Тема 4.7. Стабилизаторы напряжения.

Рис. 72 а) схема параме­трического стабилизатора напряжения, на базе газоразрядного стабилитрона, б) вольт-амперная характеристика газо­разрядного стабилитрона.

Схема параме­трического стабилизатора напряжения показана на рис. 72а а, в ней основным элементом стабилизатора является газоразрядный стабилитрон. Простейший газо­разрядный стабилитрон состоит из анода и холодного катода, помещенных в стеклянный баллон, наполненный инертным газом. Вольт-амперная характеристика газо­разрядного стабилитрона приведена на рис. 72б. На характеристике показаны следующие величины: напря­жение зажигания П₃, напряжение стабилизации У_ст, ми­нимальный ток /мин, необходимый для зажигания ста­билитрона, и максимальный ток /макс, который всегда должен быть больше тока нагрузки. Напряжение на на­грузку снимается с зажимов стабилитрона.

В цепь ста­билизатора обязательно включают балластный ограни­чительный резистор Кб (рис. 72а), значение которого подбирают так, чтобы при работе стабилитрона в рабо­чей области падение напряжения на его зажимах, а следовательно, и на нагрузке мало зависело от значе­ния тока через него.

Процессы, происходящие в газо­разрядном стабилитроне, можно описать следующим образом. При подаче напряжения на электроды (анод и катод) газ в баллоне ионизируется, т. е. молекулы газа разделяются на электроны и положительные ионы, за счет которых и появляется ток через стабилитрон. Про­цесс этот развивается лавинообразно, но резистор Rб ограничивает ток через стабилитрон. Электрический разряд в газе начинается только в том случае, если на­пряжение между электродами в момент включения ста­билитрона превышает рабочее напряжение стабилиза­ции Uст. После того как тлеющий разряд установится, напряжение на электродах стабилитрона скачком умень­шается до значения Uст. Чаще всего в автоматике вместо газоразрядного ста­билитрона в параметрических стабилизаторах напря­жения применяются полупроводниковые стабилитроны.

Контрольные вопросы к теме «Усилители».

1. Дайте определение усилителя.

2. За счёт чего происходит усиление входного сигнала?

3. Перечислите виды усилителей.

4. Перечислите характеристики усилителей.

5. Нарисуйте структурную схему однокаскадного усилителя. За счёт чего происходит усиление в однокаскадном усилителе? На вход усилителя подано 10 Вт, коэффициент усиления каскада Кр=200, определите мощность на выходе усилителя.

6. Нарисуйте структурную схему двухкаскадного усилителя. За счёт чего происходит усиление в двухкаскадном усилителе? На вход усилителя подано 10Вт, коэффициент усиления первого каскада Кр=200, а второго Кр=100, определите мощность на выходе усилителя.

7. Принцип работы гидравлического усилителя и его применени..

8. В каких случаях Вы бы оказали предпочтение гидравлическому усилителю?

9. В каких случаях Вы бы оказали предпочтения поршневому пневматическому усилителю с управлением от струйной трубки?

10. В чём заключается принцип действия поршневого пневматического усилителя с управлением от струйной трубки?

11. В чём заключается принцип работы магнитного усилителя? Где применяется?

12. Напряжение на входе магнитного усилителя Uу=10 Вольт, коэффициент усиления Кu=100. Чему равно напряжение на выходе усилителя Uвых? Чему равно напряжение на выходе усилителя Uвых?

Список используемой литературы.

1. А.Н. Чекваскин, В.Н. Cёмин, К.Я. Стародуб “Основы автоматики”. Учебное пособие для техникумов. Москва Изд. Энергия 1977. §(3-1) - §(3-15).

2. В.И. Сидоров, “Автоматизация работы строительных машин”. Учебник для студентов СПО, Москва, “Стройиздат” 1989. §13 – 16.

3. В.Н. Брюханов, А.Г. Схиртладзе, В.П. Вороненко, “Автоматизация производства” под редакцией члена-корреспондента РАН Ю.М. Соломенцева. Учебник для студентов СПО, Москва, “Высшая школа” 2005. §3.2.

4.Б.В. Шандров, А.Д. Чудаков, “Технические средства автоматизации”. Учебник для студентов ВУЗ –ов, Москва, изд-во “Академия”, 2007. §2.3.