2. теоретическое введение

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ
2.1. Основные характеристики стабилизаторов
Полупроводниковые стабилизаторы напряжения представляют собой электронные устройства, предназначенные для включения в канал передачи электрической энергии с целью уменьшения относительных изменений напряжения при колебаниях ЭДС первичного источника питания и сопротивления нагрузки.
Схема включения стабилизатора напряжения в общую электрическую цепь показана на рис. 4.1, где обозначены:  – входное (стабилизируемое) напряжение;  – выходное (стабилизированное) напряжение;  и  – входной и выходной токи стабилизатора. Под сопротивлением нагрузки подразумевается входное сопротивление питаемой цепи, которая может представлять собой как простой резистор, так сложную электронную схему.

Рис. 4.1. Схема включения стабилизатора напряжения
Стабилизаторы напряжения характеризуются рядом количественных показателей: электрических, энергетических, надёжностных и т.п.
Электрические показатели можно разделить на две группы: статические, определяемые при медленном изменении возмущающих факторов (напряжения, тока, температуры окружающей среды), и динамические, определяемые при быстром (скачкообразном) появлении возмущающих факторов, например, при импульсном характере работы нагрузки.
К статическим электрическим показателям стабилизаторов напряжения относятся:

1. 
   Допустимое относительное отклонение входного напряжения (напряжения питания) от номинального:  – относительное отклонение в сторону повышения и  – в сторону понижения напряжения (т.о.  ,  ).
   
2. 
   Номинальное выходное напряжение (на нагрузке) .
   
3. 
   Номинальный ток нагрузки  .
   
4. 
   Нестабильность выходного напряжения при изменении напряжения на входе  . Определяется как отношение отклонения выходного напряжения от номинального значения к номинальному значению выходного напряжения при изменении напряжения питания в заданных пределах (ток нагрузки и температура окружающей среды  постоянна), %,
   

.

5. 
   Нестабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки  . Определяется как отношение отклонения выходного напряжения от номинального значения к номинальному значению выходного напряжения при изменении тока нагрузки в заданных пределах (напряжение питания и постоянны), %,
   

.

6. 
   Температурный коэффициент выходного напряжения (ТКН). Определяется как отношение отклонения выходного напряжения от номинального значения к номинальному значению и к вызвавшему это отклонение приращению температуры ( и постоянны), %,
   

.

7. 
   Для характеристики точности стабилизации выходного напряжения наряду с относительными значениями нестабильности часто пользуются коэффициентом стабилизации. Этот коэффициент показывает, во сколько раз относительное изменение выходного напряжения стабилизатора меньше относительного изменения данного возмущающего фактора при прочих неизменных условиях.
   

Так, коэффициент стабилизации выходного напряжения по входному напряжению  (при постоянных и ) равен
.
Соответственно коэффициенты стабилизации выходного напряжения при изменении тока нагрузки  и температуры окружающей среды  определяются выражениями

(при постоянных и ),

(при постоянных и ).

8. 
   Выходное сопротивление стабилизатора определяется как отношение изменения выходного напряжения к вызвавшему это изменение приращению тока нагрузки ( и постоянны)
   

.
Из энергетических показателей отметим коэффициент полезного действия, который представляет собой отношение мощности, отдаваемой стабилизатором в нагрузку, к мощности, потребляемой от источника питания
.