Принцип работы стабилитрона

Стабилитроны всегда включают в режим стабилизации параллельно нагрузке (см. б). В неразветвленную часть цепи включают балластный резистор , сопротивление, которого должно быть существенно больше дифференциального сопротивления стабилитрона . Основная задача не дать развиться лавинному процессу, и при действительно выполняется это условие, т. е. вся мощность падает на , что ограничивает распространение лавинного процесса. Чем больше отношение , тем лучше стабилизация, и тогда ток стабилизации можно описать равенством:

Напряжение источника питания определяется как сумма падения напряжения на стабилитроне и балластном сопротивлении:

(3.1)

Нестабильность выходного напряжения вызвана двумя основными причинами: нестабильностью входного напряжения и нестабильностью сопротивления нагрузки следовательно и тока.

Пусть входное напряжение изменяется в пределах , а напряжение на стабилитроне и нагрузке на величину стабилизации

(3.2)

из (3.2) следует:

из (3.2) также следует, что , ., изменение напряжения на стабилитроне значительно меньше, чем на входе. При изменении тока нагрузки , ток через стабилитрон устанавливается таким, что ток , напряжение на стабилитроне остаются практически постоянными. Пусть сопротивление уменьшается, ток нагрузки растет на , тогда ток в неразветвленной части цепи можно описать равенством . Казалось бы что он должен возрасти на такую же величину, а напряжение на нагрузке снизится на такую же величину, однако этого не происходит, т. к. даже небольшое снижение напряжения на стабилитроне вызывает резкое уменьшение тока. Поэтому изменение тока в неразветвленной части ветви в действительность описывается равенством: , т. е. возрастание тока нагрузки , компенсируется уменьшением в стабилитроне . Следовательно, значение очень мало, а полный ток практически не изменится. Результирующее изменение напряжения на нагрузке будет также незначительно: .