электронным вольтметром обычного типа, а также комбинированным прибором. Постоянное (номинальное) напряжение UΒΧ поступает на вход стабилизатора обычно от выпрямителя, нагруженного на конденсатор большой емкости, используемый в качестве фильтра. Постоянное (номинальное) напряжение на выходе Uвых значительно меньше входного.
Часто изменения UBX находятся в пределах ±20%; при этом UBbIX должно изменяться в пределах ± 1 % и нередко значительно меньше, что определяется параметрами стабилизатора. К ним относится, в частности: коэффициент стабилизации по входному напряжению (коэффициент стабилизации)
Кст = (∆Uвх/Uвх)/(∆Uвых/Uвых)