Схема включения стабилитрона
Стабилитрон - это тоже диод, кремниевый, но предназначен он не для выпрямления переменного тока, хотя и может выполнять такую функцию, а для стабилизации, т. Внешний вид одной из конструкций наиболее распространенных среди радиолюбителей стабилитронов и его графическое обозначение показаны на рис. По устройству и принципу работы кремниевые стабилитроны широкого применения аналогичны плоскостным выпрямительным диодам. Но работает стабилитрон не на прямом, как выпрямительные или высокочастотные диоды, а на том участке обратной ветви вольт-амперной характеристики, где незначительное обратное напряжение вызывает значительное увеличение обратного тока через прибор.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схема включения стабилитрона
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
Схемы включения стабилитрона
Чтобы подобрать стабилитрон для схемы, показанной на рис. 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. Итак, для начала рассчитаем значение сопротивления R. Минимальное напряжение на входе равно 11 В. При таком напряжении мы должны обеспечить ток на нагрузке не менее мА или 0,1 А.
Закон Ома позволяет определить сопротивление резистора:. На стабилитроне падает напряжение 9 В в нашем случае. Тогда при токе 0,1 А эквивалент нагрузки:. Теперь определим максимальный ток через стабилитрон при максимальном входном напряжении и отключенной нагрузке. Расчёт нужно выполнять именно при отключенной нагрузке, так как даже если у вас нагрузка будет всегда подключена, нельзя исключить вероятность того, что какой-нибудь проводок отпаяется и нагрузка отключится.
А вот мощность рассеяния стабилитрона рассчитаем:. По этим параметрам в справочнике находим подходящий стабилитрон. Для наших целей подойдёт, например, стабилитрон ДВ. Надо сказать, что этот расчет довольно грубый, так как он не учитывает некоторые параметры, такие, например, как температурные погрешности. Однако в большинстве практических случаев описанный здесь способ подбора стабилитрона вполне подходит. Стабилитроны серии Д имеют разброс напряжений стабилизации.
Например, диапазон напряжений ДВ — 7,4…9,1 В. Поэтому, если нужно получить точное напряжение на нагрузке например, ровно 9 В , то придётся опытным путём подобрать стабилитрон из партии нескольких однотипных.
Правда, для нашего случая они не подойдут, поскольку имеют мощность рассеивания не более мВт. Для повышения выходной мощности стабилизатора напряжения можно использовать транзистор. Но об этом как-нибудь в другой раз…. И ещё. В нашем случае получилась довольная большая мощность рассеивания стабилитрона. И хотя по характеристикам для ДВ максимальная мощность мВт, рекомендуется устанавливать стабилитрон на радиатор, особенно если он работает в сложных условиях высокая температура окружающей среды, плохая вентиляция и т.
Современная электронная аппаратура предъявляет жёсткие требования к стабильности постоянного напряжения источника питания. Настолько жёстки эти требования, можно судить по таким цифрам. Такие высокие показатели стабильности высокого напряжения источника питания невозможно получить без специального устройства — стабилизатора постоянного напряжения, который включается на выходе источника питания.
Следует заменить, что основными причинами, вызывающими колебания выходного напряжения источника питания, являются изменения напряжения сети и сопротивление нагрузки. Оба дестабилизирующих фактора могут быть медленными — от нескольких минут до нескольких часов и быстрыми — доли секунды. И те и другие изменения постоянного напряжения отрицательно сказываются на работе электронной аппаратуры, поэтому стабилизатор должен действовать непрерывно и автоматически.
На основании изложенного можно дать следующее определение. Стабилизатором напряжения называют устройство, поддерживающее с требуемой точностью напряжение на нагрузке при изменениях в заданных пределах напряжения сети и сопротивления нагрузки.
Основой его служит стабилитрон — кремниевый диод, внутреннее сопротивление которого мало меняется при изменении тока. Малая зависимость падения напряжения на стабилитроне от протекающего тока является основным свойством стабилитрона.
Благодаря этому свойству напряжение на стабилитроне, а значит, и нагрузка, подключенная к нему, поддерживается практически постоянным. Вольтамперные характеристики нескольких, наиболее часто используемых стабилитронов, показаны на рисунке 1. При включении стабилитрона в прямом пропускном направлении его вольтамперная характеристика аналогична вольтамперной характеристике кремниевого диода. Но стабилитрон работает в режиме обратного напряжения. В стабилизаторах напряжения стабилитроны работают в режимах соответствующих этим участкам их вольтамперных характеристик.
Пробой р-n перехода не ведёт к порче стабилитрона, если ток через него не превышает допустимого значения.
