1.10.1. Схемы включения стабилитронов

Простейшая схема включения стабилитрона в режиме стабилизации напряжения представлена на рис. 18. В этом режиме напряжение на стабилитроне

Рис. 18

остается практически постоянным, поэтому и напряжение на нагрузке постоянно U_Н = U_ст – const. При этом уравнение для всей цепи имеет вид: E = U_ст + R_ст (I_ст – I_Н).

Наиболее часто стабилитрон работает в режиме, когда напряжение Е не стабильно, а R_Н – const. Для поддержания режима стабилизации следует правильно выбрать R_СТ. Обычно R_СТ рассчитывают для средней точки А характеристики стабилитрона (рис. 19). Если предположить, что E_min  E  E_max, то

Если напряжение Е изменяется в какую либо сторону, то будет, и изменятся ток стабилитрона, но напряжение на нем U_CT, а, следовательно, и на нагрузке остается практически неизменным.

Рис. 19

Все изменения напряжения поглощаются R_CT, поэтому должно выполнится условие:

Второй режим стабилизации: входное напряжение постоянно, а R_Н изменяется в пределах от R_Нmin до R_Нmax, в этом случае: ,;.

Так как R_CT постоянно, то падение напряжения на нем равное Е−U_CT также постоянно, то и ток через R_CT I_CP+I_НCP должен быть постоянным. Это возможно, когда ток стабилизации I_CP и I

Н изменяются в одинаковой степени, но в противоположны стороны (т.е. сумма постоянна).

Из приведенных выражений следует, что для стабилизации в более широком диапазоне изменений входного напряжения Е, R_CT нужно увеличивать, а для стабилизации в режиме изменения тока нагрузки, R_CTнеобходимо уменьшать (уменьшать R_CT– не выгодно, тратится лишняя энергия источника).

Если необходимо получить стабильное напряжение более низкое, чем дает стабилитрон, возможно включение добавочного сопротивления последовательно с нагрузкой (рис. 20). Значение R

доб рассчитывают по закону Ома. Однако, в этом случае сопротивление нагрузки R_CTдолжно быть постоянным.

U_Н=U_CT─I_НR_доб

Рис. 20

Для получения более высоких стабильных напряжений применяется последовательное включение стабилитронов, с одинаковыми токами стабилизации (рис. 21).

U_CT=U_CT1+U_CT2

Рис. 21

Для компенсации температурного дрейфа U

CT последовательно со стабилитроном возможно включение термозависимого сопротивления R_T, имеющее ТКR_Т обратный по закону ТКU_CT.

Рис. 22

Для стабилитронов с ТКU_CT>0 в качестве R_T можно использовать p-n-переход дополнительного диода, включенного в прямом направлении.

Для стабилизации с термокомпенсацией выпускаются специальные двух-анодные стабилитроны, которые включаются в цепь произвольно, причем один диод включен в обратном направлении – обеспечивает режим стабилизации, а другой в прямом – режим термокомпенсации (рис. 22).

ВАХ стабистора мало отличается от ВАХ выпрямительных диодов.

Однако для того чтобы обеспечить наибольшую крутизну прямой ветви ВАХ, стабисторы изготавливаются из высоколегированных полупроводников. Это обеспечивает малое r_б и малое значение R_диф. Слабая зависимость U_ПР от I_ПР на

Рис. 23

рабочем участке (рис. 23) позволяет использовать стабисторы для стабилизации малых напряжений порядка 0,7В.

Последовательным включением стабисторов можно подобрать требуемое напряжение стабилизации.

