Расчет параметров стабилизатора

Коэффициент стабилизации определяется по соотношению

, (3.2)

где r_{СТ Σ} – общее сопротивление стабилитронов;

r_К– сопротивление коллекторной цепи транзистора VT1;

h₁₁ – входное сопротивление транзистора VT1;

h₂₁= В – статический коэффициент усиления транзистора VT1.

1. Сопротивление r_Э = φ_T/I_Э = 26 мВ/50 мА = 0,52 Ом.

При температуре 20 ^ОС φ_T ≈ 26 мВ.

2. Параметр h₁₁ определяется по приращениям тока и напряжения на входной характеристике h₁₁ = ∆U_БЭ /∆I_Б (рис. 21). Ток базы был вычислен ранее I_Б = 1,2 мА. Значение тока базы откладываем на оси тока базы, проводим горизонтальную линию до пересечения с характеристикой, получаем положение рабочей точки (РТ). Строим характеристический прямоугольный треугольник так, чтобы РТ оказалась примерно в средине гипотенузы треугольника. Катеты проецируем на ось тока и напряжения. Вычисляем значения ∆U_БЭ и ∆I_Б.

Из построения находим ∆U_БЭ ≈ 0,05 В и ∆I_Б= 0,6 мА. h₁₁= ∆U_БЭ /∆I_Б= 0,05/0,6 = 83 Ом.

3. Сопротивление r_К определяется по коллекторным вольт-амперным характеристикам транзистора. Для этого проводится вертикальная прямая для напряжения 10 В, находится точка пересечения прямой с характеристикой тока базы, принятого в расчёте (I_Б = 1,2 мА). Возле этой точки строится характеристический треугольник, катеты которого проецируются на оси и находятся значения приращения тока и напряжения ∆U_КЭ и ∆I_К. Вычисляется сопротивление r_К. Построения показаны на рис. 21 и рис. 14. Из построения определяем ∆U_КЭ= 10 В, ∆I_К ≈ 4 мА.

r_К = ∆U_КЭ/∆I_К = 10 В/0,004 А = 2500 Ом.

4. Коэффициент В определяется при постоянном напряжении
U_КЭ = 10 В. Выбираем характеристики для токов базы 1,0 мА и 1,4 мА.
∆I_Б= 0,4 мА,∆I_К≈ 25 мА, В = ∆I_К/∆I_Б ≈ 25/0,4 = 62,5.

5. Вычисляем коэффициент стабилизации стабилизатора

6. Выходное сопротивление стабилизатора

R_ВЫХ = r_Э + (r_СТΣ+ r_б)/(1 + B)

Сопротивление r_б = h₁₁– r_Э(1 + B) = 83 – (0,52∙63,5) = 50,0 Ом.

R_ВЫХ = 0,52 + (31 + 50,0)/51 = 2,1 Ом.