Усовершенствование параметрического стабилизатора напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Параметрические стабилизаторы напряжения на стабилитронах широко применяются радиолюбителями, особенно начинающими, при разработке и постройке различных электронных устройств, хотя на смену им постепенно приходят интегральные стабилизаторы напряжения. Схема параметрического стабилизатора напряжения показана на рис. 1. В его состав входят балластный резистор Rб и стабилитрон VD1, параллельно которому подключается нагрузка Rн.

Токи нагрузки и стабилитрона протекают через резистор Rб и его номинал должен быть таким, чтобы обеспечить как ток нагрузки, так и ток стабилитрона в пределах рабочего участка. Причем это условие должно выполняться при всех значениях питающего напряжения. По этой причине КПД и коэффициент стабилизации такого стабилизатора обычно невелики. На рис. 2 графически показаны зависимости напряжения на нагрузке от напряжения питания (входного) при указанных на схеме деталях и изменении напряжения питания от 6 до 9 В. Кривая 1 снята для сопротивления Rб = 100 Ом, а кривая 2 - для Rб = 300 Ом. В первом случае ток, потребляемый стабилизатором, изменяется от 6 до 30 мА, но при напряжении питания менее 7 В напряжение на нагрузке начинает резко уменьшаться. Во втором случае ток изменяется от 5 до 11 мА, а эффект стабилизации выражен очень слабо.

Улучшить параметры стабилизатора можно, если взамен резистора установить прибор, обладающий свойством стабилизатора тока, например, соответствующим образом включенный полевой транзистор (рис. 3).

На рис. 2 кривая 3 показывает зависимость напряжения на нагрузке от входного напряжения при использовании полевого транзистора с начальным током стока 10 мА. В этом случае потребляемый ток изменяется также от 6 до 10 мА, но стабильность напряжения на нагрузке заметно выше. Однако при напряжении питания менее 7 В напряжение на нагрузке также заметно снижается. Обусловлено это тем, что при напряжении сток-исток менее 1... 1,5 В стабилизирующие свойства полевого транзистора резко ухудшаются. Кроме того, подобрать полевой транзистор с требуемыми параметрами не очень просто.

Если заменить полевой транзистор на биполярный (рис. 4), то можно улучшить параметры стабилизатора и упростить установку требуемого тока подбором резистора R1.

Зависимость напряжения на нагрузке для сопротивления резистора R1 = 75 кОм показана на рис. 2 (кривая 4). При этом потребляемый ток, как и в случае с полевым транзистором, изменяется от 6 до 10 мА, но при напряжении питания менее 7 В напряжение на нагрузке изменяется меньше. Уменьшение сопротивления резистора R1 примерно в 1,5 раза (до 51 кОм) приведет к тому, что потребляемый ток будет изменяться в пределах от 9 до 16 мА, но зато стабильность напряжения на нагрузке будет заметно выше (кривая 5).

Таким образом, преимуществами стабилизатора, выполненного по схеме, показанной на рис. 4, является, во-первых, то, что стабилизатор начинает работать при разнице между напряжением питания и напряжением стабилизации стабилитрона от 0,2...0,3 В, а во-вторых, то, что подбором резистора R1 можно установить требуемый ток через стабилитрон. Кроме того, установив конденсатор емкостью 100.. .200 мкФ между базой и эмиттером транзистора, можно значительно уменьшить пульсации напряжения на нагрузке. Это весьма важно в сетевых источниках питания. К недостаткам стабилизатора можно отнести заметное влияние температуры окружающей среды и напряжения питания на ток коллектора.

Если базовый ток транзистора сделать стабильным с помощью стабилизатора тока на полевом транзисторе (рис. 5), то стабильность напряжения на нагрузке будет еще выше. Требуемый ток коллектора устанавливают подстроечным резистором R2. Однако устройство в этом случае заметно усложняется, хотя и будет более экономичным, поскольку потребляемый ток мало меняется при изменении напряжения питания.

Описанные доработки параметрического стабилизатора напряжения можно внести в уже изготовленное устройство, заменив (в соответствии с рис. 4) балластный резистор транзистором и установив резистор R1 методом навесного монтажа. Для стабилизатора с маломощным стабилитроном можно применить транзисторы серий КТ208, КТ209, КТ361 с любыми буквенными индексами или аналогичные, с малым напряжением насыщения коллектор- эмиттер. Постоянные резисторы рекомендуется использовать МЛХ С2-33, подстроечный - СП3. Налаживание сводится к установке резистором R1 требуемого тока через стабилитрон.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Роботизация шиномонтажа 14.05.2026 Автоматизация рутинных работ в автомобильном сервисе долгое время оставалась сложной задачей, требующей высокой точности и адаптации к разным моделям машин. Стартап Automated Tire из Бостона представил инновационную роботизированную систему SmartBay на базе искусственного интеллекта, которая способна самостоятельно выполнять полный цикл обслуживания шин и колес. Это решение существенно ускоряет процесс и снижает зависимость от квалифицированных механиков. Платформа SmartBay не просто повторяет привычные действия человека, а использует машинное зрение и самообучающийся ИИ. Система анализирует каждый автомобиль индивидуально, адаптируется к его особенностям и выполняет операции без участия оператора. Генеральный директор компании Энди Чаловски называет SmartBay сервисным боксом нового поколения, который автоматизирует задачи, традиционно требующие опыта и ручного труда. Одна из самых впечатляющих особенностей установки - возможность менять шины, не снимая колеса с автомобиля. Роботизированная система поднимает машину, аккуратно снимает старую шину с диска и устанавливает новую прямо на месте. После этого SmartBay сразу проводит балансировку колес с помощью запатентованной технологии Real Force Balance. Эта разработка позволяет сбалансировать не только сам диск с шиной, но и все вращающиеся компоненты в колесной арке, обеспечивая максимальную точность. По словам Энди Чаловски, новая технология дает самую полную и точную балансировку, доступную на сегодняшний день. Кроме замены шин и балансировки, SmartBay способен проводить общий технический осмотр автомобиля, что делает его универсальным решением для современных сервисных центров. Благодаря высокой степени автоматизации один техник может одновременно контролировать работу до трех установок SmartBay. Если традиционная замена комплекта шин занимает около 75 минут, то SmartBay справляется с этой задачей всего за 30 минут. В результате один специалист способен обслуживать до 24 шин в час, что значительно повышает производительность сервиса и снижает трудовые затраты. В Automated Tire планируют предлагать систему в формате аренды за 4900 долларов. По мнению компании, такое решение окажется экономически выгоднее, чем содержание большого штата механиков, особенно для дилерских центров, станций технического обслуживания и крупных автосервисов.

Другие интересные новости:

▪ Бюджетные DC-DC преобразователи Mean Well SPA02 и SPB03

▪ Водоблоки полного покрытия Aqua Computer Kryographics Next

▪ Тематические парки Minecraft

▪ Интернет ухудшает жизнь и докторов, и пациентов

▪ Локальная сеть Li-Fi для развития Интернета вещей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовая электроника. Подборка статей

▪ статья Соотношение фигуры и фона. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья Где и когда люди укрывались от непогоды в панцирях броненосцев? Подробный ответ

▪ статья Капуста абиссинская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Японский лак. Простые рецепты и советы

▪ статья Необычная фотография. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026