3.6 Компенсационный стабилизатор на одном триоде.

Простейшим компенсационным стабилизатором является эмиттерный повторитель на базу которого подается эталонное напряжение.

В данной схеме регулирующем элементом (РЭ) является сопротивление эмиттер коллектор, в качестве задающего элемента (ЗЭ) служит аккумуляторная батарея АБ. Схемой сравнения является сопротивление база эмиттер.

В этой схеме U_вых = U_б = U_аб, если напряжение U_вх уменьшится, то начинает уменьшаться потенциал на эмиттере, разница потенциалов база эмиттер увеличивается и триод начинает открываться.

Схема не используется в практике, т. к. АБ в качестве ЗЭ дорого.

В качестве ЗЭ применяется параметрический стабилизатор на кремниевом стабилитроне.

Схема имеет вид:

U_вых  U_б = U_ст

R_б – линейный элемент.

КС – нелинейный элемент.

Компенсационный стабилизатор по сравнению с параметрическим позволяет получить на нагрузке ток в раз больше. - коэффициент усиления по току.

Для получения больших мощностей и токов в нагрузке в качестве регулирующего элемента применяется составной триод.

3.7 Компенсационный стабилизатор на составном триоде.

Составной триод имеет очень высокий коэффициент усиления по току.

- коэффициенты усиления по току триодов Т₁, Т₂, Т₃.

Схема компенсационного стабилизатора с составным триодом имеет вид:

Такая схема позволяет получить ток в нагрузке амперы и десятки ампер.

Недостатком рассмотренных схем является малый коэффициент стабилизации, т.к. отсутствует усилитель сигнала рассогласования. Для устранения этого недостатка применяется:

3.8 Компенсационный стабилизатор с усилителем сигнала рассогласования.

Схема такого компенсационного стабилизатора, имеющая для усиления транзистор, имеет вид:

Регулирующим элементом является эмиттер коллектор Т₁.

Задающим элементом является параметрический стабилизатор, выполненный на кремниевом стабилитроне (КС) и сопротивление R₄.

Эталонное напряжение подаётся на эмиттер Т₂, на базу Т₂ подаётся выходное напряжение через делитель напряжения R₂ и R₃ следовательно, схемой сравнения является база эмиттер Т₂.

Усилитель сигнала рассогласования выполнен на Т₂ и R₁.

Рассмотрим пример: предположим, что U_вх увеличивается, тогда U_вых тоже начинает увеличиваться, это приводит к увеличению напряжения на базе триода Т₂, а на эмиттере Т₂ потенциал постоянен, разница потенциалов возрастает и Т₂ начнёт открываться, следовательно сопротивление эмиттер коллектор уменьшается. Напряжение на коллекторе Т₂ и базе Т₁ уменьшается. Поэтому Т₁ закрывается и напряжение на выходе стремится к первоначальному значению.

4. Химические источники.

Химические источники преобразуют химическую энергию в электрическую, при этом происходит расход активных веществ из которых состоит источник (разряд).

Химические источники подразделяются на: первичные – гальванические, вторичные – аккумуляторы.

Гальванические элементы являются приборами однократного действия, т.е. в конце разряда, когда активные вещества будут израсходованы, они подлежат замене.

Аккумуляторы при заряде, подключаются к внешнему источнику постоянного тока. При этом электрическая энергия переходит в химическую энергию и снова образуются активные вещества. Аккумулятор является источником многократного действия (в средним 1000 циклов заряд-разряд).