Stabilitron

Stabilitroni elektriskeemides kasutatavad skemaatilised sümbolid

Stabilitron ehk Zeneri diood on ränidiood, mis töötab läbilöögirežiimil ja mis hoiab temaga paralleelselt ühendatud koormusele rakendatud toitepinge või koormusvoolu muutumisel sellele mõjuva pinge peaaegu muutumatuna. Stabilitroni töö põhineb p-n-siirde teatud kindla vastupinge väärtuse $U_z$ ületamisele järgneval järsul dioodi takistuse vähenemisel ja seda läbiva voolu tugevnemisel. Kui p-n-siirdes hajuv võimsus seejuures ei ületa lubatavat väärtust, on selline töörežiim stabiilne ja kasutatav.

18,8 V stabilitron

Stabilitrone iseloomustavad parameetrid

Stabilitrone iseloomustavad parameetrid on järgmised:

• stabiliseerimispinge $U_z$ on stabilitronil tekkiv pinge, kui ta on stabiliseerimisrežiimis ja kui teda läbib stabiliseerimisvoolu nimiväärtus $I_{zn}$;
• vähim lubatav stabiliseerimisvool $I_{Z.\mathrm{MIN}}$ on stabiliseerimisvoolu vähim väärtus, millel läbilöögirežiim on stabiilne;
• suurim lubatav stabiliseerimisvool $I_{Z.\mathrm{MAX}}$ on stabiliseerimisvoolu suurim väärtus, mil stabilitron ei kuumene üle lubatu;
• diferentsiaaltakistus $r_z$ on stabilitroni takistus voolu muutustele stabiliseerimispiirkonnas:

$r_z = \frac{U_z}{I_z}$ ;

• stabiliseerimispinge temperatuuritegur $k_{\vartheta}$ ehk TC näitab stabiliseerimispinge muutust (näiteks protsentides) temperatuuri muutumisel 1 °C võrra (tegur võidakse anda ka pingemuutusena millivoltides). Sõltuvalt läbilöögil esinevatest nähtustest võib see tegur olla kas positiivne või negatiivne.

Kasutatud stabilitron

Klassifikatsioon

Peale tavaliste stabilitronide valmistatakse veel täppisstabilitrone ja kahe-anoodilisi stabilitrone.

Täppisstabilitronid

Täppisstabilitronide stabiliseerimispinge sõltub väga vähe temperatuurist. Selle saavutamiseks on neis stabiliseeriva siirdega järjestikku kaks päripingestatud siiret, mille pingelang muutub temperatuurist vastupidiselt stabiliseeriva siirdega ja kompenseerib seega esineva stabiliseerimispinge muutuse.

Kaheanoodilised stabilitronid

Kaheanoodilises stabilitronis on kaks stabilitroni ühendatud nii, et üks on alati pärisuunas ja teine vastusuunas. Sel juhul ei ole vaja pöörata tähelepanu stabilitroni ühendamise polaarsusele ja pärisuunas töötav siire toimib ka temperatuuritoimet kompenseeriva elemendina.

Ränidioodi pärisuunatunnusjoon on samuti väga järsu tõusuga. See võimaldab kasutada ka pärisuuna režiimi 0,6...1 V püsiva pinge saamiseks. Tööpunkt valitakse siis pärisuuna tunnusjoone järsult tõusval osal. Kõrgema stabiliseerimispinge saamiseks ühendatakse neid kaks või kolm ühte korpusesse järjestikku. Selliseid seadiseid nimetatakse stabistorideks. Nende stabiliseerimispinge on väiksem kui stabilitronidel ja ka stabiliseeriv toime on väiksem.

Stabilitronide tunnussuurused

• Stabiliseerimispinge
• Nimistabiliseerimispinge
• Vähim lubatav stabiliseerimisvool
• Suurim lubatav stabiliseerimisvool
• Diferentsiaaltaistus
• Staatiline takistus

Staatiline hüvetegur

• Pinge temperatuuritegur
• Hajuvõimsus