I_{вых оу}=I_бVT2=[U_{вых оу}-(U_бэVT2+U_бэVT3)]/R2,

откуда R2=(U_{вых оу}-2U_бэ)/I_{вых оу}≈(6,3-2,1)/1,5*10^-3=2800 Ом.

По ГОСТ принимаем R2=2 кОм.

2.4.4 Расчёт режима работы и выбор элементов для источника опорного напряжения

Источник опорного напряжения представляет собой простейший параметрический стабилизатор, выполненный на элементах R6VD5. Нагрузкой его является инвертирующий вход микросхемы DA, следовательно, режим работы источника должен быть таким, чтобы ответвление тока на вход микросхемы не влияло на этот выбранный режим, т.е. I_ст>>I_{вх оу}. Исходя из этого условия, предварительно принимаем

I_ст≈10*I_{вх оу}, I_ст≥10*0,7=7 мА.

Вторым условием выбора стабилитрона является то обстоятельство, что напряжение его стабилизации должно соотноситься с заданным максимальным выходным напряжением всего стабилизатора следующим образом

U_вых=U_ст*K_д,

где K_д=(R7+R8+R9)/(R8+R9) – коэффициент деления делителя выходного напряжения всего стабилизатора. Принимая K_д=1,1, получаем U_ст≤U_{вых мин}/K_д=6,9/1,1=6,3 В. Полученным требованиям удовлетворяет стабилитрон КС-156 с параметрами: U_ст=5,6 В, I_{ст мин}=3 мА, I_{ст макс}=55 мА. Принимая I_ст≥I_{ст мин}=2I_{ст мин}=2*3=6 мА, получаем ток источника опорного напряжения I_оп=10 мА. Исходя из полученного тока, находим

U_{мин R6}=U_{вых мин}-U_ст=6,9-5,6=1,3 В. Тогда R6=U_R6/I_R6=U_R6/I_д=1,3/10*10^-3=130 Ом.

По ГОСТ принимаем R6=130 Ом.
2.4.5 Определение параметров измерительного органа

Измерительный орган выполнен на элементах R7R8R9. Принимаем общий ток делителя с учётом входного тока операционного усилителя I_ио>>I_{вх оу}. Принимаем этот ток равным 10 мА. Тогда общее суммарное сопротивление всех резисторов делителя должно быть равно R_∑=U_{вых мин}/I_ио=6,9/(1*10^-2)=690 Ом. Так как ранее было определено, что коэффициент деления делителя К_д=1,1, то из условия К_д=( R7+R8+R9)/(R8+R9) находим

R8+R9=R_∑/К_д=690/1,1=630 Ом. Тогда R7=R_∑-(R8+R9)=60 Ом.

Принимая R9=R7=60 Ом, находим R8=R_∑-(R7+R9)=690-(60+60)=570 Ом.

По ГОСТ принимаем: R7=R9=62 Ом, R8=560 Ом.

2.4.6 Выбор транзисторов для усилителя постоянного тока (VT2VT3).

Так как выходной ток УПТ является током базы силового транзистора VT1, то он будет равен I

---

_{бVT1 макс}=I_{к макс}/β₁=5,8/20=0,29 А. Зная максимальный ток коллектора VT3

I_{кVT3 макс}=I_{бVT1 макс}=0,29 А

и максимально возможное напряжение на нём, не превышающее U_{п макс}=32,4 В, выбираем в качестве VT3 транзистор КТ608А.

Для него U_{кэ макс}=60 В,I_{к макс}=0,4 А, β=40-160.

При этом условии I_бVT3=I_кVT3/ β₃=0,29/40=0,00725 А (7,25 мА).

Исходя из полученных расчётов, коэффициент усиления транзистора VT2 должен быть равен не менее β₂≥I_к2/I_б2=I_бVT3/I_{вых оу}=7,25/1,5≥5.

Выбираем в качестве VT2 транзистор КТ315И, для которого U_{кэ макс}=60 В, I_{к макс}=50 мА, β=30.

2.4.7. Определение коэффициента полезного действия стабилизатора напряжения в предельных режимах его работы.

Коэффициент полезного действия стабилизатора напряжения определяется выражением

η=P_н/P_вх=U_н*I_н/(U_вх*I_н)=U_н/U_вх,

где U_н и I_н — напряжение и ток в нагрузке (на выходе стабилизатора). Предельными режимами работы стабилизатора являются:

1) При максимальном U_вх и минимальном U_вых,

2) При минимальном U_вх и максимальном U_вых.

Для первого случая получим η_мин=U_{н мин}/U_{вх макс}=6,9/21,6=0,32.

Для второго случая η_макс=U_{н макс}/U_{вх мин}=13,1/21,6=0,61.

