Что значит стабилизатор тока

Чем стабисторы отличаются от стабилитронов?

Стабистор это особая разновидность полупроводниковых диодов. Для того чтобы стабилизировать напряжение, стабистор применяет свои вольт-амперные характеристики. Главным отличием этих радиодеталей от своих аналогов стабилитронов – это небольшое напряжение, которое находится на уровне меньше 1 Вольта.

Им более свойственен отрицательный коэффициент сопротивления и температуры. Таким образом величина напряжения сокращается при увеличении температур. Стабисторы, как правило, используются, чтобы скомпенсировать положительный коэффициент напряжения. В статье содержится подробная информация о данных радиодеталях и сфера их применения. В качестве бонуса внутри статьи содержатся несколько видеоматериалов по данной теме, а также научная статья.

Стабилитрон и стабистор

Стабилитроны и стабисторы — это полупроводниковые диоды, предназначенные для стабилизации, т. е. поддержания постоянства напряжения в цепях питания радиоэлектронной аппаратуры. Конструкции стабилитронов широкого применения аналогичны плоскостным выпрямительным диодам.

Стабистор это полупроводник, стабилизирующий напряжение через прямую ветвь вольт-амперной характеристики за счет работы в режиме электрического пробоя.

Стабилитрон работает не на прямой, как выпрямительные или высокочастотные диоды, а на том участке обратной ветви вольт-амперной характеристики, где незначительное обратное напряжение вызывает значительное увеличение обратного тока через прибор. Основные параметры стабилитронов и стабисторов большой мощности представлены в таблице ниже.

Разобраться в сущности действия стабилитрона тебе поможет его вольт-амперная характеристика. Здесь по горизонтальной оси отложены в некотором масштабе обратное напряжение а по вертикальной оси вниз — обратный ток /обр. Напряжение на стабилитрон подают в обратной полярности, т. е. включают так, чтобы его анод был соединен с минусом, а катод с плюсом источника питания. При таком включении через стабилитрон течет обратный ток /обр. По мере увеличения обратного напряжения обратный ток растет очень мало — характеристика идет почти параллельно оси Uобр. Но при некотором напряжении Uобр р-п переход стабилитрона пробивается и через него начинает течь значительный обратный ток. Теперь вольт-амперная характеристика резко поворачивает и идет вниз почти параллельно оси Iобр. Этот участок и является для стабилитрона рабочим.

Пробой же р-п перехода не ведет к порче прибора, если ток через него не превышает некоторой допустимой величины. Схема возможного практического применения стабилитрона, с помощью которого на нагрузку должно подаваться стабильное (неизменяющееся) напряжение. При таком включении через стабилизатор Д течет обратный ток Iобр, создающийся источником питания Uпит, напряжение которого непостоянно. Под действием этого напряжения ток Iобр, текущий через стабилитрон, тоже изменяется, а напряжение на нем, а значит, и на подключенной к нему нагрузке Rн остается практически неизменным. Резистор R ограничивает максимально допустимый ток, текущий через стабилитрон.

Стабистор, как и выпрямительный диод, работает на прямой ветви вольт-амперной характеристики. Стабистор открывается при незначительном прямом напряжении Unp и через него начинает течь нарастающий по величине прямой ток Iпр. Прямая ветвь вольт-амперной характеристики стабистора проходит почти параллельно оси Iпр; при значительном изменении прямого тока через стабистор падение напряжения на нем изменяется очень мало. Это свойство стабистора и используется для стабилизации напряжения.

Посмотри на рис. 88,6, где показана схема возможного практического применения стабистора. Принципиально такое устройство работает так же, как со стабилитроном, только на стабистор Д подается прямое напряжение. Вот наиболее важные параметры (характеристики) стабилитронов и стабисторов: напряжение стабилизации Uст, ток стабилизации Iст, минимальный ток стабилизации Iстмин и максимальный ток стабилизации Iстмакс. Параметр — это то падение напряжения, которое создается между выводами стабилизатора или стабистора в рабочем режиме. Наша промышленность выпускает кремниевые стабилитроны на напряжение стабилизации Uст от нескольких вольт до 180 В, а стабисторы — на Uв пределах нескольких вольт.

