Условия устойчивого режима:
Uс = Uл + Uб (1)
Rб + Rл > 0 (2)
Сопротивление лампы – величина переменная и отрицательная. В любой момент времени
В соответствии с условием (2) разряд можно стабилизировать лишь на возрастающей ветви ВАХ. Такую суммарную ВАХ схемы в целом позволяет создать балластное сопротивление.
Балластное сопротивление с ВАХ Uб1 обеспечивает суммарную ВАХ схемы Uг1(I), которая пересекает линию сетевого напряжения Uс в точках а и в.
В точке а, находящейся на падающей ветви суммарной ВАХ, соблюдается лишь одно из двух условий стабилизации разряда - Uc = Uл + Uб
Поэтому разряд будет развиваться до точки в, находящейся на возрастающей ветви суммарной ВАХ. Для точки в соблюдаются оба условия (1) и (2). Следовательно, стабилизация разряда возможна лишь в точке в.
Кроме стабилизации разряда, балластное сопротивление должно обеспечивать устойчивую, без погасания, работу лампы при отклонениях Uсети. Балластное сопротивление Rб с ВАХ Uб1(I) этой устойчивости не обеспечивает. При отклонениях Uсети на - ΔUс нет точки пересечения Uz1(I) с линией напряжения сети (Uс – ΔUc). Это означает прекращение разряда и погасание лампы.
Чтобы обеспечить устойчивость разряда в этом случае, необходимо Rб меньшего значения с ВАХ Uб2(I). В этом случае суммарная ВАХ лампы и балласта Uz2(I) обеспечивает стабилизацию разряда в точке с.
При разработке ламп и балластных сопротивлений Rб к ним устойчивость оценивают по коэффициенту использования напряжения сети
Чем меньше kуст, тем выше устойчивость работы лампы. Практически устойчивость работы РЛ обеспечивают при kуст = 0,45…0,75.