Mūsdienu cilvēku pastāvīgi ieskauj milzīgs daudzums gan sadzīves, gan rūpniecisko elektroiekārtu. Grūti iedomāties mūsu dzīvi bez elektroierīcēm, tās mierīgi ienāca mājā. Pat mūsu kabatās vienmēr ir dažas no šīm ierīcēm. Visa šī iekārta tā stabilai darbībai prasa nepārtrauktu elektroenerģijas padevi. Galu galā tīkla sprieguma un strāvas pārspriegums visbiežāk izraisa ierīču bojājumus.
Lai nodrošinātu kvalitatīvu tehnisko ierīču barošanu, vislabāk ir izmantot strāvas stabilizatoru. Tas spēs kompensēt tīkla svārstības un pagarināt kalpošanas laiku.
Strāvas stabilizators ir ierīce, kas automātiski uztur patērētāja strāvu ar noteiktu precizitāti. Tas kompensē strāvas frekvences pārspriegumu tīklā, slodzes jaudas un apkārtējās vides temperatūras izmaiņas. Piemēram, palielinot ierīces patērēto jaudu, tiks mainīta patērētā strāva, izraisot sprieguma kritumu avota pretestībā, kā arī vadu pretestībā. Jo lielāka ir iekšējā vērtībapretestība, jo vairāk mainīsies spriegums, palielinoties slodzes strāvai.
Kompensējošās strāvas stabilizators ir pašregulējoša ierīce, kas satur negatīvas atgriezeniskās saites ķēdi. Stabilizācija tiek panākta regulējošā elementa parametru maiņas rezultātā, ja uz to iedarbojas atgriezeniskās saites impulss. Šo parametru sauc par izejas strāvas funkciju. Atbilstoši regulēšanas veidam kompensācijas strāvas stabilizatori ir: nepārtraukti, impulsa un jaukti.
Galvenie parametri:
1. Ieejas sprieguma stabilizācijas koeficients:
K st.t=(∆U in /∆IH) (IH /U in), kur
In , ∆In – pašreizējā vērtība un pašreizējās vērtības pieaugums slodzē.
K koeficients st.t aprēķināts pie nemainīgas slodzes pretestības.
2. Stabilizācijas koeficienta vērtība pretestības izmaiņu gadījumā:
KRH=(∆R n/ R n)(IH/∆IH)=ri / RH kur
RH, ∆R н - pretestība un slodzes pretestības pieaugums;
gi – stabilizatora iekšējās pretestības vērtība.
KRH koeficientu aprēķina ar nemainīgu ieejas spriegumu.
3. Stabilizatora temperatūras koeficienta vērtība: γ=∆I n /∆t vide
Enerģijas parametriemstabilizatori attiecas uz efektivitāti: η=P out/P in.
Apskatīsim dažas stabilizatoru shēmas.
Ļoti izplatīts ir lauka efekta tranzistoru strāvas stabilizators ar īssavienojumu un avotu, attiecīgi Uzi=0. Tranzistors šajā ķēdē ir savienots virknē ar slodzes pretestību. Tiešās slodzes krustošanās punkti ar tranzistora izejas raksturlielumu noteiks strāvas vērtību pie ieejas sprieguma zemākās un augstākās vērtības. Izmantojot šādu ķēdi, slodzes strāva nedaudz mainās, būtiski mainoties ieejas spriegumam.
Pārslēgšanas strāvas stabilizatoram ir atšķirīgā iezīme tranzistora-regulatora darbībai komutācijas stāvoklī. Tas ļauj palielināt ierīces efektivitāti. Pārslēgšanas strāvas stabilizators ir viena cikla pārveidotāja veids, kas pārklāts ar negatīvas atgriezeniskās saites cilpu. Šādas ierīces atkarībā no jaudas daļas ieviešanas var iedalīt divos veidos: ar droseles un tranzistora virknes savienojumu; ar droseles virknes savienojumu un regulējošā tranzistora paralēlo savienojumu.