Читайте так же:

Стабилизатор напряжения переменного тока ресанта инструкция

Минимальный ток стабилизации Iстмин — это: для стабилитрона — наименьший ток через прибор, при котором начинается устойчивая работа в режиме «пробоя» (на рис. 87, а — линия Iстмин); для стабистора — наименьший прямой ток, при котором крутизна вольт-амперной характеристики резко уменьшается (на рис. 88, а — на уровне линии Iст.мин). С уменьшением этого тока приборы перестают стабилизировать напряжение. Максимально допустимый ток стабилизации Iст макс — это наибольший ток через прибор (не путай с током, текущим в цепи, питающейся от стабилизатора напряжения), при котором температура его р-п перехода не превышает допустимой (на рис. 87, а и 88, а — линии Iстмакс). Превышение тока Iст.макс ведет к тепловому пробою р-п перехода и, естественно, к выходу прибора из строя.

3 мА, Iст.макс — 20 мА, максимальная рассеиваемая мощность Рмакс (произведение напряжения Uст на ток Iст.макс) 280 мВт.

Основные параметры стабилитронов

Участок AB на обратной ветви ВАХ стабилитрона является рабочим участком стабилизации напряжения (рис. 3.2,а), который определяет основные параметры стабилитрона:

Минимально допустимый ток стабилизации Iст.min- минимальное значение обратного токастабилитрона, соответствующее возникновению устойчивого электрического пробоя;
Максимально допустимый ток стабилизации Iст.max – максимальное значение обратного токастабилитрона, при котором электрический пробой переходит в тепловой. Величина максимального тока стабилизации ограничивается максимально допустимой мощностью рассеяния Pmax:

Допустимая рассеиваемая мощность Pmax определяется тепловым сопротивлением стабилитрона RT, допустимой температурой перехода Tп.max и температурой окружающей среды Tокр. Напряжение стабилизации Uст. — значение обратного напряжения стабилитрона в режиме стабилизации;

Дифференциальное сопротивление rдифф. – отношение малого приращения напряжения к малому приращению тока в режиме стабилизации rдифф.=ΔUcmΔIcm. Дифференциальное сопротивление характеризует качество стабилизации напряжения и определяет угол наклона ВАХ стабилитрона на участке стабилизации.

Температурный коэффициент напряжения стабилизации αст.- отношение относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению температуры окружающей среды при постоянном токе стабилизации αст.=δUст.ΔT=ΔUст.Uст.ΔT. Температурный коэффициент напряжения стабилизации у стабилитронов с лавинным пробоем положителен, а у стабилитронов с туннельным пробоем отрицателен.

При использовании стабилитрона для стабилизации напряжения его включают параллельно нагрузке Rн (рис.3.2,б). В неразветвленную часть цепи включают ограничительный резистор, сопротивление Rогр. которого должно быть значительно больше дифференциального сопротивления стабилитрона. Для обеспечения положения рабочей точки стабилитрона на участке стабилизации ограничительное сопротивление должно удовлетворять условиям:

Для стабилизации или ограничения коротких импульсов напряжения следует применять импульсные стабилитроны, которые имеют сниженное значение барьерной емкости и малую длительность переходных процессов. При электрическом пробое в p-n-переходе импульсного стабилитрона неосновные носители заряды в базе не накапливаются. Постоянная времени, характеризующая лавинообразное нарастание тока при мгновенном изменении напряжения на стабилитроне, определяется временем пролета носителей через обедненный слой p-n-перехода и составляет около 10 – 11 с, поэтому время переключения в основном определяется перезарядкой барьерной емкости перехода.

Стабисторы

Как и стабилитроны, стабисторы предназначены для стабилизации напряжения. Однако в отличие от стабилитронов в них используется специальная форма прямой ветви вольт-амперной характеристики. Поэтому стабисторы работают при прямом напряжении и позволяют стабилизировать малые напряжения (0,35−1,9 В). По основным параметрам они близки к стабилитронам.

Заключение

Более подробно об этом можно узнать, прочитав статью Маркировка стабилитронов и стабисторов. В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet.

Читайте так же:

Полевой транзистор как стабилизатор тока

В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

ВАДА полностью отозвало аккредитацию московской лаборатории. Что это значит для РУСАДА и для России?

Новость вечера субботы с сайта Всемирного антидопингового агентства: у московской антидопинговой лаборатории отозвано право анализа проб крови на биологический паспорт. Причина — несоответствие международному стандарту ВАДА для лабораторий и этическому кодексу. Говоря проще, это последствия того, что ВАДА считает копию базы данных лаборатории, полученную от российской стороны в январе 2019 года, фальсифицированной, причем с участием сотрудников лаборатории. Если уж быть совсем точным, то не секрет, что, по мнению ВАДА, искажением данных занимался системный администратор лаборатории Евгений Мочалов.