Схемы включения стабилитронов

Стабилитрон — это специальный полупроводниковый диод, работающий в режиме пробоя и предназначенный для стабилизации напряжения. В зарубежной литературе стабилитрон называют диодом Зенера Zener diode , по имени Кларенса Зенера, который открыл один из механизмов электрического пробоя. Вообще существует тунельный, лавинный и тепловой пробои. На первых двух стабилитроны работают, а от последнего они выходят из строя. Но о пробоях мы рассуждать не будем, нам нужно понять, что такое стабилитрон, каков принцип его работы и как его можно использовать. На электрических схемах стабилитрон обозначается символом диода с небольшой закорючкой у катода и буквенным обозначением VD.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Стабилитрон. Параметрические стабилизаторы напряжения
• Как работает стабилитрон
• Выбор стабилитрона
• Стабилитроны и стабисторы
• Полупроводниковые аналоги стабилитронов
• Стабилитрон

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Стабилитрон Как работает

Стабилитрон. Параметрические стабилизаторы напряжения

Стабилитрон, как я уже говорил в его описании , является разновидностью диода, но имеет уникальное свойство — при обратном включении он открывается при определенном, строго заданном напряжении и начинает пропускать ток.

Пока этот ток лежит в определенном пределе, на стабилитроне устанавливается постоянное напряжение. Это позволяет использовать стабилитроны для получения стабильного напряжения, которое необходимо для питания очень многих электронных устройств.

Итак, в нашем распоряжении стабилитрон, к примеру, КС, набор резисторов и источник постоянного напряжения, величину которого можно регулировать в диапазоне 0…12 В. Соберем следующую схему:. Напряжение на стабилитроне равно нулю, ток через него, ясное дело, тоже не течет. Начинаем увеличивать напряжение. Тока через стабилитрон все еще нет.

Продолжаем увеличивать и замечаем, что ток появился — наш стабилитрон открылся. При дальнейшем повороте ручки ток продолжает расти, напряжение на стабилитроне остается неизменным в нашем случае — 5.

Стабилитрона мы лишились, но в нашем распоряжении есть полезная информация которую и рассмотрим:. Минимальный ток, при котором напряжение на стабилитроне перестало расти прибор вошел в режим стабилизации Iст.

Ток, при котором стабилитрон еще работает, но если его увеличить, прибор сгорит. Uст — напряжение стабилизации. Напряжение на стабилитроне, которое остается неизменным, пока через стабилитрон течет ток в диапазоне Iст. Все эти данные мы получили ценой жизни пусть несложного и недорогого, но прибора.

Тем не менее, их совсем несложно получить из справочной литературы, зная тип стабилитрона. Открываем справочник по стабилитронам и смотрим:.

КСА: Iст. У нас даже появилась дополнительная информация: Iст. При последовательном соединении напряжения стабилизации складываются, параллельно стабилитроны включать нельзя. В этом несложном вопросе, я думаю, вы разберетесь сами. Собранная нами схема, по сути, является готовым стабилизатором напряжения, но питать она может только не очень прожорливые схемы, потребляющие единицы, максимум десяток мА.

В противном случае изменение сопротивления нагрузки просто выведет стабилитрон из режима. Для получения более мощного стабилизированного источника питания придется схему усложнить, что мы и сделаем в следующий раз. Метки: стабилизатор напряжения , стабилитрон.

Рекомендуемый контент. Биполярный транзистор. Стабилитрон, как я уже говорил в его описании, является разновидностью диода, но имеет уникальное свойство — при обратном включении он открывается при определенном, строго заданном напряжении и начинает пропускать ток. Это позволяет использовать стабилитроны для получения стабильного напряжения, которое необходимо для питания очень […]. Свежие записи Простая приставка-металлоискатель Сверление отверстий в стекле Удаление ржавчины с железных деталей Простой регулируемый стабилизатор 1.

Самоделки Освещение Самоделки в быту Электроника автолюбителю Световые эффекты Звуковоспроизведение и звукозапись Источники питания Электронные игрушки Контроль и измерения Связь Безопасность. Похожие материалы: Собираем мощный стабилизатор напряжения Простой регулируемый стабилизатор 1.

При копировании материалов ссылка на сайт обязательна. Все права защищены.

