Elektronika va avtomatika” fakulteti “Raqamli elektronika va mikroelektronika” kafedrasi

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS
TA’LIM VAZIRLIGI

ISLOM KARIMOV NOMIDAGI
TOSHKENT DAVLAT TEXNIKA UNIVERSITETI

“ELEKTRONIKA VA AVTOMATIKA” fakulteti

“Raqamli elektronika va mikroelektronika” kafedrasi

“Kompyuterli modellash asoslari” fanidan

Kurs ishi
Kuchlanishning kompensatsion stabilizatorlari parametrlarini hisoblash.

Bajardi: _____________­­________________________

Rahbar: _____________ ____________________________
Imzo F.I.Sh

Qabul komissiyasining bahosi ___________ ball (_________)

Komissiya raisi _____________ ____________________________
F.I.Sh.
Komissiya a’zosi _____________ ____________________________
F.I.Sh.
Komissiya a’zosi _____________ ____________________________
F.I.Sh.

Toshkent – 2022 yil

Tasdiqlayman_______________________
______________________Kafedra mudiri
«_____»____________________ 2022 yil
K U R S I SH I

___________ Kompyuterli modellash asoslari____________fani bo‘yicha mutaxassislik_______________bakalavriatura talabasi ____________________

rahbar___________________________________________________________

T O P SH I R I Q

1. 
   Ishlanadigan mavzu: Kuchlanishning kompensatsion stabilizatorlari parametrlarini eksperimental tadqiq qilish va parametrlarini hisoblash.
   

2. 
   Boshlang‘ich ma’lumotlar:
   

11-variant	Tranzistor nomlanishi	Transistor turlari	β (BF)	Rb , Om (RB)	Re, Om (RE)	Rk, Om (RC)
1	VT1	KT692A	20	1	0.5	0.2
2	VT2	KT503Д	40	2,5	1,2	0.5

11-variant	Tranzistor turlari	Ust, V (VZT)	Ist V (IZT)	Rd, V (RS)
1	KC210Б	10	0.014	22

11-variant	Ukir,V	Uchiq, V	Rn, Om
1	27	18	360

3. Qo‘llanmalar:
1.Панфилов Д.И., Чепурин И.Н., Миронов В.Н., Обухов С.Г. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум по Electronics Workbench: в 2 т.: Электроника. – М.: ДОДЕКА, 2000.
2.Хернитер М.Е., Multisim 7: Современная система компьютерного моделирования и анализа схем электронных устройств. (Пер. с англ.)/ Пер. с англ. Осипов А.И. – М .: Издательский дом ДМК пресс, 2006.
3.Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. 12- изд. Том I,II: Пер. с нем. – М.: ДМК Пресс, 2008.

4. Chizma qismining tuzilishi:
- 1:100 (1:50) masshtabida tuzilgan “Sxema joylashuvi rejasi” varaqasi (A4 format).
5. Yozma qismining tuzilishi:

• 
  sarlavha sahifasi
  
• 
  kurs ishiga topshiriq
  
• 
  referat
  
• 
  mundarija
  
• 
  kirish
  
• 
  illyustrativ material bilan tushuntirish xati matni
  
• 
  xulosa
  
• 
  foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati
  

6. Kurs ishini bajarish rejasi:

1	2	3	4		Himoya

Rahbar _________________________

	Mundarija	bet
Kirish		5
Kuchlanishning kompensatsion stabilizatorlar tahlili		6
1.1	Kuchlanishning kompensatsion stabilizatorlar haqida umumiy ma`lumotlar	6
1.2	Kuchlanishning kompensatsion stabilizatorlar turlari	13
1.3	Amalda qo’llanilishi	19
Kuchlanishning kompensatsion stabilizatorlarini parametrlarini hisoblash		21
2.1	Ishchi topshiriq	21
2.2	Eksperimental qism	23
Eksperimental ma’lumotlarni qayta ishlash.		29
	Xulosa	30
	Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati	31