Тут нужно сразу внести ясность: московская лаборатория и так уже давно не проводила анализ проб крови, все такие образцы отправлялись РУСАДА в Европу.

Технически, да, лаборатории было разрешено проводить анализ образцов крови для биологического паспорта. Это объяснялось тем, что данный вид анализов практически не требует участия человека, он проводится на приборах, строго рекомендованных ВАДА и откалиброванных в соответствии с необходимыми требованиями.

Но дело в том, что РУСАДА, дабы избежать даже минимальных вопросов, еще с 2019 года ничего на анализ в московскую лабораторию не направляло. И это, кстати, создало определенные проблемы, связанные с логистикой, которая с данным видом проб действительно не самая простая. Согласно техническим документам ВАДА на доставку подобных проб отводится строго определенное время, зависящее от температурного режима. Максимально — 60 часов, но для этого температура должна быть не выше 4 градусов. Температура эта обязана фиксироваться датчиком внутри контейнера на протяжении всего времени доставки. В случае когда показания датчика и время доставки не соответствуют требованиям, результат анализа не будет засчитан, точнее, он не будет считаться корректным по умолчанию, хотя определенные исключения бывают.

Именно поэтому в профиле системы АДАМС у некоторых российских спортсменов напротив проб крови стоит пометка «неверные данные». Это, по сути, означает, что пробу не успели вовремя доставить в Европу и результат ее анализа не может считаться соответствующим требованиям.

Большинство проб крови российских спортсменов анализировались РУСАДА в лаборатории Гента и будут продолжать анализироваться там. Для РУСАДА, таким образом, не меняется вообще ничего — как отправляли все пробы в Европу, так и будут отправлять. Возможно, придется теперь те пробы, которые хранятся в лаборатории, переводить в другое место, в тот же Гент, например.

Выходит, новость ВАДА ни о чем? Ну, юридически не совсем так. Как уже было сказано выше, право анализа проб крови у лаборатории не было отозвано, поэтому публикация новости стала официальным уведомлением о подобном шаге. Это нормально. Другой вопрос, что нам снова напомнили о претензиях к базе данных московской лаборатории, так как именно это стало причиной отзыва. И вот это неприятно.

Если же говорить о влиянии данного события на перспективы выступления российских спортсменов на ОИ в Пекине — оно равно нулю. Гораздо волнительнее ждать, признают ли наш «Спутник V» на этих Играх, а точной информации об этом пока нет.

Стойки стабилизатора

В конструкции автомобиля есть детали и устройства, которые обеспечивают защиту от неустойчивости, от легкого опрокидывания в случае резкого поворота. Стойки стабилизатора — это устройства, предназначенные для создания поперечной устойчивости автомобиля. Поэтому они называются стойки стабилизатора поперечной устойчивости. Это важные элементы конструкции машины, поэтому за ними нужно следить, уметь определять по признакам неисправностей, какие неполадки и в каком узле.

Читайте так же:

Линейный стабилизатор переменного тока

Стойка стабилизатора

Рассмотрим первым делом, что такое стабилизатор и для чего он нужен? Стабилизатор поперечной устойчивости служит для уменьшения горизонтального крена кузова машины во время поворотов и резких маневрах. Сам стабилизатор крепится к кузову при помощи стоек стабилизатора. Конструкция стоек выполнена таким образом, чтобы стабилизатор мог двигаться в зависимости от разных нагрузок. Подвески авто бывают разными и также стойки изготавливаются разных видов.

Устройство и принцип работы

Стойка представляет собой шток длиной от 5 до 20 сантиметров. С обоих концов шток имеет шарниры для подвижности. В качестве шарнирных соединений, могут быть установлены следующие варианты:

два шаровых шарнира;
шарнир и втулка стабилизатора;
две втулки;
с одной стороны шарнир, а с другой — резьба.

Как правило, шарнирные детали привариваются сваркой к штоку под прямым углом (90 градусов). В месте присоединения наконечника к стержню из металла имеет шейка (тонкий конец). Это сделали специально, то есть ослабили конструкции именно в этом месте, чтобы при превышение допустимых max нагрузок, стойка устройства ломалась именно в утонченном месте. Такой способ можно назвать механическим предохранителем. Если бы стойка ломалась в другом каком-либо месте, то она могла бы пробить днище автомобиля, причинить вред водителю или пассажирам.

Такая продуманная конструкция стоек позволяет защититься от лишних проблем. Не надо жаловаться, что стойки часто выходят из строя, они специально делаются не слишком толстыми. Не оригинальные стойки по диаметру чаще больше, чем оригинальные. Прослужат они дольше, но безопасность в этом случае снижена.