Стабилизирующие свойства такого полупроводникового прибора характеризуются его дифференциальным сопротивлением, которое выражают как отношение изменения напряжения стабилизации к вызвавшему это малому изменению тока стабилизации. Чтобы стабилизатор выполнял свою функцию, протекающий через него ток должен быть не меньше минимального тока стабилизации, т. Рисунок 3 Электрическая принципиальная схема для снятия вольт амперной характеристики стабилитрона.
Тут приведена полярность для обратной ветви характеристики, для снятия прямой ветви соответственно изменить полярность питания и подключения измерительных приборов.
Соберём схему по рисунку 3. Для снятия вольтамперной характеристики стабилитрона вначале изменяют прямое, а затем обратное напряжение, подводимое к диоду, и следят за изменениями тока в цепи. Для построения характеристики достаточно снять показаний приборов для прямой и показаний для обратной ветви характеристики.
Особенно тщательно следует снимать характеристику на участке стабилизации, так как здесь в широком диапазоне изменения тока диода напряжение Uст меняется незначительно. График вольтамперной характеристики кремниевого стабилитрона строят по результатам таблицы. Примерный вид вольтамперной характеристики показан на рисунке 4. Схема для исследования параметрического стабилизатора показана на рисунке 5.
Поочередно осуществляется подключение нагрузочных резисторов R2 или R3 с разными сопротивлениями, тем самым изменяется нагрузочный ток. Первая часть лабораторной работы состоит в снятии прямой и обратной ветвей вольтамперной характеристики стабилитрона. Меняя напряжение на входе стабилизатора, можно убедиться, что напряжение на нагрузке резистор R2 или R3 изменяться практически не будет.
Аналогично переключая резисторы R2 или R3 можно удостовериться, что изменение сопротивления нагрузки также не приводит к значительным колебаниям напряжения на ней. Здесь были использованы сокращения материала в теоретической части, полную версию работы прочитайте тут. Специально для radioskot. Полупроводниковый прибор, каким является диод Зенера или как его еще называют стабилитрон, служит для стабилизации напряжения на выходе. Принцип работы прибора заключается в подаче на диод через резистор запирающего напряжения, величина которого превышает величину напряжения пробоя самого диода.
До того времени, пока не наступил момент совершения пробоя, через стабилитрон идут токи утечки величина, которых очень незначительна, в тоже время сопротивление прибора очень высокое.
В момент совершения пробоя величина тока резко повысится, а значение дифференцированного сопротивления понизится до самых малых величин. Благодаря этому свойству режим пробоя характеризуется стабильным значением напряжения в широких границах обратного тока. Иными словами стабилитрон служит для распределения тока резистора, на который приходится избыток напряжения, а также тока, составляющего полезную нагрузку. Вольт-амперная характеристика ВАХ стабилитрона. Стабилитрон, состоящий из двух последовательно-встречно подключенных диодов, служит для ограничения напряжения обеих полярностей.
Основа действия прибора строится на двух механизмах — это туннельный пробой и p-n-переход, его называют эффект Зенера и лавинный пробой p-n-перехода.
Для использования стабилитронов, особенно российских производителей не желательна работа вне зоны пробоя, что является следствием повышения, со временем, тока утечки. Например, на стабилитрон рассчитанный на U15 В, не рекомендуется подавать отличное от расчетного значение напряжения, по крайней мере необходимо следить за минимальным током стабилизации. Во время неудачного разброса напряжений, при выборе его к предельному значению, может произойти перегрев устройства и возникает режим пробоя.
Нежелательно подключать стабилитроны в сеть в качестве предохранителя, последствия для стабилитрона будут плачевны, при превышении значения тока они выйдут из строя. Для защиты лучше всего использовать, в некоторых случаях, специализированные стабилитроны супрессоры марки ZY5. Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. 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 oма до сотен oм[1]. Поэтому в режиме пробоя напряжение на стабилитроне поддерживается с заданной точностью в широком диапазоне обратных токов[2].
Серийные стабилитроны изготавливаются на напряжения от 1,8 В до В[3]. Интегральные стабилитроны со скрытой структурой на напряжение около 7 В являются самыми точными и стабильными твердотельными источниками опорного напряжения: лучшие их образцы приближаются по совокупности показателей к нормальному элементу Вестона. Стабилитрон это тоже диод, но предназначен он не для выпрямления переменного тока, хотя и может выполнять такую функцию, а для стабилизации, то есть поддержания постоянства напряжения в цепях питания радиоэлектронной аппаратуры.