Kirish.
Kompyuterli modellash asoslari fanida MathCad, EWB, Multisim, Proteus (ISIS va ARES), MicroCap, LTSpise, Light-in-Night Road, DIALux, Ledshow, LabVIEW, Splan dasturiy ta’minotlaridan foydalanib turli elektron sxemalarni ishlab chiqish, hamda turli xil elektron qurilmalar, tugunlar va elementlarni hisob-kitob qilish va qo’llanma adabiyotlardan foydalanib nazariy bilimlarni mustaxkamlanadi.
EWB, Multisim, Proteus (ISIS va ARES) dasturiy ta’minotlaridan foydalanib:
- Kuchlanishning kompensatsion stabilizatorlari parametrlarini eksperimental tadqiq qilinadi;
- Kuchlanishning kompensatsion stabilizatorlari parametrlarini hisoblanadi.
Kuchlanish stablizatorlari. Kompensatsion kuchlanish stablizatorlari uzluksiz ta’sir etuvchi va impulsli bo‘lishi mumkin. Uzluksiz ta’sirlashuvchi kompensatsion kuchlanish stablizatori avtomatik rostlovchi tizimdan iborat bo‘lib, chiqishdagi kuchlanishning haqiqiy qiymatini namunaviy (tayanch) kuchlanishining qiymati bilan uzluksiz taqqoslab turadi. Taqqoslash natijasida yuzaga kelgan kuchlanishlar farqi kuchaytirilib boshqaruv elementiga ta’sir ettiriladi va natijada chiqish kuchlanishi belgilangan qiymatiga qaytadi. Tayanch kuchlanishi manbai sifatida kam tok bilan ishlovchi parametrik kuchlanish stablizatoridan foydalaniladi.
1. Kuchlanishning kompensatsion stabilizatorlar tahlili
1.1. Umumiy ma`lumotlar
Biror-bir elektr kattalikning o‘rtacha qiymati stabilizatsiyasi qo‘shimcha zanjir orqali amalga oshiriladi, bu zanjir o‘tkazish koeffitsiyenti doimiy tashkil etuvchisi bu elektr kattalikning o‘rnatilgan qiymatidan tashqariga chiqsa, shu o‘zgarishni butunlay yo‘qotish yoki keskin kamaytirish sari intiladi. Shu funksiyani bajaruvchi zanjirga stabilizator deyiladi. Mavjud stabilizatorlar ikki klassga bo‘linadi: parametrik va kompensatsion.
Radio qurilmalar normal holatda ishlashi uchun manba talab qilingan aniqlikda yuklamani kuchlanish bilan ta’minlashi kerak. Manbalarning bu aniqlikdan chetga chiqishlari nostabillik holati deyiladi. Har bir radioqurilmalar uchun foiz hisobda manbalarga ruxsat berilgan nostabillik kattaligi belgilangan.
Masalan, radio uzatuvchi qurilmalarda va radiostansiya-larda manbalar uchun nostabillik 2 – 3 % gacha ruxsat etilgan.
Elektron mikroskoplarda nostabillik 0,005% gacha, o‘zgarmas tok kuchaytirgichlarida va juda aniqlik bilan ishlaydigan elektron o‘lchov asboblarida 0,0001% gacha.
Asbob qancha sezgir bo‘lsa, u shuncha aniq o‘lchaydi va uning manbayi shuncha stabil bo‘lishi lozim.
Manbalarning nostabillik holatda ishlashlari quyidagi chegaralarga bo‘linadi:
– past stabillik holatida ishlovchi manbalarda kuchlanishning o‘zgarishiga 5% gacha ruxsat beriladi;
– o‘rta stabil holatda ishlovchi manbalarda kuchlanishning o‘zgarishiga 1 – 5% gacha ruxsat beriladi;
– yuqori stabil holatda ishlovchi manbalarga 0,1 – 1% gacha ruxsat beriladi.
Manbaning stabil ishlashini buzuvchi omillar: muhit harorati, namlik, tarmoq chastotasi va boshqalar kiradi.
Ammo nostabillikni keltirib chiqaruvchi asosiy sabab – kirish kuchlanishining tebranishi va yuklamadagi tokning o‘zgarishidir.
Tarmoqdagi kuchlanish yoki yuklamadan oqadigan tok ish jarayonida sekin-asta o‘zgarmasdan birdaniga o‘zgarishi mumkin. Bu o‘zgarishni avtomatik ravishda talab qilingan kattalikda ushlab turishga yordam qiluvchi qurilma «stabilizator» deyiladi.
Parametrik stabilizator chiqish kuchlanishining stabilizatsiyasini o‘zining nochiziqli yarimo‘tkazgich elementi hisobiga amalga oshiradi.
Kompensatsion stabilizator avtomatik boshqariluvchi yopiq tizim bo‘lib, uning tarkibidagi elektr kattalik zanjiriga ulangan zanjir o‘tkazish koeffitsienti kirish signali va ma’lum bir etalon signal farqiga qarab o‘zgaradi. Bunday qurilmalar teskari manfiy aloqa zanjiri mavjud vurilmalarga misol bo‘la oladi.
Stabilizatsiya qilinayotgan elektr kattalikning turiga qarab kuchlanish, tok yoki quvvat stabilizatorlari mavjud.
Stabilizator o‘tkazish koeffitsiyentining o‘zgarishi yuklamadagi elektr kattalikning o‘zgarishi vaqtida sxemaga bir yoki bir nechta o‘tkazish koeffitsiyenti o‘zgarib turadigan elementlar kirgizish bilan amsalga oshiriladi. Boshqarish usullariga qarab stabilizatorlar o‘zluksiz va kalitli stabilizatorlarga bo‘linadi. Uzluksiz stabilizatorlarda bipolyar yoki maydon tranzistorining aktiv rejimidan foydalaniladi, impulsli yoki releli stabilizatorlarda esa chrimo‘tkazgich elementlarning klyuch rejimlaridan foydalaniladi.
Stabilizatorlarning asosiy parametri bo‘lib stabilizatsiya koeffitsienti hisoblanadi, u chiqish elektr kattaligining o‘rtacha qiymati stabilligini aniqlaydi:
K_stU=(ΔU_kir /U_{kir nom})/( ΔU_chiq /U_{chiq nom}).

