в качестве параметрического стабилизатора тока небольшой .силы (до 1-2 А) используются бареттеры с большим динамиче- ским сопротивлением (несколько кОм). Бареттер состоит из заполненного водородом стеклянного баллона, в котором помещается нить из стали или вольфрама. При температуре красного каления сталь и вольфрам обладают очень большим температурным коэффициентом сопротивления. Поэтому незначительное изменение тока через бареттер вызывает большое изменение как его сопротивления, так и напряжения на нем. Рабочий участок ВАХ бареттера аб (рис. 8.7а) называется областью бареттирования. Бареттер

стабилизирует как постоянный, так и переменный ток и включается последовательно с нагрузкой (рис. 8.76).

При неизменном сопротивлении нагрузки напряжение на ней будет неизменным, так как ток через ба-

и/пш Jmx 5 рсттер почти не изменяется.

8.7, Параметрический стабилизатор Таким образом, ОН может

-не.

а) схема; б) ВАХ бареттера

быть использован в качестве стабилизатора напряжения на нагрузке, что широко используется в цепях питания накала электронных ламп.

Если ток нагрузки больше тока одного бареттера, то несколько бареттеров с одинаковыми границами бареттирования включаются параллельно.

Схемы стабилизации тока бареттерами очень просты, но обладают рядом недостатков: малый коэффициент стабилизации тока, ограниченные значения мощности, невозможность регулировки величины тока, инерционность вследствие тепловой инерции нити накала. Эти недостатки ограничивают применение бареттеров.

8.3. КОМПЕНСАЦИОННЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ПОСТОЯННОГО Н.АПРЯЖЕНИЯ С НЕПРЕРЫВНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

Компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения с непрерывным регулированием могут быть выполнены как на электронных лампах, так и на транзисторах.

Эти стабилизаторы представляют собой систему автоматического регулирования и обеспечивают постоянство выходного напряжения с высокой степенью точности при изменении напряжения сети и тока нагрузки, а также и при иных внешних возмущениях (частота тока питающей сети, характер нагрузки, параметры среды - температура, влажность и т. д.).

Стабилизаторы могут быть выполнены как с последовательным,

так и с параллельным включением регулирующего элемента относительно нагрузки (рис. 8.8).

В последовательной схеме регулирующий элемент включен последовательно с нагрузкой, и компенсация осуществляется за счет изменения падения напряжения на само.м регулирующем элемен-

Usbix

л

рнс. 8.8. Структурные схемы стаби.пизаторов постоянного напряжения:

а) последовательного; б) параллельного

I - выпрямитель, преобразующий переменное напряжение питающей сети в постоянное; 2 - регулирующий элемент (электронная лампа или транзистор), который автоматически изменяет свои параметры, обеспечивая постоянство выходного напряжения tBbix - управ.тяющий элемент, который измеряет отклонение выходного напряжения от заданной вели- , чины, усиливает напряжение этого отклонения и передает его на регулирующий элемент,- - нагрузка; 5 - гасящее согтротнвленне; 5 - нсточ- ник опорного эталонного напряжения, с которым сравнивается выходное напряжение , f,

те. В параллельной схеме регулирующий элемент 2 включен параллельно с нагрузкой, а уровень выходного напряжения поддерживается за счет изменения тока через регулирующий элемент, в результате чего изменяется падение напряжения на гасящем сопротивлении 5, включенно.м последовательно с нагрузкой.

Схема с параллельны.м включение.л! регулирующего элемента применяется ограниченно и используется преимущественно при импульсных изменениях тока нагрузки. Стабилизаторы с последовательным включением регулирующего элеменга обладают более высоким КПД, чем стабилизаторы параллельной схе.мы, и применяются очень широко.

Схемы стабилизаторов на электронных лампах и на транзисторах идентичны. Ламповые стабилизаторы применяются в основном на высокие выходные напряжения, а транзисторныена низкие.,

Как ламповые, так и транзисторные стабилизаторы обладают следующими достоинствами:

1. Высокая точность стабилизации выходного напряжения. При этом стабилизатор одинаково хорошо ослабляет как конечное изменение входного напряжения, так п переменную составляющую (пульсацию).

2. Очень .малые статические и динамические внутренние сопротивления.

Недостатком стабилизаторов является сравнительно низкий КПД (0,5-0,7), обусловленный потерей мощности на регулирующем элементе, поэтому стабилизагоры обычно изготавливают на малые токи. С увеличением тока нагрузки возрастает число регу-

Рис. 8.9. Схема электронного стабилизатора с последовательным включением регулирующей лампы

лирующих ламп или транзисторов и, следовательно, понижается эксплуатационная надежность.

Несмотря на указанные недостатки, до настоящего времени стабилизаторы такого типа широко применяются для питания радиоаппаратуры и аппаратуры связи.

На рис. 8.9 изображена наиболее распространенная схема с последовательным включением регулирующей лампы. Схема состоит из регулирующей лампы J7pi; усилителя постоянного тока Лу, Ry;

источника опорного напряжения Rtu Ли сравнивающего делителя Rl, Rn, Rz, Ci и выходной емкости Сн.

Рассмотрим принцип действия стабилизатора на примере данной схемы. При увеличении входного напряжения Uo выходное напряжение стабилизатора Ubux в первый момент увеличивается. Одновременно увеличивается напряжение на нижнем плече сравнивающего делителя (Uru). Напряжение на сетке усилительной лампы относительно катода по абсолютной величине равно разности напряжения Uon-Uru. При увеличении напряжения Uru разность Uon-Uru уменьшается, и потенциал сетки усилительной лампы станет менее отрицательным по отношению к ее катоду. Анодный ток усилительной лампы увеличится, и возрастет падение напряжения f/яу на анодной нагрузке Ry. Напряжение с сопротивления Ry прикладывается между сеткой и катодом регулирующей лампы.

При увеличении напряжения С^НуМинус на сетке регулирующей лампы относительно ее катода увеличивается, растет напряжение на ее аноде, и выходное напряжение стабилизатора уменьшается до первоначального значения с определенной степенью точности.

При уменьшении тока нагрузки стабилизатора в первый момент напряжение на выходе увеличивается за счет уменьшения падения напряжения на внутреннем сопротивлении регулирующей лампы, что увеличивает напряжение на нижнем плече сравнивающего делителя Umi. В дальнейшем схема работает так же, как и при увеличении входного напряжения.

При уменьшении входного напряжения и увеличении тока нагрузки стабилизатора схема работает аналогична изложенному выше.

В схеме рис. 8,9 можно регулировать величину выходного напряжения. Для этого в цепи сравнивающего делителя устанавливается потенциометр Rn- Рассмотрим принцип действия схемы при перемещении движка потенциометра Rr, в направлении плюсовой шины стабилизатора. В этом случае увеличивается напряжение {/rm