Таким образом, во всём диапазоне изменения входного и выходного напряжений КПД будет находиться в пределах η=0,32-0,61.

ЛИТЕРАТУРА,

1. Электротехника и Электроника . под ред. Проф. Герасимова В.Г., книга 3. М. Энергоатомиздат, 2001г.

2. Касаткин А.С. Немцов М.В. Электротехника. М. Энергоатомиздат. 2006г.

3. Девочкин О.В., Прохоров В.П. и др. Электротехника и электроника. М., МГМУ, «МАМИ», 2014г. с. 22.

3. Прохоров В.А. Элементы и узлы полупроводниковых преобразователей. М., МГТУ «МАМИ» 2003г.

4. Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным схемам., Н.Н. Горюнов, М., Энергия, 1986г. 903с.

5. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. Учебное пособие для приборостроительных специальностей вузов. 2-е издание. М., Высшая школа 1991г.

Приложение 1

Тип транзистора	Максимальнодопустимый ток коллектора	Макс.допуст напряжение,Uкэдоп	Нач. ток транзистора, I кн мкА	Входное сопрот, h11 Ом	Коэф. обр. связи, h12	Коэф.усиления. h21 (усредненный)	Вых.проводимость H22, Ом-1	Наиб.рассеиваем,мощность Рдоп, Вт	Обратный ток коллек­тора I k обр, мкА	fн Гц
I	2	'3	4	5	6	7	8	9	10	11
KT-30I. 301АA	10	20	2	1000	1,510-3	60	310-6		10	70
КТ-З102	100	50		1000	0,510-3	200	810-6	0,15	0,05	40
ГТ-108А	50	10		540	910-3	35	1210-6	0,075	10	65
ГТ-109А	20	6	1,0	1000	б10-3	60	1210-6	0,03	0,05	50
ГТ-309Б			1,0	4500	910-3	120	2510-6	0,05	14	20
ГТ-322Б	10	25	!.0	2500	410-3	85	8510-6	0,2	4	50
МП21Б	50	20	1,0	1200	510-3	105	9010-6	0,15	10	45
МП-21Б	60	40	3	800	610-3	60	6010-6	0,15	10	80
МП-25	20	40	1.5	100	710-3	20	7,510-6	0.25	25	60
КП-25А	25	40	10	1000	510-3	30	3010-6	0,2	25	60

---

Справочные данные некоторых транзисторов, предназначенных для работы в схемах усилителя напряжения низкой частоты

МП-26	20	70	2	1000	1010-3	20	6010-6	0.2	75	60
МП-26Б	25	70		700	|1010-3	35	2010-6	0.2	73	40
МП-39	15	'20		850	710-3	28	5510-6	0.15	15	50
МП-39Б	15	20		1100	б10-3	40	4510-6	0,15	15	40
МП-40А	20	30	8	900	810-3	30	6010-6	0,15	10	30
МП-41	20	15		950	810-3	45	5010-6	0,15	10	20
МГМIA	20	15		750	510-3	75	7510-6	0,15	10	20
МП-42	30	15	25	950	810-3	30	3010-6	0,2	20	80
МП-42А	30	15		j800	1010-3	40	4510-6	0,2	20	75
МП-111 (111А)	20	20	1,5	320	610-3	20	5010-6	0,15	10	50

---

Приложение 2



а) б)

Входные (а) и выходные (б) характеристики транзисторов КТ 301В, КГ 301Д ; I_Б= 25 мкА,

КТ 301 А, КТ 301Б -I_Б= 12,5 мкА



а) б)

Входные (а) я выходные (б) характеристики транзисторов КТ 3102 а -I_Б= 25 мкА

КT 3102 Б,ВД.- I_Б= 15 мкА.



а) б)

Входные (а) и выходные (б) характеристики транзисторов ГТ 108 А I_Б= 100 мкА


=20 мкА

а) б)

Входные (а) и выходные (б) характеристики транзисторов ГТ 322 А, 322 Б, 322 В.



а) б)

Входные (а) и выходные (б) характеристики транзисторов МП 25, МП 26 - I_Б= 0,1 мА

МП 25А -I_Б=0,05 мА МП 26Б-I_Б= 0,025 мА



а) б)

Входные (а) и выходные б) характеристики транзисторов МП39- I_Б= 400 мкА

МП 39Б, МП 40, МП 40A, МП41-I_Б= 200 мкА МП 4IA -I_Б= 100 мкА


а) б)

Входные (а) и выходные (б) характеристики транзисторов МП 42, МП 42А -I_Б= 150 мкА МП 42Б- I_Б= 100мкА .


