Определить, в каких пределах будет изменяться напряжение на выходе стабилизатора, если Usux = 18 В, Кст = 30, относительное изменение входного напряжения 0,4. Ict min = 10 мА. Icmax = 150 мА. Построить ВАХ стабилитрона.

Для решения задачи, давайте разберем ее по шагам.

Шаг 1: Определение выходного напряжения стабилизатора

Сначала найдем выходное напряжение стабилизатора (Uout). Формула для расчета выходного напряжения стабилизатора выглядит следующим образом:

U{out} = U{sux} - K{ст} · Δ U{in}

где:
- U_sux = 18 В (входное напряжение),
- K_ст = 30 (коэффициент стабилизации),
- Δ U_in — изменение входного напряжения.

Шаг 2: Опред...

Относительное изменение входного напряжения составляет 0,4. Это означает, что:

Δ U{sux} · 0,4 = 18 В · 0,4 = 7,2 В

Теперь подставим значение Δ U{out}:

U = 18 В - 30 · 7,2 В

Сначала вычислим 30 · 7,2:

30 · 7,2 = 216 В

Теперь подставим это значение в формулу:

U = 18 В - 216 В = -198 В

Это значение не имеет физического смысла, так как выходное напряжение не может быть отрицательным. Это указывает на то, что стабилизатор не сможет поддерживать стабильное выходное напряжение при таких условиях.

Теперь определим пределы изменения выходного напряжения. Мы знаем, что:

• Минимальное выходное напряжение будет равно U{ст} · Δ U{max}},
• Максимальное выходное напряжение будет равно U{ст} · Δ U{min}}.

Поскольку Δ U{max}} = 7,2 В и Δ U{min}} = -7,2 В:

1. :

U{min}} = 18 В - 30 · 7,2 В = -198 В

2. :

U{max}} = 18 В - 30 · (-7,2 В) = 18 В + 216 В = 234 В

Таким образом, выходное напряжение стабилизатора будет изменяться в пределах от -198 В до 234 В. Однако, поскольку отрицательное значение не имеет физического смысла, можно сказать, что стабилизатор не будет работать в этих условиях.

Для построения ВАХ (вольт-амперной характеристики) стабилитрона необходимо учитывать, что выходное напряжение стабилизатора будет оставаться постоянным при изменении тока в пределах от I{min}} = 10 мА до I{max}} = 150 мА.

1. На оси X откладываем ток (от 10 мА до 150 мА).
2. На оси Y откладываем напряжение (от -198 В до 234 В, но на практике только положительные значения будут иметь смысл).

Таким образом, ВАХ будет представлять собой горизонтальную линию, показывающую, что при изменении тока выходное напряжение остается постоянным (в пределах допустимых значений).

Вывод: выходное напряжение стабилизатора будет изменяться в пределах от -198 В до 234 В, но на практике стабилизатор не будет работать при таких условиях. ВАХ стабилитрона будет горизонтальной линией, показывающей стабильное напряжение при изменении тока.