Современный стабилитрон

Стабилитрон кремниевый, сплавной, малой мощности. Предназначен для стабилизации напряжения 7…14 В в диапазоне токов стабилизации 3…33 мА. Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами. Корпус стабилитрона в рабочем режиме служит положительным электродом (анодом).

Рисунок 6. Изображение стабилитрона Д808

Рисунок 7. Схема стабилитрона

Таблица 5. Характеристики стабилитрона

Минимальное напряжение стабилизации	7 В
Максимальное напряжение стабилизации	8,5 В
Минимальный допустимый ток стабилизации	3 мА
Максимальный допустимый ток стабилизации	33 мА
Дифференциальное сопротивление	12 Ом

Схема включения:

Рисунок 8. Электрическая схема, включающая в себя стабилитрон

Сравнивая два стабилитрона (Д808 и стабилитрон из работы) можно сделать вывод: стабилитрон из данной работы, в отличие от описанного современного имеет диапазон стабилизации напряжения при более низких значениях (где- то 5-6 В). Дифференциальное сопротивление у современного стабилитрона в 3 раза меньше, значит и изменение напряжения при изменении тока у него меньше (стабилитрон качественнее).

Вывод (

В ходе лабораторной работы были исследованы основные характеристики полупроводниковых стабилитронов. При анализе ВАХа выявлено, что прямая ветвь соответствует обычному диодному режиму, тогда как обратная ветвь демонстрирует участок пробоя с резким возрастанием тока при достижении напряжения стабилизации, при этом само напряжение остается практически неизменным в рабочем диапазоне выше 5 В.

Было установлено, что температурный коэффициент напряжения стабилизации имеет разный знак для различных типов стабилитронов: «+» для высоковольтных образцов, где преобладает лавинный пробой, и «-» для низковольтных с туннельным пробоем. Это можно объяснить различной природой температурной зависимости пробивного напряжения - в случае лавинного пробоя повышение температуры приводит к увеличению напряжения за счет уменьшения длины свободного пробега носителей, тогда как при туннельном пробое рост температуры вызывает снижение напряжения вследствие уменьшения толщины потенциального барьера.

Исследование дифференциального сопротивления выявило его зависимость от уровня легирования p-n-структуры - при малых напряжениях стабилизации наблюдается рост сопротивления, что связано с уменьшением количества туннельных переходов при увеличении концентрации примесей.

Современный стабилитрон

Стабилитроны КС119А кремниевые, диффузионно-сплавные, малой мощности. Предназначены для применения в стабилизаторах напряжения. Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами.

Рисунок 9 – Стабилитрон КС119А

Рисунок 10 – Схема стабилитрона КС119А

Таблица 6 - Характеристики стабилитрона КС119А

Номинальное напряжение стабилизации	1,9 В
Ток стабилизации	10 мА
Температурный коэффициент напряжения стабилизации	-0,3 %/С

Продолжение таблицы 6

Дифференциальное сопротивление	15 Ом
Минимально допустимый ток стабилизации	1 мА
Максимально допустимый ток стабилизации	100 мА
Рабочий диапазон температур	-60…+125

Рисунок 11 – Пример схемы включения стабилитрона

На рисунке 3 показана схема индикатора напряжения 3,4V и больше. В этой схеме есть светодиод HL1, стабилитрон КС119А и токоограничивающий резистор R1.

Стабилитрон КС119А имеет номинальное напряжение стабилизации 1,9V, то есть, он начинает пропускать ток, когда обратное напряжение на нем достигает 1,9V. А светодиод, который в этой схеме, имеет прямое напряжение падения 1,5V. В сумме это будет 3,4V. Когда напряжение Uвх ниже 3,4V напряжение на стабилитроне ниже 1,9V и тока через него нет.

Соответственно, нет тока и через светодиод, так как они же включены последовательно. А вот когда напряжение Uвх больше 1,9V у стабилитрона возникает обратимый пробой, и ток начинает протекать через него и светодиод. Светодиод загорается.

Сравним КС119А и стабилитрон из лабораторной работы:

Стабилитрон из данной работы, имеет диапазон стабилизации напряжения при более высоких значениях (5-6 В). Дифференциальное сопротивление у современного стабилитрона в несколько раз меньше, значит и изменение напряжения при изменении тока у него меньше, а значит, что современный стабилитрон качественней и прослужит дольше.