Приложение 3

Справочные данные транзисторов

---

	ТИП	П/Н	ТИП2	Uкб,В	Uкэ, В	Uбэ, В	Iк (пост), А	Iк (им), А	Вст	Uкэ (нас), В
КТ208А,Б,В	p	0	1	20	20	20	0,15	0,3	20—60	0,4
КТ208Л,М	p	1	1	60	60	20	0,15	0,3	40—120	0,4
КТ209А	p	2	1	15	15	10	0,3	0,5	20—60	0,4
КТ209М	p	3	1	60	60	20	0,3	0,5	40—120	0,4
КТ501А	p	4	1	15	15	10	0,3	0,5	20—60	0,4
КТ501М	p	5	1	60	60	20	0,3	0,5	40—120	0,4
КТ502А	p	6	1	40		5	0,15	0,35	40—120	0,6
КТ502Е	p	7	1	90		5	0,15	0,35	80—240	0,6
КТ301Г	n	8	0	30	30	3	0,01	0,02	10—32	3
КТ301Ж	n	9	0	20	20	3	0,01	0,02	80—300	3
КТ312А	n	10	0	20	20	4	0,03	0,06	10—100	0,8
КТ312В	n	11	0	20	20	4	0,03	0,06	50—280	0,8
КТ315А	n	12	0		25	6	0,1		20—90	0,4
КТ315И	n	13	0		60	6	0,05		30	0,4
КТ326А	p	14	1	20	15	4	0,05		20—70	0,3
КТ326Б	p	15	1	20	15	4	0,05		40—160	0,3
КТ350А	р	16	1	20	15	5		0,6	20—200	1
КТ351А	р	17	1	20	15	5		0,4	20—80	0,6
КТ351В	р	18	1	20	15	5		0,4	52	0,35
КТ361А	р	19	1	25	25	4	0,05		20—90
КТ361Е	р	20	1	35	35	4	0,05		50—350
КТ501А	р	21	1	15	15	10	0,3	0,5	20—60	0,4
КТ501М	р	22	1	60	60	20	0,3	0,5	40—120	0,4
КТ502А	р	23	1	40		5	0,15	0,35	40—120	0,6
КТ502Е	р	24	1	90		5	0,15	0,35	40—120	0,15
КТ608А	р	25	0	60	60	8	0,4	0,8	20—80	1
КТ608Б	n	26	0	80	80	8	0,4	0,8	40—160	0,4
КТ630А	n	27	0	120	120	7	1	2	40—120	0,3
КТ630Е	n	28	0	60	60	7	1	2	160—480	0,3
КТ801А	n	29	0		80	2,5	2		15—30	2
КТ801Б	n	30	0		60	2,5	2		20—100	2
КТ803А	n	31	0		60	4	10		10—70	2,5
КТ808А	n	32	0		120	4	10		10—50
КТ809	n	33	0		400	4	3	5	15—100	1,5
КТ812А	n	34	0		400	7	8	12	4	1,6
КТ812В	n	35	0		200	7	8	12	10	1,6
КТ814А	р	36	1		40	5	1,5	3	40	0,6
КТ815А	n	37	0		40	5	1,5	3	40	0,6
КТ814Г	р	38	1		100	5	1,5	3	30	0,6
КТ815Г	n	39	0		100	5	1,5	3	30	0,6
КТ816А	р	40	1		25	5	3	6	20	1
КТ817А	n	41	0		40	5	3	6	20	1
КТ816Г	р	42	1		80	5	3	6	15	1
КТ817Г	n	43	0		100	5	3	6	15	1
КТ818А	р	44	1		25	5	10	15	15	2
КТ819А	n	45	0		40	5	10	15	15	2
КТ818Г	р	46	1		80	5	10	15	12	2
КТ819Г	n	47	0		100	5	10	15	12	2
КТ904	n	48	0	65	65	4	0,8	1,5	10—60	0,3
КТ914А	р	49	1	65	65	4	0,8	1,5
КТ907А,Б	n	50	0		60	4	1	3	50	0,35
КТ908А	n	51	0		100	5	10		10 - 60	1,5
КТ908Б	n	52	0		60	5	10		20	1,5

---

Смотрите также файлы

• Тестовые задания повышения квалификации по специальности Физиотерапия.docx

• Таырыбы Баланы жауапкершілігі жне жауапсыздыы. Оны артында не бар Масаты.docx

• Курсовая работа на тему Ассортимент, приготовление и способы оформления и подачи запеченных горячих блюд сложного ассортимента для предприятий общественного питания.docx

• Лёгкая атлетика. Прыжок в длину с разбега способом согнув ноги.docx

• Реферат чрезвычайные ситуации природного происхождения студент группы с15 Тухфатуллин Дамир.docx