Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Контрольная работа по курсу

"Основы радиоэлектроники и схемотехники"

2009

Задание 1

Дано:

Uвых = 10 В

Iн = 40 мА

DUвых = 10 мВ

Рассчитать стабилизированный источник питания с мостовой схемой выпрямителя.

Решение:

1. Выберем стабилитрон VD5 исходя из следующих условий:

 

Uст = Uвых

Iст > Iн

 

Данным условиям удовлетворяет стабилитрон КС510А, параметры которого приведем в таблице 1.

Таблица 1

Uст, В Iстmin, мА Iстmax, мА

rст, Ом

aUст, %/0C

10 1 79 20 +0,08

2. Так как ток Iн = 40 мА, то зададимся коэффициентом стабилизации Kст = 60.

3. Определим амплитуду пульсаций на входе стабилизатора

Kст = DUвхст/DUвых

DUвхст = Kст×DUвых = 60×0,01 = 0,6 (В)

 

4. Определим сопротивление гасящего резистора, обеспечивающее требуемый коэффициент стабилизации:

Выберем из ряда с отклонением 5% реальное сопротивление резистора Rг, ближайшим к рассчитанному значению сопротивления имеет резистор с номиналом 1,2 кОм.

5. Определим рабочий ток стабилитрона:

 

Iстmin £ Iст £ (Iстmax-Iн)

Iст = 79-40 = 39 (мА)

6. Определим ток гасящего резистора:

 

Iг = Iст + Iн = 39 + 40 = 79 (мА)

 

7. Определим сопротивление нагрузки:

Выберем из ряда с отклонением 5% реальное сопротивление резистора Rн, ближайшим к рассчитанному значению сопротивления имеет резистор с номиналом 240 Ом.

8. Необходимое постоянное напряжение на входе стабилитрона равно:

 

Uвхст = Uвых + IгRг = 10 + 0,079×1200=94,8 (В)

9. Рассчитаем температурный уход выходного напряжения стабилизатора при изменении температуры на +500.

10. Результаты расчета сведем в таблицу 2

Таблица 2

Тип стабилитрона Uвхст, В DUвхст, мВ Uвых, В DUст, мВ DUвых, мВ Iст, мА Iг, мА Кст Rн, Ом Rг,Ом КС510А 94,8 600 10 400 10 39 79 60 240 1200

11. Для расчета выпрямителя исходными данными являются следующие рассчитанные параметры стабилизатора:

 

Uвыхвыпр = Uвхст = 94,8 (В)

DUвыхвыпр = DUвхст = 0,6 (В)

Iнвыпр m = Iг = 79 (мА)

12. Определим амплитуду входного напряжения выпрямителя:

 

Uвхm = Uвхст + DUвхст + Uпр,

где Uпр – падение напряжения на прямосмещенном диоде выпрямителя.

Примем падение напряжения на одном диоде Uпр = 1 В. Поскольку в мостовой схеме два прямосмещенных диода включенных последовательно, то падение напряжения будет равно 2 В. Отсюда амплитуда входного напряжения выпрямителя равна:

 

Uвхm = 94,8 + 0,6 + 2 » 98 (В)

13. Рассчитаем емкость конденсатора, при этом частоту входного напряжения примем равной f=50Гц:

Выберем из ряда с отклонением 20% реальную емкость конденсатора C, ближайшим к рассчитанному значению емкости имеет конденсатор с номиналом 1500 мкФ.

14. ............