STABILIZATOR DE TENSIUNE CU CI 7805

STABILIZATOR DE TENSIUNE CU CI 7805

I Exercitii pregatitoare

1. Stabilizator cu tensiune de iesire fixa

1.1. Parametri de curent continuu

Din datele de catalog ale CI7805 notati valorile minime, tipice si maxime ale tensiunii de iesire V_O si calculati apoi valoarea curentului de iesire I_O pentru rezistenta de sarcina R_L=47Ω.

Determinati cea mai mica valoare a tensiunii de intrare V_I    pentru care CI7805 mai poate fi folosit ca si stabilizator de tensiune.

Daca V_I=8V calculati valoarea curentului de iesire I_O1 pentru rezistenta de sarcina R_L1=22Ω.

Din datele de catalog ale CI7805 notati valoarea curentului de scurtcircuit I_SC.

1.2. Stabilizarea in raport cu reteaua

Din datele de catalog ale CI7805 notati valorile tipice si maxime pentru variatia tensiunii de iesire V_O cand tensiunea de intrare V_I variaza intre 8V si 12V.

Pentru valorile tipice si maxime ale variatiei tensiunii de iesire calculati coeficientul de stabilizare in raport cu reteaua cu formula.

1.3. Stabilizarea in raport cu sarcina

Notati din datele de catalog ale CI7805 valorile tipice si maxime ale variatiei tensiunii de iesire in conditii de variatie a curentului de iesire.

Pentru valorile tipice si maxime ale variatiei tensiunii de iesire calculati coeficientul de stabilizare in raport cu sarcina cu formula.

Pentru circuitul din Fig.3 calculati valoarea rezistentei de sarcina R_L corespunzatoare fiecarei valori (fiecarui nivel) al tensiunii TTL.

2. Stabilizator cu tensiune de iesire reglabila

Pentru circuitul din Fig.4 calculati valorile minima si maxima ale tensiunii de iesire V_O.

Calculati valoarea V_O pentru cursorul lui P pe pozitia de mijloc.

3. Stabilizator de tensiune cu tranzistor extern si cu circuit de protectie

Pentru circuitul din Fig.5 calculati valoarea curentului de iesire I_O pentru V_I=8V si R_L=47Ω.

Daca R_L=47Ω se inlocuieste cu R_L2=22Ω recalculati valoarea curentului de iesire I_O1.

Calculati valoarea curentului de scurtcircuit I_O,SC si comparati-o cu valoarea curentului de scurtcircuit pentru CI7805 simplu, fara tranzistor extern si fara circuit de protectie.

II Experimentare si rezultate

1. Stabilizator cu tensiune de iesire fixa

1.1. Parametri de curent continuu

Experimentare

Pentru circuitul din Fig.1. aplicati la intrare o tensiune continua V_I=8V si utilizati jumperi pentru a conecta J₁ cu J₂, J₁₁ cu J₁₂ si J₁₄ cu J₁₅. Masurati tensiunea de iesire V_O cu un voltmetru si determinati valoarea curentului de iesire I_O (R_L=47Ω). Notati aceste valori.

Scadeti valoarea tensiunii de intrare V_I pana cand tensiunea de iesire incepe sa scada. Notati ultima valoare a V_I pentru care V_O ramane constanta.

Caracteristica V_O(I_O)

Primele valori pentru V_O si I_O au fost determinate in experimentul anterior (pentru V_I=8V). Pastrand aceeasi tensiune de intrare realizati urmatoarele experimente.

La iesire deconectati R_L=47Ω si conectati rezistenta de sarcina R_L2=22Ω prin deconectarea J₁₄ cu J₁₅ si conectarea J₉ cu J₉. Masurati din nou tensiunea de iesire V_O1 si determinati valoarea curentului de iesire I_O1. Notati valorile V_O1 si I_O1.

Conectati un miliampermetru setat pe scara de 10A intre iesire si masa (in scurtcircuit). Notati valoarea curentului astfel masurat.

Rezultate

Valoarea minima a tensiunii de intrare pentru care circuitul indeplineste functia de stabilizator de tensiune. Valoarea (V_I - V_O).

Tabelul completat cu cele trei seturi de date.

Caracteristica V_O(I_O).

1.2. Stabilizarea in raport cu reteaua

Experimentare

Realizati circuitul din Fig.2 prin aplicarea in punctul V_I a unei tensiuni continue V_I=14V iar in punctul v_i a unei tensiuni sinusoidale v_i=2sin2π120t [V]. Circuitul se realizeaza prin deconectarea J₁ cu J₂, si a J₁₁ cu J₁₂ si conectarea J₃ cu J₄, si a J₁₄ cu J₁₅.

