Стабілітрон, як я вже говорив в його описі. є різновидом діода, але має унікальну властивість - при зворотному включенні він відкривається при певному, строго заданій напрузі і починає пропускати струм. Поки цей струм лежить в певному межі, на стабілітроні встановлюється постійна напруга. Це дозволяє використовувати стабілітрони для отримання стабільного напруги, яке необхідно для харчування дуже багатьох електронних пристроїв.
Отже, в нашому розпорядженні стабілітрон, наприклад, КС156, набір резисторів і джерело постійної напруги, величину якого можна регулювати в діапазоні 0 ... 12 В. Зберемо наступну схему:
Викручуємо ручку регулювання блоку живлення в «0» і підключаємо до нього нашу схему, дотримуючись полярності. Напруга на стабілітроні дорівнює нулю, струм через нього, ясна річ, теж не тече. Починаємо збільшувати напругу. 2 В, потім 3 В. Тока через стабілітрон все ще немає. Продовжуємо збільшувати і помічаємо, що струм з'явився - наш стабілітрон відкрився.
При подальшому повороті ручки ток продовжує рости, напруга на стабілітроні залишається незмінним (в нашому випадку - 5.6 В). Збільшуємо ще напругу і в якийсь момент часу струм зникає, напруга на стабілітроні стрибком піднімається до напруги блоку харчування - наш стабілітрон пробитий остаточно і безповоротно або, як кажуть, «згорів». Стабілітрона ми втратили, але в нашому розпорядженні є корисна інформація яку і розглянемо:
IСТ.МИН - струм стабілізації мінімальний. Мінімальний струм, при якому напруга на стабілітроні перестало рости (прилад увійшов в режим стабілізації)
IСТ.МАКС - максимально допустимий струм через стабілітрон. Струм, при якому стабілітрон ще працює, але якщо його збільшити, прилад згорить.
Uст - напруга стабілізації. Напруга на стабілітроні, яке залишається незмінним, поки через стабілітрон тече струм в діапазоні IСТ.МИН ... IСТ.МАКС.
Всі ці дані ми отримали ціною життя нехай нескладного і недорогого, але приладу. Проте, їх зовсім нескладно отримати з довідкової літератури, знаючи тип стабілітрона. Відкриваємо довідник по стабілітронах і дивимося:
КС456А:
IСТ.МИН - 1 мА;
IСТ.МАКС - 139 мА;
Uст - 5.6 В;
Iст.ном - 30 мА.
У нас навіть з'явилася додаткова інформація: Iст.ном - номінальний струм стабілізації. Саме при такому струмі стабілітрон буде працювати в оптимальному режимі - якщо мережеве напруга почне «стрибати», то прилад не вийде з режиму стабілізації і не згорить, а буде продовжувати видавати 5.6 В.
Випускаються стабілітрони, звичайно, на різний напруга - від одиниць і часткою до десятків і навіть сотень вольт, крім того, для отримання необхідного напруги стабілізації прилади можна з'єднувати послідовно, але з таким розрахунком, щоб струм через них вкладався в діапазон стабілізації для обох стабилитронов. При послідовному з'єднанні напруги стабілізації складаються, паралельно стабілітрони включати не можна. Чому? У цьому нескладному питанні, я думаю, ви розберетеся самі.
Зібрана нами схема, по суті, є готовим стабілізатором напруги, але живити вона може тільки не дуже ненажерливі схеми, які споживають одиниці, максимум десяток мА. В іншому випадку зміна опору навантаження просто виведе стабілітрон з режиму. Для отримання більш потужного стабілізованого джерела живлення доведеться схему ускладнити, що ми і зробимо наступного разу.