Статья:

СТАБИЛИТРОН. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СТАБИЛИЗАТОР

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №21(244)

Рубрика: Физико-математические науки

Выходные данные
Мухин Д.А., Петров Д.И. СТАБИЛИТРОН. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СТАБИЛИЗАТОР // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2023. № 21(244). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/244/128597 (дата обращения: 26.04.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

СТАБИЛИТРОН. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СТАБИЛИЗАТОР

Мухин Даниил Алексеевич
студент, Улан-Удэнский колледж железнодорожного транспорта, филиал Иркутский государственный университет путей сообщения, РФ, г. Улан-Удэ
Петров Дмитрий Иванович
студент, Улан-Удэнский колледж железнодорожного транспорта, филиал Иркутский государственный университет путей сообщения, РФ, г. Улан-Удэ
Павлова Светлана Валерьевна
научный руководитель, Улан-Удэнский колледж железнодорожного транспорта, филиал Иркутский государственный университет путей сообщения, РФ, г. Улан-Удэ

 

Аннотация. Стабилитрон - это полупроводниковый элемент, используемый для стабилизации напряжения в электрических цепях. Он работает по принципу автоматической регулировки сопротивления при изменении напряжения на его выводах.

Параметрический стабилизатор - это стабилизатор, в котором значение стабилизированного напряжения зависит от параметров элементов схемы, в том числе от их температуры. Параметрический стабилизатор может быть реализован с помощью стабилитрона и других полупроводниковых элементов. Он используется в тех случаях, когда необходимо стабильное напряжение при различных условиях эксплуатации.

 

Ключевые слова: Стабилитрон, полупроводниковый элемент, стабилизация напряжения, автоматическая регулировка, параметрический стабилизатор, зависимость от параметров элементов, температура, полупроводниковые элементы.

 

Цель исследования: изучение принципов работы стабилитрона и параметрического стабилизатора, а также их применения в электронной технике. Цель исследования также может включать изучение особенностей и ограничений использования стабилитрона в различных устройствах и схемах. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации работы электронных устройств, повышения их надежности и эффективности.

Задачи исследования:

1. Изучение теории работы стабилитрона и параметрического стабилизатора, включая принципы автоматической регулировки и зависимости от параметров схемы.

2. Определение стабилизированного напряжения с использованием различных типов стабилитронов и параметрических стабилизаторов в зависимости от входного напряжения и параметров схемы.

3. Исследование зависимости стабилизированного напряжения от температуры и других условий эксплуатации.

4. Определение преимуществ и ограничений использования стабилитрона и параметрического стабилизатора в различных устройствах и схемах.

5. Анализ влияния параметров элементов схемы на стабильность и эффективность стабилизации напряжения.

6. Оценка возможностей для оптимизации и улучшения производительности электронных устройств с использованием стабилитрона и параметрического стабилизатора.

7. Разработка новых методов и подходов к использованию стабилитрона и параметрического стабилизатора в различных областях электроники и электротехники.

Общие принципы работы: Краткое описание стабилитрона и параметрического стабилизатора

Стабилитрон - это полупроводниковый элемент, который используется для стабилизации напряжения в электрических цепях. Принцип работы стабилитрона основан на эффекте Зенера - обратном пробое p-n перехода, который происходипри достижении определенного напряжения на его выводах.

 

   

Рисунок 1. Стабилитрон

 

Когда напряжение на выводах стабилитрона достигает порогового значения, обратный ток через p-n переход резко возрастает, что приводит к снижению сопротивления элемента и стабилизации напряжения на его выводах. Стабилитрон может использоваться в качестве элемента, обеспечивающего точное стабилизированное напряжение в широком диапазоне токов и температур.

Параметрический стабилизатор - это стабилизатор, в котором значение стабилизированного напряжения зависит от параметров элементов схемы, включая температуру и другие факторы. Такие стабилизаторы могут быть реализованы с помощью стабилитрона и других полупроводниковых элементов. Значение стабилизированного напряжения определяется параметрами схемы, такими как сопротивления и мощности других элементов. Параметрический стабилизатор может обеспечить более точную стабилизацию напряжения, чем стабилитрон в некоторых условиях эксплуатации.

Области применения стабилитрона и параметрического стабилизатора

Основные области применения стабилитрона:

1. Электронные и электрические схемы, где необходимо точное стабилизированное напряжение для работы устройства.

2. В источниках питания, где стабилитрон можно использовать для стабилизации напряжения на выходе.

3. В радиоэлектронике, где может использоваться в качестве элемента для генерации высокочастотных импульсов.

Области применения параметрического стабилизатора:

1. Регулируемый источник питания для электронных устройств, где необходима точная настройка напряжения.

2. Устройства автоматической регулировки напряжения, когда точность коррекции напряжения зависит от входных параметров схемы.

3. Конструкции, где требуется высокая стабильность напряжения и стабильность коэффициента усиления, такие как усилители и датчики.

4. В электропитании и электротехнике, для стабилизации напряжения в низкоточных схемах и схемах с нестабильным источником питания.

5. В энергетических системах, для обеспечения стабильности и снижения шумовой составляющей в электропитании.

Описание принципа работы стабилитрона и параметрического стабилизатора

Стабилитрон - это электронный компонент, который используется для стабилизации напряжения в электрических цепях. Основной принцип работы стабилитрона заключается в его использовании в режиме обратного пробоя, когда при наличии обратного напряжения на его клеммах он стабилизирует напряжение на своих контактах почти на постоянной величине. Этот эффект достигается благодаря особенностям структуры стабилитрона, состоящей из полупроводниковой Zener-диодной структуры, что позволяет получать жестко фиксированные значения напряжения на его клеммах.

Параметрический стабилизатор - это электронный компонент, который использует транзистор в качестве ключа для стабилизации напряжения в электрической цепи. Он используется для обеспечения стабильного и точного напряжения в электрических цепях. Принцип работы параметрического стабилизатора заключается в использовании транзистора в качестве ключа. Когда напряжение на базе транзистора достигает предельного значения, определенного параметрами стабилизатора, транзистор открывается и стабилизирует напряжение на коллекторе. Это осуществляется путем установки определенного тока управления транзистором через цепь управления, что позволяет достичь жестко фиксированных значений напряжения на его контактах.

Заключение: Таким образом, как стабилитрон, так и параметрический стабилизатор используются в электрических цепях для обеспечения стабильного и точного напряжения. Они находят широкое применение в различных устройствах, требующих точного напряжения для своей работы, таких как блоки питания, электронные приборы, светодиодные лампы и т.д.

 

Список литературы: 
1. М. Филиппов "Стабилизация напряжения: принципы работы и применение стабилитронов и параметрических стабилизаторов".
2. Т.Н. Соломенцева, Е.А. Иванова "Стабилитроны и параметрические стабилизаторы: сравнительный анализ"
3. Ю.С. Кубалин "Использование стабилитронов в источниках питания"