Напряжение UB обычно превышает напряжение Uст не более чем на 20 В. Для снижения напряжения UB на внутренней поверхности
катода имеется проводник (он показан на рис. 21.7, а), уменьшающий расстояние между катодом и анодом. Без него стабилитрон
работал бы на восходящей (правой) части характеристики возникновения разряда (см. рис. 21.2). В пределах области стабилизации
напряжение Uст изменяется на значение ΔUст, которое не превышает 2 В. Работа стабилитрона с током выше Imax не рекомендуется,
так как ухудшается стабилизация и электроды перегреваются. Внутреннее сопротивление стабилитрона переменному току
(дифференциальн-
ое сопротивление) Ri =
Δua/Δ-
ia и значительно меньше сопротивления постоянному току R0. Если бы стабилизация
была идеальной (Uст = const), то сопротивление Ri было бы равно нулю. У отечественных стабилитронов напряжение стабилизации
бывает от 75 В до нескольких сотен вольт, ток Imin обычно 3 — 5 мА, а Imax — несколько десятков миллиампер. Рис. 21.8. Схема
включения стабилитрона Для стабилитронов коронного разряда характерны высокие напряжения и малые токи. У таких стабилитронов
(рис. 21.7,6) электроды цилиндрической формы из никеля. Баллон наполнен водородом, причем напряжение стабилизации зависит
от давления газа, которое обычно составляет тысячи паскалей (десятки миллиметров ртутного столба). Напряжение Uст при этом
несколько сотен вольт. Рабочие токи в пределах 3 — 100 мкА. Внутреннее сопротивление переменному току сотни килоом. Процесс
возникновения разряда длится 15 — 30 с. В последнее время выпущены стабилитроны коронного разряда, оформленные в керамических
баллонах, на напряжение в десятки киловольт. Стабилитрон соединяют параллельно с нагрузкой RH, а последовательно включают
резистор Rогр (рис. 21.8). Нагрузкой является тот или иной потребитель (например, анодные цепи и цепи экранных сеток какого-либо
усилителя и т. д.), который нужно питать стабильным напряжением. Напряжение источника Е должно быть выше напряжения стабилизации
Uст и достаточным для возникновения разряда в стабилитроне. Чем выше напряжение Е, тем выше должно быть сопротивление Rогр,
и тогда стабилизация сохраняется при изменении напряжения Е в более широких пределах. Но при большем ограничительном сопротивлении
КПД схемы снижается, так как потери мощности в стабилитроне и резисторе Rогр могут оказаться выше полезной мощности потребителя.
Поэтому стабилитроны применяют только для установок небольшой мощности, в которых снижение КПД не так важно, как в мощных
установках. Стабилитроны наиболее часто работают в режиме, когда сопротивление нагрузки неизменно (RH = const), а напряжение
источника нестабильно (Е = var). В этом случае происходит следующее. Когда напряжение источника повышается, то увеличивается
ток стабилитрона и почти все изменение напряжения приходится на долю резисто