Как работает стабилитрон

Стабилитрон, как я уже говорил в его описании , является разновидностью диода, но имеет уникальное свойство — при обратном включении он открывается при определенном, строго заданном напряжении и начинает пропускать ток. Пока этот ток лежит в определенном пределе, на стабилитроне устанавливается постоянное напряжение. Это позволяет использовать стабилитроны для получения стабильного напряжения, которое необходимо для питания очень многих электронных устройств. Итак, в нашем распоряжении стабилитрон, к примеру, КС, набор резисторов и источник постоянного напряжения, величину которого можно регулировать в диапазоне 0…12 В. Соберем следующую схему:. Напряжение на стабилитроне равно нулю, ток через него, ясное дело, тоже не течет.

Прямым называют такое включение, когда на аноде напряжение На рисунке ниже в качестве защищаемой схемы взят резистор

Выбор стабилитрона

Стабильная зарплата, стабильная жизнь, стабильное государство. Последнее не про Россию, конечно На первых строчках Яндекс мне сразу выдал обозначение этого слова: стабильный — это значит постоянный, устойчивый, не изменяющийся. Но чаще всего этот термин используется именно в электронике и электротехнике. В электронике очень важны постоянные значения какого-либо параметра. Это может быть сила тока , напряжение , частота сигнала и другие его характеристики. Отклонение сигнала от какого-либо заданного параметра может привести к неправильной работе радиоэлектронной аппаратуры и даже к ее поломке.

Стабилитроны и стабисторы

Если мы подключим диод и резистор последовательно с источником постоянного напряжения так, чтобы диод был смещен в прямом направлении как показано на рисунке ниже a , падение напряжения на диоде будет оставаться достаточно постоянным в широком диапазоне напряжений источника питания. В соответствии с диодным уравнением Шокли, ток через прямо-смещенный PN переход пропорционален e , возведенному в степень прямого падения напряжения. Поскольку это экспоненциальная функция, ток растет довольно быстро при умеренном увеличении падения напряжения. Другой способ рассмотреть это: сказать что напряжение, падающее на прямо-смещенном диоде, слабо изменяется при больших изменениях тока, протекающего через диод.

Стабилитроны изготовляют на различные стабилизирующие напряжения. Схема включения стабилитрона показана на рис.

Полупроводниковые аналоги стабилитронов

Чтобы подобрать стабилитрон для схемы, показанной на рис. Схема включения стабилитрона. Для примера рассчитаем сопротивление R и подберём стабилитрон для схемы на рис. Такая схема может потребоваться, например, для питания какого-либо устройства с небольшим потреблением от бортовой сети автомобиля. Один из посетителей сайта нашёл в этой статье ошибку, за что я ему благодарен.

Стабилитрон

Основы электроники. Диод Зенера или стабилитрон полупроводниковый стабилитрон представляет собой особый диод, функционирующий в режиме устойчивого пробоя в условиях обратного смещения p-n перехода. До момента наступления этого пробоя, ток через стабилитрон протекает лишь очень малый, ток утечки, в силу высокого сопротивления запертого стабилитрона. Но когда наступает пробой, ток мгновенно вырастает, поскольку дифференциальное сопротивление стабилитрона составляет в этот момент от долей до сотен Ом. Таким образом, напряжение на стабилитроне весьма точно поддерживается в определенном диапазоне обратных токов, относительно широком. Стабилитрон называют диодом Зенера от англ. Zener diode в честь ученого, впервые открывшего явление туннельного пробоя, американского физика Кларенса Мэлвина Зенера —

На схеме, показанной на рисунке ниже (a), ток ограничен напряжением включения стабилитрона на приведенной выше схеме.

У светодиода сильно ограничен ток. Через обычный красный светодиод лучше больше 20 мА не пропускать. По вашему 50 мА — это силовая цепь?

Схема включения стабилитрона показана на фиг. Балластное сопротивление R6 служит для гашения избытка напряжения источника питания. Схема включения стабилитрона приведена на рис. Схема включения стабилитрона изображена на рис. Схема включения стабилитрона представлена на рис.

By DrobyshevAlex , March 7, in Схемотехника для начинающих.

