Курсовая работа на тему: Дисциплине Электроника и основы микропроцессорной техники

Введение

Стабилизатор напряжения (или тока) - это устройство, автоматически обеспечивающее поддержание напряжения ( или тока) нагрузочного устройства с заданной степенью точности.

Напряжение (или ток) нагрузочного устройства может сильно изменяться при воздействии внешних дестабилизирующих факторов, каковыми являются: изменение напряжения в сети, изменение температуры, колебание частоты тока и т.д. Чтобы эти факторы не оказывали влияния на работу электрических устройств, применяют стабилизаторы.

Классификация стабилизаторов:

1) по стабилизируемой величине :

- стабилизаторы напряжения;

- стабилизаторы тока;

2) по способу стабилизации:

- параметрические;

- компенсационные.

Параметрические стабилизаторы.

С помощью параметрического стабилизатора ( ПС) напряжения можно получить напряжение стабилизации Uст от нескольких В до нескольких сотен В. В ПС используется полупроводниковый стабилитрон VD, который включают параллельно Rн . Последовательно со стабилитроном включают балластный резистор Rб для создания требуемого режима работы (рис.1).

Рисунок 1

При изменении Uвх под действием колебания напряжения питающей сети или изменения сопротивления нагрузки Rн, Uн изменяется незначительно, так как оно определяется Uст стабилитрона, которое мало изменяется при изменении протекающего через него тока, что видно на ВАХ стабилитрона (рис.2).

Рисунок 2

Для получения электрической энергии нужного вида часто приходится преобразовывать энергию переменного тока в энергию постоянного тока (процесс выпрямления), либо энергию постоянного тока в энергию переменного тока ( процесс инвертирования).

Устройства, с помощью которых осуществляются такие преобразования, называются выпрямителями и инверторами, соответственно. Выпрямители и инверторы являются вторичными источниками электропитания (ИВЭ).

Классификация выпрямителей:

1) по возможности управления:

-неуправляемые, когда на выходе выпрямителя получают выпрямленное постоянное напряжение;

- управляемые, когда на выходе выпрямителя необходимо изменить значение выпрямленного тока;

2) по числу фаз первичного источника питания:

- однофазные (выпрямители малой и средней мощности);

- многофазные, обычно 3-х фазные (выпрямители большой мощности);

3) по форме выпрямленного напряжения:

- однополупериодные;

- двухполупериодные.

Выпрямители переменного тока

На вход выпрямителя подается переменное напряжение U1, которое с помощью трансформатора Тр изменяется до требуемого значения U2, которое преобразуется вентильной группой ( или одним вентилем) в пульсирующее напряжение U01. Выпрямленное напряжение U01 имеет, кроме постоянной составляющей, еще и переменную составляющую, которая с помощью сглаживающего фильтра Сф снижается до требуемого уровня, и напряжение U02 на выходе фильтра подается на стабилизатор Ст , который поддерживает неизменным напряжение на нагрузке Uн при изменении значений входного напряжения и сопротивления Rн .

Для выпрямления однофазного переменного напряжения применяют 3 основных типа выпрямителей:

- однополупериодный;

- двухполупериодный мостовой;

- двухполупериодный с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора.

Рисунок 3. Схема однофазного выпрямителя.

Оглавление

- Введение...3

- Проектирование и расчет стабилизатор напряжения последовательного типа

- Проектирование и расчет однофазного мостового выпрямителя

- Заключение.....14

- Список использованных источников...15

Заключение

В процессе выполнения курсовой работы был спроектирован и рассчитан стабилизатор напряжения последовательного типа для которого были выбраны типы используемых транзисторов, произведены рассчеты параметров элементов схемы, а также начерчена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения.

Спроектирован и рассчитан однофазный мостовой выпрямитель, для которого по справочнику выбран диод для однофазного мостового выпрямителя, работающего на нагрузку с сопротивлением Rн и постоянной составляющей выпрямленного напряжения Uн. Определен ток и напряжение вторичной обмотки трансформатора, и мощность трансформатора.

Также была смоделирована и исследована рассчитанная схема на ПЭВМ, были получены временные диаграммы, с помощью программы "Microcap" (зависимость Uвх от времени t; и зависимость Uвых от времени t).

Список литературы

1. Аксенов А.И., Нефедов А.В. Отечественные полупроводниковые приборы/ Справочное пособие - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2005 - 583с.

2. Галкин В.И., Булычев А.Л. Полупроводниковые приборы: Транзисторы широкого применения/ Справочник - Мн.: Беларусь, 1995 - 383с.

3. Галкин В.И. Полупроводниковые приборы/ Справочник - Мн.: Беларусь, 1987 - 321с.

4. Разевиг В.Д. Система схемотехнического проектирования Micro-CAP V.-М.: "СОЛОН", 1997.- 273с.

5. ГОСТ 2.702-75 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем.

6. ГОСТ 2.710-81 ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах.

7. ГОСТ 2.770-73 ЕСКД. Обозначения условные графические. Приборы полупроводниковые.

8. ГОСТ 2.743-91 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Элементы цифровой техники.

9. ГОСТ 2.759-82 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Элементы аналоговой техники.