В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

Мощность такого стабилизатора небольшая, поэтому подключать к нему можно лишь нагрузку с максимально потребляемым током до 12 мА. В случае же питания магнитофона, потребляющего ток до 150 мА, придется установить вместо Д814Б более мощный стабилитрон Д815В и дополнительно включить между его катодом и выводом резистора любой кремниевый выпрямительный диод (анодом к резистору), рассчитанный на ток более 150 мА. Кроме того, придется заменить и балластный резистор — теперь он должен быть сопротивлением около 12 Ом и мощностью не менее 4 Вт (резистор ПЭВ-7,5 либо два резистора MЛT-2 сопротивлением по 24 Ома, соединенные параллельно).

4.7.9. Транзистор — переменный резистор(рис. 4.47)

Рис. 4.47. Транзистор — переменный резистор

Для проведения этого эксперимента понадобятся маломощный транзистор, например, любой из серии МП39, постоянный и переменный резисторы, гальванический элемент и омметр. Соединив детали по схеме рисунка, установите движок переменного резистора R2 в нижнее по схеме положение. Поскольку транзистор закрыт, омметр PI зафиксирует сравнительно большое сопротивление между выводом коллектора и эмиттера — оно зависит от того, какой транзистор использован — кремниевый или германиевый.

Начинайте медленно перемещать движок переменного резистора вверх по схеме. Почти сразу стрелка омметра начнет отклоняться в сторону меньших сопротивлений. Когда движок резистора окажется вблизи верхнего вывода или соединится с ним, сопротивление между выводами коллектора и эмиттера может упасть до единиц ом. Происходит так потому, что при изменении напряжения между базой и эмиттером транзистора изменяется и его внутреннее сопротивление. Таким образом, с помощью транзистора и резистора сопротивлением 1,5 кОм удалось получить переменный резистор с пределами изменения сопротивления от нескольких ом до сотен килоом. Иначе говоря, из резистора малого сопротивления (1,5 кОм) удалось получить такой же переменный резистор большого сопротивления (к тому же мощный).

Такой вариант может быть использован в тех случаях, когда требуется переменный резистор мощностью, скажем, 5 или 10 Вт, найти который не так-то просто. Вот тут-то и придет на помощь способность транзистора быть и мощным переменным резистором. Правда, транзистор придется применить тоже мощный, например, серий ГТ402, ГТ404, П213—П216.

В любом варианте включать транзистор в цепь регулирования, например, последовательно с электродвигателем постоянного тока для детских игрушек, нужно в соответствии с полярностью, показанной у выводов коллектора и эмиттера на рисунке.

Если используется транзистор структуры n-р-n , то следует изменить не только полярность его подключения, но и полярность источника, питающего базовую цепь.

Для ограничения допустимой мощности, выделяющейся на «транзисторном» переменном резисторе, в цепь коллектора включают резистор R дсоответствующего сопротивления. Кроме того, при режимах транзистора, близких к предельно допустимым, желательно установить транзистор на теплоотвод. А если вы задались целью обеспечить вполне определенные пределы изменения сопротивления транзистора, придется точнее подобрать резисторы R1 и R2.

4.7.10. Транзистор в качестве стабилитрона(рис. 4.48)

Рис. 4.48. Транзистор в качестве стабилитрона

Эмиттерный переход транзистора подобен диоду, пропуская постоянный ток в одном направлении — от эмиттера к базе, если транзистор структуры р-n-р , либо от базы к эмиттеру в случае транзистора структуры n-р-n . Если же этот переход включить в цепь постоянного тока «наоборот», он начнет выполнять функции уже известного вам стабилитрона (рис. 4.48, а ).

Чтобы убедиться в сказанном, подберите маломощный низкочастотный транзистор, например, любой из серий МП39—МП42, либо высокочастотный, скажем, П416А, и соедините его выводы эмиттера и базы с другими деталями, показанными на рисунке.

Вольтметр PV1, контролирующий напряжение на эмиттерном переходе, — со шкалой на 5 или на 10 В. Движок переменного резистора должен находиться в исходном положении — нижнем по схеме. Начав перемещать движок резистора вверх по схеме, наблюдайте за показаниями вольтметра.

Вначале напряжение будет расти пропорционально перемещению движка, а затем отклонение стрелки вольтметра резко замедлится, что укажет на вхождение эмиттерного перехода в режим стабилизации. Даже когда движок окажется в крайнем верхнем по схеме положении, т. е. когда на цепь из резистора R2 (его можно считать балластным) и эмиттерного перехода транзистора будет подано полное напряжение батареи GB1 (12…14 В), измеряемое вольтметром напряжение не превысит нескольких вольт.

Чтобы еще более убедиться в стабилизирующем действии эмиттерного перехода, нужно контролировать одновременно напряжение до резистора R2 и после него. Если второго вольтметра нет, можно при каждом фиксированном положении движка резистора подключать вольтметр PV1 попеременно то к эмиттерному переходу, то к переменному резистору.

А если в цепь эмиттерного перехода включить еще и миллиамперметр (на схеме показано крестиком), то можно следить не только за изменениями напряжения, но и за током, протекающим через стабилитрон, и в итоге снять вольт-амперную характеристику «стабилитрона». Ее вид может соответствовать одной из показанных на рис. 4.48, б для транзистора П416А или П422. Вообще же семейство ВАХ свидетельствует о том, что эмиттерный переход каждого экземпляра даже одного типа транзистора обладает своим напряжением стабилизации. Поэтому из набора транзисторов всегда можно выбрать то, что удовлетворяет заданному напряжению стабилизации.

И еще. Если у обычного стабилитрона минимальный ток стабилизации составляет 3 мА, то у нашего стабилитрона он равен 1 мА. Номинальный ток стабилизации составляет примерно 5 мА. Кроме указанных германиевых транзисторов в подобном режиме способны работать и кремниевые — серий КТ301, КТ306, КТ312, КТ315, КТ316. Напряжение стабилизации их лежит в пределах 7…12 В.

4.7.11. Транзистор как выпрямительный диод(рис. 4.49)

Рис. 4.49. Транзистор как выпрямительный диод

Возьмите любой мощный транзистор, скажем, серии П213, оксидный конденсатор емкостью 50…100 мкФ на напряжение не ниже 25 В и понижающий трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 8…12 В. Соедините эти детали в соответствии со схемой и включите трансформатор в сеть, а к выводам конденсатора прикоснитесь щупами вольтметра постоянного тока. Стрелка вольтметра зафиксирует значение постоянного напряжения, которое, конечно, будет превышать значение переменного напряжения на вторичной обмотке трансформатора.