Имею в своей ламповой коллекции парочку интереснейших радиоламп - СТАБИЛОВОЛЬТОВ. Интересное название такое - не стандартное и многим нынешним знатокам в "" электроники, такое название слух режет.
Почему не СТАБИЛИТРОН ? ведь по сути характеристик - эти приборы одного "электрического поля ягоды".
Написать про СТАБИЛОВОЛЬТЫ решил лишь потому, что только в их описании подробно описаны самые грубые и типовые ошибки которые совершает нынешнее поколение электронщиков при составлении схем со стабилитронами.
Газонаполненные стабилитроны
Стабилитроном называется прибор, наполненный одним из инертных газов и предназначенный для стабилизации напряжения
Стабилитроны работают только в цепях постоянного тока. При включении напряжения следует соблюдать полярность. Катод стабилитрона обозначается кружком. Для получения стабилизированного напряжения обязательно включать последовательно со стабилитроном ограничивающее сопротивление. Полезная нагрузка, на которой нужно получить стабильное напряжение, включается параллельно стабилитрону.
Работа стабилитрона основана на свойстве тлеющего разряда не изменять падение напряжения между электродами при изменении тока. Конструктивно стабилитрон состоит из 2 коаксиальных электродов (катод обычно снаружи), помещённых в стеклянный или металлический баллон, содержащий смесь газов (как правило, инертных) при давлении в десятки мм рт. ст.
Рост тока при тлеющем разряде при таком расположении электродов происходит за счёт увеличения площади катода, охваченной разрядом, при этом плотность тока в ионизированной части газа остаётся неизменной, следовательно, остаётся неизменным и падение напряжения на разрядном промежутке. В некоторых случаях для снижения напряжения зажигания внутрь прибора вводится небольшое количество радиоактивного вещества.
Не смотря на "моструозный" вид радиолампы, по сути это простая неонка - одна из моих любимейших лампочек для экспериментов.
На этом фото один из ярких примеров включения стабиловольтного делителя напряжения собранного на неоновых лампочках, который вызывает ужас и возмущения профессионалов от электроники...
Однотипные по току стабилитроны можно соединять последовательно для повышения стабилизируемого напряжения или образования делителя напряжений.
Для стабилитронов коронного разряда характерны высокие напряжения и малые токи. У таких стабилитронов электроды цилиндрической формы из никеля. Баллон наполнен водородом, причем напряжение стабилизации зависит от давления газа, которое обычно составляет тысячи паскалей (десятки миллиметров ртутного столба). Напряжение Uст при этом несколько сотен вольт. Рабочие токи в пределах 3 — 100 мкА. Внутреннее сопротивление переменному току сотни килоом. Процесс возникновения разряда длится 15 — 30 с.
В последнее время выпущены стабилитроны коронного разряда, оформленные в керамических баллонах, на напряжение в десятки киловольт.
ВАЖНЕЙШЕЕ ПРАВИЛО ДЛЯ СТАБИЛИТРОНОВ
Стабилитроны одного типа нельзя соединять параллельно с целью увеличения допустимых пределов изменения питающего напряжения, так как при этом невозможно обеспечить одновременность их зажигания и одинаковый режим работы.
Зажигание одного из двух параллельно соединенных стабилитронов делает невозможным зажигание второго, потому что при этом напряжение на нем становится равным номинальному рабочему напряжению зажегшегося стабилитрона, которое меньше напряжения зажигания.
Этим правилом очень часто пренебрегают инженеры - конструкторы, пытаясь стабилизировать напряжение при значительных токах недоступных единичному стабилитрону.
Собрав тестовую схему на двух СТАБИЛОВОЛЬТАХ, так как показано на рисунке вы получите ЗАПРЕЩЕННУЮ СХЕМУ СТАБИЛИЗАЦИИ
Использовать такую схему можно только на свой страх и риск.
Некоторые стабилитроны в цоколе имеют перемычку, включая которую в цепь первичной, повышающей обмотки или в цепь высокого напряжения можно разорвать какую-либо из этих цепей при вынутом стабилитроне и, снимая этим с конденсатора фильтра выпрямленное напряжение, защитить конденсатор от возможного пробоя, т.к. при отсутствии стабилитрона напряжение на нем может достичь опасной величины.
Обозначения стабилитронов состоят из трех элементов: букв СГ (стабилитрон газовый), порядкового номера прибора и буквы, характеризующей конструкцию стабилитрона, С - стеклянный, П - пальчиковый.
Вот еще одна типовая ошибка возникающая при описании ВАХ стабилизации с помощью газовых стабилитронов.
ГАЗОВЫЕ СТАБИЛОВОЛЬТЫ ИМЕЮТ ИНУЮ ХАРАКТЕРИСТИКУ!
но многие "эксперты" стараются этого не знать.
Опираясь на знания из книжки, "эксперты" будут утверждать, что поведение стабилитрона описано подробно и четко
Реальная картина, даже специализированных ламп, выглядит вот так
Чтобы понять ВАХ стабиловольта, нам потребуется взглянуть на зоны дугового разряда изученные Русскими учеными со времен свечи Яблочкова
Если не переходить в аномальные запредельные зоны тлеющего разряда, когда разрушение электродов просто неизбежно, то можно видеть удивительные характеристики в низковольтных областях. Правда к стабилизации напряжения они не имеют отношения.
ПАРАДОКС СТАБИЛОВОЛЬТОВ В ТОМ, ЧТО
Прежде чем Стабиловольт достигнет уровня стабилизации напряжения, он вынужден пройти точку превышающего порог стабилизации напряжения для возникновения тлеющего разряда.
И вот тут одному Ому известно - Выдержит-ли схема, которую СТАБИЛОВОЛЬТ должен защитить от всплеска напряжения, тот самый всплеск который необходим самому СТАБИЛОВОЛЬТУ для начала работы.
Для нормальной работы стабилитрона напряжение на нем в момент включения должно достигнуть величины так называемого напряжения зажигания. При работе стабилитрона ток, проходящий через него, не должен выходить за пределы, указанные в справочнике, что является показателем правильного выбора режима стабилизации. Необходимо помнить, что при отключении нагрузки ток, проходящий через стабилитрон, возрастает. Это иногда может вывести его из строя.