Внешний вид одной из конструкций наиболее распространенных среди радиолюбителей стабилитронов и его графическое обозначение показаны на рис. По устройству и принципу работы кремниевые стабилитроны широкого применения аналогичны плоскостным выпрямительным диодам. Здесь как и на рис. Напряжение на стабилитрон подают в обратной полярности, т. При таком включении через стабилитрон течет обратный ток Iобр. Но при некотором напряжении Uобр. Этот участок и является для стабилитрона рабочим.
На рис. Это так называемый параметрический стабилизатор напряжения. При таком включении через стабилизатор V течет обратный ток Iобр. Под действием этого напряжения ток Iобр. Резистор R ограничивает максимально допустимый ток, текущий через стабилитрон. Со стабилизаторами напряжения вам неоднократно придется иметь дело на практике.
Вот наиболее важные параметры стабилитрона: напряжение стабилизации Uст. Параметр Uст. Наша промышленность выпускает кремниевые стабилитроны на напряжение стабилизации от нескольких вольт до В. Минимальный ток стабилизации Iст. Максимально допустимый ток стабилизации Iст. Зенеровский диод или стабилитрон - сильно легированный кремниевый кристаллический диод, который пропускает ток в прямом направлении так же, как идеальный диод.
Он также позволяет току протекать в обратном направлении, когда напряжение превышает определенное значение, известное как напряжение пробоя.
Стабилитрон TL431: схема включения. Стабилитрон на схеме
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.
1.10.1. Схемы включения стабилитронов
У светодиода сильно ограничен ток. Через обычный красный светодиод лучше больше 20 мА не пропускать. По вашему 50 мА — это силовая цепь? И вы считаете, что использование светодиода как источника опорного напряжения — это хорошая схема? Ток установится в точке пересечения ВАХ цепочки диодов и выходной характеристики источника и примет вполне конечное, хотя и сильно зависящее от напряжения, значение. И подобрав это напряжение, вполне можно добиться протекания нужного нам тока. Но… Во-первых, этот ток окажется зависящим от температуры. А во-вторых, эта температура неизбежно поднимется, пока светодиоды работают. А значит, снизится падение, вырастет ток.
Стабилитроны
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.
Схемы включения стабилитронов
Простейшая схема включения стабилитрона в режиме стабилизации напряжения представлена на рис. В этом режиме напряжение на стабилитроне. 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. 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.
Полупроводниковые аналоги стабилитронов
By DrobyshevAlex , March 7, in Схемотехника для начинающих. Почему задался вопросами, при эмуляции в протиусе, если нет резистора R1 то стабилитрон не работает, подаю 20в там и есть 20в. Но если ставлю резистор то со стабилитроном на 20 вольт я имею на входе в 78l05 всего 4. Есть же диод D1 он же тоже имеет сопротивление, как подобрать R1 или можно ставить любой или можно вообще не ставить? Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Скорее всего приведенная схема предназначена для использования в автомобиле, в проводке которого бывают достаточно высоковольтные импульсные помехи из-за плохих контактов к аккумулятору. Если будет питаться от сетевого адаптера, то диод, варистор, резистор и стабилитрон не нужны вообще.
Стабилитрон принцип действия
Схема включения стабилитрона
Простейшая схема включения стабилитрона в режиме стабилизации напряжения представлена на рис. В этом режиме напряжение на стабилитроне. Наиболее часто стабилитрон работает в режиме, когда напряжение Е не стабильно, а RН — const.
В данной схеме VD1 и R 01 выполняют первый этап стабилизации и рассчитываются и выбираются по выше приведенной методике. VD2 и R 02 выполняют второй этап стабилизации и рассчитываются по выше приведенной методике, подставляя. Дата добавления: ; Просмотров: ; Нарушение авторских прав? Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да Нет.
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:.
Стабилитроном называется полупроводниковый диод, предназначенный для стабилизации напряжения на фиксированном уровне. Технология изготовления обычно диффузионно-сплавная или сплавная. Таким участком является участок электрического пробоя, а за счет легирующих добавок в полупроводник ток электрического пробоя может изменяться в широком диапазоне, не переходя в тепловой пробой. В указанном режиме при значительном изменении тока стабилитрона напряжение изменяется незначительно, т.
Всю ночь ты не смыкала ног.. Не надо иметь друзей – с друзьями надо дружить. – Весна покажет кто где срал ! Водка “Буратино”… Почувствуйте себя дровами… Одиночество- это когда есть E-mail, а письма присылает только сервер рассылки ! Бабу с возу! Кобылу – в позу! Надпись на водочной этикетке: “Перед злоупотреблением охладить”
А есть похожий аналог?
Супер , спасибо забрал!!!