Kompensatsion stabilizatorning struktura sxemasi 1- rasmda keltirilgan.

Stabilizatsiya qilinayotgan elektr kattalikning turiga qarab kuchlanish bo‘yicha stabilizatsiya koeffitsienti K_stU, tok bo‘yicha stabilizatsiya koeffitsienti K_stI yoki quvvat bo‘yicha stabilizatsiya K_stP koeffitsiyentlariga bo‘linadi.

Kompensatsion stabilizatorning ishlash prinsip imanfiy teskari aloqa zanjirini ishlatishga asoslangan. Bu prinsipni amalga oshirish uchun qurilma o‘zgartigich ( ijro) elementi (RE)dan tashqari o‘lchash elementi (IE) va etalon kuchlanish manbai (E_et) ni ham o‘z ichiga olishi kerak.
O‘lchov elementi chiqish kuchlanishi stabilizatsiya qilinayotgan parametrga proporsional bo‘lib, etalon kuchlanishga solishtirilgandan keyin olingan xatolik signali: U_xat=U_et - U_iz ijro elementi o‘zgartirish koeffitsiyentini boshqaradi.
U_xat ning oshishi chiqish parametrining kamayishidan paydo bo‘ladi, bu esa o‘z navbatidaijro elementining uzatish koeffitsiyentini oshiradi, bu esa chiqish kuchlanishini avvalgi holatiga qaytaradi va teskarisi, chiqish kuchlanishining oshishi xatolik signalining kamayishiga, ijro elementi uzatish koeffitsientining kamayishiga olib keladi.
Agar o‘lchov elementi chiqish kuchlanishi qurilma chiqish kuchlanishiga proporsional bo‘lsa, kuchlanish stabilizatsiyasi rejimi amalga oshiriladi
Kuchlanishning parametrik stabilizatorida (R₂, V_D1) zanjirda kuchlanishning tayanch manbai ishlatilgan. Tayanch manbaining chiqish kuchlanishi V_D1 stabilitrondagi kuchlanish tushishi hisoblanadi.
Kompensatsion stabilizatorlar parametrik stabilizatorlarga o‘xshab silliqlovchi filtrlar bilan yuklama oralig‘iga ulanadi.

