Kostenlose technische Bibliothek ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Verbesserung des parametrischen Spannungsstabilisators. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur Parametrische Spannungsregler auf Zenerdioden werden von Funkamateuren, insbesondere von Anfängern, häufig bei der Entwicklung und dem Bau verschiedener elektronischer Geräte verwendet, obwohl sie nach und nach durch integrierte Spannungsregler ersetzt werden. Das Diagramm eines parametrischen Spannungsreglers ist in Abb. dargestellt. 1. Es besteht aus einem Ballastwiderstand Rb und einer Zenerdiode VD1, parallel zu der die Last Rn geschaltet ist. Die Last- und Zenerdiodenströme fließen durch den Widerstand Rb und sein Wert muss so sein, dass sowohl der Laststrom als auch der Zenerdiodenstrom innerhalb des Arbeitsbereichs bereitgestellt werden. Darüber hinaus muss diese Bedingung für alle Werte der Versorgungsspannung erfüllt sein. Aus diesem Grund sind der Wirkungsgrad und der Stabilisierungsfaktor eines solchen Stabilisators meist gering. Auf Abb. In Abb. 2 zeigt grafisch die Abhängigkeit der Lastspannung von der Versorgungsspannung (Eingang) mit den im Diagramm angegebenen Details und einer Änderung der Versorgungsspannung von 6 auf 9 V. Kurve 1 wurde für den Widerstand Rb = 100 Ohm aufgenommen, und Kurve 2 - für Rb = 300 Ohm. Im ersten Fall variiert der vom Stabilisator verbrauchte Strom zwischen 6 und 30 mA. Wenn die Versorgungsspannung jedoch weniger als 7 V beträgt, beginnt die Lastspannung stark abzufallen. Im zweiten Fall variiert der Strom zwischen 5 und 11 mA und der Stabilisierungseffekt ist sehr schwach. Sie können die Parameter des Stabilisators verbessern, wenn Sie anstelle eines Widerstands ein Gerät einbauen, das die Eigenschaft eines Stromstabilisators besitzt, beispielsweise einen entsprechend beschalteten Feldeffekttransistor (Abb. 3). Auf Abb. Kurve 2 in Abbildung 3 zeigt die Abhängigkeit der Lastspannung von der Eingangsspannung bei Verwendung eines Feldeffekttransistors mit einem anfänglichen Drainstrom von 10 mA. Auch hier schwankt der aufgenommene Strom zwischen 6 und 10 mA, allerdings ist die Spannungsstabilität an der Last deutlich höher. Wenn die Versorgungsspannung jedoch weniger als 7 V beträgt, sinkt auch die Spannung an der Last deutlich. Dies liegt daran, dass sich bei einer Drain-Source-Spannung von weniger als 1 ... 1,5 V die stabilisierenden Eigenschaften des Feldeffekttransistors stark verschlechtern. Darüber hinaus ist es nicht ganz einfach, einen Feldeffekttransistor mit den erforderlichen Parametern auszuwählen. Wenn Sie den Feldeffekttransistor durch einen bipolaren ersetzen (Abb. 4), können Sie durch Auswahl des Widerstands R1 die Parameter des Stabilisators verbessern und die Einstellung des erforderlichen Stroms vereinfachen. Die Abhängigkeit der Spannung von der Last für den Widerstandswert des Widerstands R1 = 75 kOhm ist in Abb. dargestellt. 2 (Kurve 4). In diesem Fall variiert der verbrauchte Strom wie bei einem Feldeffekttransistor zwischen 6 und 10 mA, bei einer Versorgungsspannung von weniger als 7 V ändert sich die Spannung an der Last jedoch weniger. Eine Verringerung des Widerstandswerts des Widerstands R1 um etwa das 1,5-fache (bis zu 51 kOhm) führt dazu, dass die Stromaufnahme zwischen 9 und 16 mA schwankt, die Spannungsstabilität an der Last jedoch spürbar höher ist (Kurve 5). Somit ergeben sich die Vorteile des Stabilisators, der nach dem in Abb. gezeigten Schema hergestellt wurde. 4 besteht erstens darin, dass der Stabilisator zu arbeiten beginnt, wenn die Differenz zwischen der Versorgungsspannung und der Stabilisierungsspannung der Zenerdiode 0,2 ... 0,3 V beträgt, und zweitens darin, dass Sie durch Auswahl des Widerstands R1 den erforderlichen Wert einstellen können Strom durch einen Stabilisator. Darüber hinaus können Sie durch den Einbau eines Kondensators mit einer Kapazität von 100..200 uF zwischen Basis und Emitter des Transistors die Spannungswelligkeit an der Last deutlich reduzieren. Dies ist bei Netzstromversorgungen sehr wichtig. Zu den Nachteilen des Stabilisators gehört ein spürbarer Einfluss der Umgebungstemperatur und der Versorgungsspannung auf den Kollektorstrom. Wenn der Basisstrom des Transistors durch einen Stromstabilisator an einem Feldeffekttransistor stabilisiert wird (Abb. 5), ist die Spannungsstabilität an der Last noch höher. Der erforderliche Kollektorstrom wird durch den Trimmwiderstand R2 eingestellt. Allerdings wird das Gerät in diesem Fall deutlich komplizierter, ist aber wirtschaftlicher, da sich der aufgenommene Strom bei einer Änderung der Versorgungsspannung kaum ändert. Die beschriebenen Modifikationen des parametrischen Spannungsreglers können an einem bereits hergestellten Gerät vorgenommen werden, indem (gemäß Abb. 4) der Ballastwiderstand durch einen Transistor ersetzt und der Widerstand R1 im Oberflächenmontageverfahren installiert wird. Für einen Stabilisator mit einer Zenerdiode mit geringer Leistung können Transistoren der Serien KT208, KT209, KT361 mit beliebigen Buchstabenindizes oder ähnlichen mit einer niedrigen Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung verwendet werden. Es wird empfohlen, Festwiderstände vom Typ MLH S2-33 und den Trimmer SP3 zu verwenden. Bei der Einstellung geht es darum, den erforderlichen Strom durch die Zenerdiode über den Widerstand R1 einzustellen. Autor: I. Nechaev, Kursk Siehe andere Artikel Abschnitt Anfänger Funkamateur. Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel. Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik: Kunstleder zur Touch-Emulation
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