Конечно, можно подобрать близкие по параметрам стабилитроны, но это сложно и ненадежно, так как с течением времени их параметры
меняются. Эффективность стабилизации оценивают коэффициентом стабилизации kст. Он показывает, во сколько раз относительное
изменение напряжения стабилитрона ΔUст/Uст меньше относительного изменения напряжения источника ΔЕ/Е, т. е. kст
= (ΔЕ/Е) / (ΔUст/Uст) (21.4) Стабилитрон обеспечивает kст = 10 … 20. Например, если kст = 10, Е = 200 В и Uст =
75 В, то при изменении напряжения источника на ΔЕ = 40 В, т. е. на 20%, напряжение стабилитрона изменится только на
1,5 В, т. е. на 2%. Коэффициент стабилизации увеличивается при каскадном соединении стабилитронов (рис. 21.10). В схеме напряжение
первого стабилитрона Л1 подается через ограничительный резистор Rогр2 на второй стабилитрон Л2, параллельно которому присоединен
потребитель. Если коэффициенты стабилизации стабилитронов kст1 и kст2, то общий коэффициент стабилизации kст = kст1 kст2
(21.5) При двух стабилитронах получается коэффициент kст от 100 до 400. Недостаток схемы — снижение КПД, так как потери будут
в двух стабилитронах и двух ограничительных резисторах. Более двух стабилитронов обычно не включают. Стабилитрон Л2 должен
быть рассчитан на более низкое напряжение, нежели Л1. Напряжение Uст1 можно считать постоянным и вести расчет сопротивления
Rогр2 на ток стабилитрона Л2, лишь немного превышающий минимальный. Стабилитроны также применяют для стабилизации напряжения
при изменяющемся сопротивлении нагрузки и постоянном напряжении источника Е. Расчет сопротивления Rогр в этом случае проводится
описанным методом. Если ток IН меняется от минимального значения IНmin,
соответствующег-
о RНmax , до максимального
значения IНmax,
соответствующег-
о RНmin, то Rогр = (Е - Uст)/( Iср + IНср), (21.6) где Iср — средний ток стабилитрона,
а IНср — средний ток нагрузки, IНср = 0,5 (IНmin + IНmax). (21.7) В этом режиме общий ток
перераспределяе-
тся между
стабилитроном и нагрузкой. Например, если ток нагрузки возрастает, то ток стабилитрона почти на столько же уменьшается, а
напряжение Uст и общий ток почти постоянны. Следовательно, и падение напряжения на ограничительном резисторе Rогр изменяется
незначительно. Так и должно быть, поскольку Uст + Ur = Е = const. Конечно, стабилизация возможна при токе стабилитрона в
пределах от Imin до Imax. Изменение тока нагрузки не должно превышать наибольшее изменение тока стабилитрона, т. е. условием
стабилизации является неравенство IНmax - IНmin ≤ Imax - Imin (21.8) Стабилитрон имеет различное внутреннее сопротивление
постоянному и переменному току. Кроме того, значение R0 в зависимости от тока