2-rasm
Bu stabilizatorlarda chiqish kuchlanishi U_chiq kirish kuchlanishi U_kir bilan tranzistor T₁ dagi kuchlanish farqiga teng, ya’ni U_chiq=U_kir–DU. Kompensatsion stabilizatorda yuklamadagi kuchlanish U_yuk tayanch stabilitrondagi U_T kuchlanish bilan uzluksiz solishtirilib turiladi. Solishtirish natijasida farq paydo bo‘lsa, boshqaruvchi tranzistor T₂ ning kirishiga kuchlanish farqi U_T–b·U_yuk beriladi. Bu kuchlanish farqi kuchaytirilib boshqariluvchi quvvatli tranzistor T₁ ga beriladi. Tranzistor T₁ ning qarshiligi o‘zgarib undagi kuchlanish DU u yoki bu tomonga o‘zgarib, chiqish kuchlanishidagi kuchlanish farqini kompensatsiyalaydi. Stabilizatordagi kirish kuchlanishi oshsa yoki yuklama toki I_yuk kamaysa, U_yuk kuchlanishi avvalgi kattaligidan farqlanib o‘zgaradi. Yuklama kuchlanishi bU_yuk (b – R₁, R₂, R₃ bo‘luvchi qarshiliklarning bo‘luvchi koeffitsiyenti), tayanch kuchlanishi U_T bilan solishtiriladi. Tayanch kuchlanishi doimiy bo‘lganligi uchun chiqishdagi bU_yuk ning oshishi T₂ tranzistorning baza va emitter orasidagi kuchlanishning kamayishiga olib keladi. Bu o‘z navbatida T₁ tranzistorning kollektor – baza orasidagi kuchlanishni kamaytiradi va o‘z navbatida T₂ tranzistorning kollektor toki kamayadi. Bu T₂ tranzistorning qarshiligi oshgan holatiga to‘g‘ri keladi.