Стабилитроны диоды Зенера, Z-диоды предназначены для стабилизации напряжения, режимов работы различных узлов радиоэлектронной аппаратуры. Принцип работы стабилитрона основан на явлении зенеровского пробоя п-р перехода. Этот вид электрического пробоя происходит в обратносмещенных полупроводниковых переходах при увеличении напряжения выше некоторой критической отметки. Помимо зенеровского пробоя известен и используется для стабилизации напряжения лавинный пробой. Типовые зависимости тока через полупроводниковый прибор стабилитрон от величины приложенного прямого или обратного напряжений вольт-амперные характеристики, ВАХ приведены на рис.

До наступления пробоя через стабилитрон протекают незначительные токи утечки, а его сопротивление весьма высоко [1]. При наступлении пробоя ток через стабилитрон резко возрастает, а его дифференциальное сопротивление падает до величины, составляющей для различных приборов от долей ома до сотен oм [1]. Поэтому в режиме пробоя напряжение на стабилитроне поддерживается с заданной точностью в широком диапазоне обратных токов [2].

Схема цепи стабилитрона

для регулирования напряжения

Эй, в этой статье мы рассмотрим схему цепи стабилитрона. Эта принципиальная схема стабилитрона предназначена для регулирования напряжения. Эта схема поможет вам понять, как именно работает стабилитрон. Стабилитрон — это полупроводниковый прибор, специально разработанный для работы при обратном смещении. Это сильно легированный полупроводниковый прибор. Когда на стабилитрон подается обратное напряжение, и когда оно достигает напряжения Зенера или напряжения колена, он начинает проводить ток в обратном смещении.

Собственно что и произошло, когда обратное напряжение на стабилитроне достигает напряжения Зенера, переход стабилитрона пробивается и по нему проходит ток.

Здесь вы можете увидеть принципиальную схему стабилитрона для регулирования напряжения.

См. также: Двухполупериодный мостовой выпрямитель с двухполюсным выходом и трансформатором с центральным отводом.

Номинал стабилитрона очень важен, когда вы собираетесь делать схему регулятора напряжения. Если вам нужно выходное напряжение 5 В, вы должны выбрать стабилитрон с номинальным напряжением стабилитрона 5 В. Таким образом, становится ясно, что выходное напряжение схемы регулятора напряжения полностью зависит от номинального напряжения Зенера стабилитрона.

Здесь, на приведенной выше принципиальной схеме, мы использовали 12-вольтовый стабилитрон. Таким образом, мы получим постоянное выходное напряжение 12 В постоянного тока, даже когда входное напряжение превысит 12 В.

Теперь давайте узнаем, как работает эта схема?

Вы можете видеть, что стабилитрон подключен в обратном направлении. Таким образом, когда входное напряжение составляет 12 В или менее 12 В, оно не проводит ток, поэтому падение напряжения на последовательном резисторе не имеет значения. Таким образом, выходное напряжение будет таким же, как входное напряжение. Но когда входное напряжение превысит 12 В, переход стабилитрона выйдет из строя, и он начнет проводить ток. Когда стабилитрон проводит ток, на последовательном резисторе возникает падение напряжения. Это падение напряжения уменьшит входное напряжение и сохранит постоянное напряжение 12 В на выходе.

Стабилитрон не только поддерживает постоянное выходное напряжение при увеличении входного напряжения, но также поддерживает постоянное выходное напряжение при перегрузке, колебаниях нагрузки и т. д. Когда нагрузка потребляет больше тока, ток, протекающий через стабилитрон, уменьшается, а когда нагрузка потребляет меньше тока, ток, протекающий через стабилитрон, увеличится. Таким образом, стабилитрон поддерживает постоянное выходное напряжение при изменении нагрузки.

Приложения

Схемы регулятора напряжения с использованием стабилитронов используются в недорогих электронных устройствах, таких как небольшие зарядные устройства для аккумуляторов, электронные таймеры, электронные драйверы и т. д.

Недостатки

потеря мощности. Диод Зенера регулирует напряжение, пропуская ток через себя, а также через последовательный резистор. Таким образом, последовательный резистор вызывает непрерывную потерю мощности.

Еще одним недостатком является вероятность лавинного пробоя стабилитрона. Если входное напряжение схемы станет чрезвычайно высоким, то в стабилитроне произойдет лавинный пробой. Как только в стабилитроне произойдет лавинный пробой, через него будет непрерывно течь ток, даже когда напряжение уменьшится по сравнению с напряжением Зенера.