Vizualizati pe osciloscop tensiunea de la intrarea circuitului integrat v_I(t) (V_I+ v_i) si tensiunea de iesire v_O(t). Atentie la setarea osciliscopului pentru vizualizarea variatilor mici ale tensiunii de iesire!

Cititi de pe osciloscop valorile variatiei varf la varf pentru tensiunea de intrare Δv_I si variatiei varf la varf pentru tensiunea de iesire Δv_O. Cu ajutorul acestor valori calculati valoarea coeficientului de stabilizare in raport cu reteaua.

Rezultate

v_I(t) si v_O(t).

Valorile variatiei tensiunii de intrare Δv_I si a tensiunii iesire Δv_O.

Comparatie intre variatia tensiunii de iesire din catalog si variatia tensiunii de iesire masurata.

Valoarea F_r.

1.3. Stabilizarea in raport cu sarcina

Experimentare

Realizati circuitul din Fig.3 prin aplicarea la intrare a unei tensiuni V_I=8V si prin aplicarea la intrarea de comanda a tranzistorului Q₃ a unei tensiuni TTL cu amplitudinea de 5V si frecventa 500Hz, deconectarea    J₃ cu J₄, si a J₁₄ cu J₁₅ si conectarea J₁ cu J₂, si a J₁₃ cu J₁₄.

Vizualizati pe osciloscop tensiunea TTL si tensiunea de iesire a stabilizatorului v_O(t). Atentie la setarea osciloscopului pentru vizualizarea variatilor mici ale tensiunii de iesire!

Cititi de pe osciloscop valoarea varf la varf pentru tensiunea de iesire Δv_O pentru ambele valori (nivele) ale tensiunii TTL. Calculati valoarea variatei curentului de iesire Δi_O corespunzatoare variatiei tensiunii de iesire.

Calculati valoarea coeficientului de stabilizare in raport cu sarcina.

Rezultate

Tensiunea TTL si v_O(t).

Comparatie intre variatia tensiunii de iesire din catalog si variatia tensiunii de iesire obtinuta de voi pentru stabilizarea de sarcina.

Valoarea F_S.

2. Stabilizator cu tensiune de iesire reglabila

Experimentare

Realizati circuitul din Fig.4 (montajul aflat in partea dreapta sus a montajului experimental) prin aplicarea tensiunii de intrare in punctul VI2.

Pentru V_I=8V masurati si notati valorile minime si maxime ale tensiunii de iesire (prin modificarea valorii potentiometrului P).

Verificati daca pentru P setat la jumatate obtineti o valoare a V_O in intervalul determinat de voi.

Rezultate

Valorile minime si maxime ale tensiunii de iesire. Comparati valoarea maxima a V_O cu valoarea V_I. Care din aceste doua valori este mai mare si de ce?

Valoarea tensiunii de iesire pentru P setat la jumatatea traseului.

3. Stabilizator de tensiune cu tranzistor extern si cu circuit de protectie

Experimentare

Realizati circuitul din Fig.5 aplicand la intrare o tensiune continua V_I=8V si conectand la iesire rezistenta de sarcina R_L=47Ω. Circuitul se realizeaza prin deconectarea J₁ cu J₂ si conectarea J₅ cu J₆, J₇ cu J₈, J₉ cu J₁₀ si a J₁₄ cu J₁₅.

Masurati tensiunea de iesire V_O cu un voltmetru si determinati valoarea curentului de iesire I_O. Notati aceste valori.

Deconectati R_L=47Ω si conectati rezistenta de sarcina R_L2=22Ω prin deconectarea J₁₄ cu J₁₅ si conectarea J₉ cu J₉. Masurati valoarea tensiunii de iesire V_O1 si determinati valoarea curentului de iesire I_O1. Notati aceste valori.

Conectati un miliampermetru setat pe scara de 10A intre iesire si masa (in scurtcircuit). Notati valoarea curentului astfel masurat.

Rezultate

Valorile tensiunii de iesire V_O si curentului de iesire I_O pentru R_L=47Ω. Comparati aceste valori cu valorile tensiunii de iesire si curentului de iesire obtinute la Experimentul 1.1. La ce experiment ati obtinut valori mai mari pentru tensiunea de iesire si curentul de iesire si de ce?

Valorile tensiunii de iesire V_O1 si curentului de iesire I_O1 pentru R_L2=22Ω. Comparati aceste valori cu valorile tensiunii de iesire si curentului de iesire obtinute la Experimentul 1.1. La ce experiment ati obtinut valori mai mari pentru tensiunea de iesire si curentul de iesire si de ce?

Valoarea curentului de scurtcircuit I_SC. Comparati aceasta valoare cu cea obtinuta la Experimentul 1.1. La ce experiment ati obtinut valoarea mai mare pentru curentul de iesire si de ce?

Caracteristica V_O(I_O) pentru stabilizatorul cu tranzistor extern si circuit de protectie.