Bu o‘zgarish DU kuchlanishning oshishiga chiqishdagi kuchlanish U_yuk nominal holatini egallashga olib keladi. Kompensatsion stabilizatorlarda stabilizatsiya koeffitsiyenti bir necha mingga oshadi. Buning uchun katta kuchaytirish koeffitsiyentiga ega bo‘lgan tranzistor tanlash hamda U_yuk kuchlanishni R₂ o‘zgaruvchan qarshilik orqali siljitish kerak.
Kompensatsiya Stabilizator salbiy fikrlar mavjudligi bilan ajralib turadi, ular yordamida mos keladigan element kuchayadi va qarshilik ko'rsatadigan elementga ta'sir qiladi, bu esa uning qarshilik ko'rsatilishini o'zgartiradi. Tantistor tranzistor doimo (uzluksiz) doimiy ravishda (uzluksiz) kompensatsiya stabilizatorlari ochiq holatda, chiziqli yoki uzluksiz sozlash deb nomlanadi. Pulse stabilizatorida sozlanadigan tranzistor kalit rejimida.
Ko'pincha, ularning faoliyat ko'rsatadigan radiapektologik asboblar elektr ta'minotidagi va yuk oqimidan o'zgargan o'zgarishlarga nisbatan barqaror kuchlanishga muhtoj. Ushbu vazifalarni hal qilish, kompensatsiya va parametrik barqarorlashtirish moslamalari qo'llaniladi.
Parametrik stabilizator
Uning ishning printsipi yarimo'tkazgich qurilmalarining xususiyatlari. Yarimo'tkazgichning korxta ishlaydigan - stabilon grafikada ko'rsatilgan.
Stabiliyani kiritish paytida xususiyatlar oddiy kremniy asoslangan diodning xususiyatiga o'xshaydi. Agar barabili qarama-qarshi yo'nalishga kiritilgan bo'lsa, elektr oqimi avval sekin o'sadi, ammo kuchlanishga erishilganda test paydo bo'ladi. Bu kichik kuchlanishning oshishi yuqori stabilli oqimni yaratganda rejimdir.
Tekshirish kuchlanishi stabilizatsiya kuchlanish deb ataladi. Stabilonning ishlamay qolishi uchun oqim qarshilik bilan cheklangan. Stabilon oqimini eng kichikdan o'zgartirganda eng katta qiymat, Kuchlanish o'zgarmaydi.
Diagrammada voltastratsiya taqsimoti, bu ballast qarshilikka va stabiliydan iborat bo'lgan kuchlanishli bo'luvchi bo'luvchi. Yuk u bilan parallel ravishda ulangan. Quvvat kuchining o'zgarishi paytida, tazyiqlarning ta'siri. Stabilin o'ziga o'zgartiradi: joriy o'zgarishlar va kuchlanish doimiy bo'lib qoladi. Yukning rezistini o'zgartirganda, oqim o'zgaradi va kuchlanish doimiy bo'lib qoladi.
Kompensatsiya stabilizator
Ilgari muhokama qilingan qurilma dizaynda juda sodda, ammo qurilma Stabitronning eng katta oqimidan oshmasligi kerak. Natijada kuchlanishni barqarorlashtiradigan asboblar va kompensatsiya nomidan foydalaniladi. Ular ikki xildan iborat: parallel va izchil.
Qurilma sozlash elementiga konfiguratsiya usuli deb ataladi. Sekislik shakliga tegishli kompensatsiya stabilizatorlari odatda qo'llaniladi. Uning sxemasi:

3-rasm
Tuzatish elementi - bu tranzistor - yuk bilan bog'liq. Chiqish kuchlanishi bir nechta kuchlanishli aktsiyalar bo'lgan stabiliy va emitentning farq qiymatiga tengdir, shuning uchun chiquvchi kuchlanish stabilizatsiya kuchlanishiga teng deb ishoniladi.
Ikkala turning ham tanazzullari kamchiliklarga ega: ish paytida aniq miqdordagi mahsulotning aniq miqdorini olish va sozlashning iloji yo'q. Agar siz tartibga solish qobiliyatini yaratishingiz kerak bo'lsa, kompensatsiya stabilizatori sxema bo'yicha ishlab chiqariladi:

4-rasm
Ushbu qurilmada sozlash tranzistor tomonidan amalga oshiriladi. Asosiy stress Stabilitron. Agar ishlab chiqarish kuchlanishi oshib ketsa, tranzistor baza salbiy salbiy salbiy salbiy, tranzistor katta miqdorda ochadi va oqim ko'payadi. Natijada, kollektordagi salbiy qiymat kuchlanishi, shuningdek tranzistorga nisbatan past bo'ladi. Ikkinchi tranzistor yopiladi, uning qarshiligi oshadi, ishlab chiqarish kuchlanishi ko'payadi. Bu chiqish kuchlanishining pasayishiga olib keladi va avvalgi qiymatga qaytadi.
Chiqish kuchlanishi kamayganda, bunday jarayonlar o'tadi. Tekshiruv kuchlanishini aniqlang, sozlashning rezistini sozlashi mumkin.

2.