Читайте также:  

Благодарим вас за посещение сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

Схема с переменным стабилитроном, регулировка выходного напряжения

Последнее обновление: 24 июня 2022 г. , автор: Apicet Garaipoom

Это схема с переменным стабилитроном, которую мы можем использовать вместо обычного стабилитрона. Мы можем регулировать его напряжение (VZ) и он состоит из небольшого количества компонентов, которые легко найти в ближайшем к вам местном магазине электроники.

Часто мы используем стабилитрон в качестве фиксированного опорного напряжения. Хотя он будет иметь широкий диапазон напряжений пробоя (Vz) на выбор от 2 до 200 В. Но мы не можем регулировать уровень напряжения Vz. Потому что у него есть свое определенное напряжение. Например, если мы используем стабилитрон на 12 В. Мы не можем снизить напряжение до 10,5 В.

Таким образом, эта схема с переменным стабилитроном является для нас лучшим способом. Схема представляет собой стабилитрон, на котором можно регулировать напряжение.

Чтение: Что такое стабилитрон? Его принцип работы и пример использования

Важно отметить, что он имеет больше возможностей, чем обычный стабилитрон

• Напряжение стабилитрона (Vz) можно регулировать от 3 В до 25 В.
• Более высокий входной импеданс (от 20 до 50 Ом) при максимальной нагрузке.
• Температурный коэффициент всего около -2 мВ на градус Цельсия.

Схема переменного стабилитрона на транзисторах

Схема переменного стабилитрона

Схема с переменным стабилитроном работает

Экспериментальная схема с переменным стабилитроном

Продолжайте читать: «Регулятор напряжения на сверхустойчивом стабилитроне» »

Related Posts

Посмотрите на схему выше. Когда напряжение на базе Q1 превышает 0,6 вольт. Q1 проводит ток, заставляя Q2 также проводить ток.

Итак, напряжение на цепи не увеличивается, как работает обычный стабилитрон.

Это напряжение Зенера (VZ) определяется соотношением (VR1+R1) и R2.
Итак, мы настраиваем VR1, пока не получим желаемое напряжение Зенера (VZ).
Но при реальном использовании вы можете заменить VR1 обычным резистором.

Из-за того, что транзистор Q2 может выдерживать только ток около 0,1 А, эта схема ограничена током 100 мА.

Экспериментальная переменная схема на стабилитроне

Моя дочь собирает эту схему, припаивая выводы каждого компонента медной проволокой. Ей не нравится использовать хлебную доску.

Эксперимент со схемой переменного стабилитрона с подключением простых схем

Хотя процесс сборки схемы относительно медленный. Но это может помочь ей лучше понять принцип работы схемы.

Эта схема работает как стандартный стабилитрон, поэтому ей нужен резистор для уменьшения тока. Для этого мы используем резистор 330 Ом 0,25 Вт.

Для получения информации о том, как использовать стабилитрон

Блок-схема эксперимента Стабилитрон

Мы используем источник питания LM317 от 1,25 до 25 В в качестве входного напряжения и устанавливаем VZ на 5 В.

Во-первых, мы установим входное напряжение на 12В. Затем отрегулируйте VR1, пока выходное напряжение не станет 5 В (VZ). Затем увеличьте входное напряжение до 15 В, 18 В и 25 В и наблюдайте за изменением выходного напряжения. После всего этого выходное напряжение остается постоянным на уровне 5 В. Таким образом, он работал так же хорошо, как стабилитрон.

Пол Энтони Бридж сказал: «Я полагаю, буферный транзистор BC557 может быть транзистором Дарлингтона или парой PNP/NPN (Zlikai-pair)?» Это интересная концепция. Потому что мы любим экспериментировать со схемами питания. С этой идеей мы могли бы получить хороший шунтирующий регулятор.

Самый простой способ Хорошо для моей дочери, добавить еще один транзистор к Q2 в паре Дарлингтона.