Przy omawianiu pracy stabilizatora korzysta się często z analizy graficznej. Załóżmy, że stabilizator nie jest obciążony, czyli / = 0. Z równania t/j = RIz + U2 wynika, że zależność prądu Ir od napięcia U2 jest liniowa i można ją przedstawić jako półprostą o nachyleniu tg a = k/R (rys. 4.3). Zmiana napięcia wejściowego Ul o wartości AŁ/j wywołuje na wyjściu stabilizatora zmianę A U2. Z wykresów przedstawionych na rys. 4.3 wynika, że przy stromej charakterystyce diody Zenera, zmiany A U2 stają się mniejsze przy zadanym A U1. Zakres zmian t/j jest ograniczony od góry mocą wydzielaną w diodzie oraz od dołu napięciem
Przy obciążaniu stabilizatora (Ig > 0), przy zadanym Ul, spadek A U = R(I - Ig) zwiększa się, a U2 maleje. Przy określonej maksymalną wartości prądu IQ napięcie U2 osiąga wartość napięcia Zenera U .
Na rys. 4.4 pokazano zależność napięcia wyjściowego od napięcia wejściowego przy stałej impedancji obciążenia.
Rys. 4.3. Analiza graficzna pracy stabilizatora Rys. 4.4. Charakterystyka stabilizatora [1]
z diodą Zenera [1]
W stabilizatorach z diodą Zenera, elementem regulacyjnym jest rezystor, na którym wydziela się moc w zależności od prądu obciążenia. Układy tego typu stosuje się przy małych mocach zasilania.
Ro
Rys. 4.5. Tranzystorowy stabilizator szeregowy (kompensacyjny) [1]
4.2.2. Stabilizatory kompensacyjne
W odniesieniu do stabilizatorów parametrycznych bardziej korzystne są układy stabilizujące z wykorzystaniem tranzystorów. W układach tego typu jest wymagane napięcie odniesienia, względem którego następuje stabilizacja. Źródłem napięcia odniesienia może być ogniwo elektrochemiczne, dioda Zenera lub stabilitron. Często stabilizatory te są nazywane stabilizatorami kompensacyjnymi.
Najprostszy układ stabilizatora kompensacyjnego przedstawiono na rys. 4.5.
69