Самыми популярными стойками по виду являются стойки с шаровыми шарнирами. В устройство такого типа стойки входят шаровый палец из стали и посадочное пластиковое место со смазкой, имеющей специальные температурно-динамические характеристики. На палец сверху запрессовывается крышка из металла или пластика.

Для защиты от попадания пыли в шарнирные соединения, всегда устанавливаются герметичные резиновые пыльники со смазкой. Такая простая деталь, как пыльник, значительно увеличивает срок эксплуатации устройства и подвижный механизм защищает от потери и загрязнения смазки. Основное свойство смазки для шарниров под пыльником — это морозоустойчивость, чтобы не густела в сильные морозы.

Для лучшего понимания, как работают стойки стабилизаторов, надо понять, что стойки соединяются со стабилизаторами не жестко, то есть они имеют относительно друг друга некоторую подвижность. Во время поворота машина начинается наклоняться (естественный крен) и в это время на кузов авто воздействуют одни силы, а на подвеску воздействуют силы, которые пытаются выпрямить кузов. Если силы крена намного больше, то есть риск поломки сопряженных деталей: стабилизатора и проушины ступицы. Получается, что стойка стабилизатора — это демпфер, который выравнивает противоположно направленные силы. Но, так как сила, которая хочет опрокинуть автомобиль (при резком повороте) и сила, которая против нее, обе давят на стойку стабилизатора, из-за чего шарнирные соединения стойки постепенно разрушаются.

Есть производители, которые изготавливают стойки стабилизатора с самостоятельной регулировкой. К примеру, на Nissan Patrol GR (Ниссан Патрол ДЖИ ЭР) устанавливается электронный стабилизатор поперечной устойчивости, то есть электроника может отключать стабилизатор.

Есть еще автомобили, чаще внедорожники, у которых работа стабилизаторов регулируется электронным блоком управления (ЭБУ).

Читайте так же:

Стабилизатор напряжения с малым током падения

Неисправности стоек стабилизатора

Неисправности можно определить, зная симптомы, признаки неправильной работы. При возникновении неполадок в работе стабилизаторных стоек появляются следующие признаки:

Во время движения по неровной дороге есть характерный стук. Этот признак бывает на машинах, на которых установлены стойки с шаровыми шарнирами. Например, стабилизатор стучит при переезде «лежачего полицейского» (искусственно созданная неровность дороги для снижения скорости).
Во время движения по ровной дороге машину тянет то влево, то вправо.
Во время обычного поворота автомобиль кренится (наклоняется) больше, чем было.
Наблюдается поперечное раскачивание кузова авто при движении по ровной дороге.

Причины поломок стоек стабилизаторов

Самый уязвимый элемент в этом узле — это шарнирные соединения. Причины могут быть следующие:

Порвался пыльник, из-за чего пыль попадает на смазку и в само соединение.
Стерлась обойма шарового пальца. В этом случае шаровый палец болтается в посадочном месте.

Ремонтировать стойки — это сложный процесс. Для этого нужно заводское хорошее оборудование. Можно просто заменить изношенную деталь, палец шаровый или втулку. Стоимость таких работ высокая. Поэтому лучше купить новые стабилизаторы. Не обязательно покупать оригинальные, можно купить обычные, они также хорошо работают.

Как проверить стойки стабилизатора

Узнать, в каком состоянии находятся стойки с шаровыми шарнирами можно очень просто:

Для этого надо стать сбоку машины и раскачивать ее. Если автомобиль легко раскачивать поперек, то это означает, что шарниры стабилизаторных стоек вышли из строя. Если сама стойка неисправна, то в районе колеса будет слышен стук.
Повернуть колеса до максимума в одну сторону. Теперь один раскачивает машину поперек, в второй трогает стабилизаторы и чувствует, есть ли люфт. Люфта практически не должно быть.
Проверить, в каком состоянии находятся пыльники. Если порван или вообще нет, то придется менять. Не защищенный шарнирный механизм долго не прослужит.

Если на машине установлены стабилизаторы не с шаровыми, а с втулками, то проверить еще легче. Достаточно посмотреть, не стерлась ли резина только с одной стороны. Если резина износилась, требуется замена. Износ резины лучше проверять при накачанных колесах. Каким должно быть давление в шинах автомобиля, смотрите для своей конкретной марки и модели авто. В основном, для легковых машины, давление устанавливают 1,9-2 Атмосфер.

Чтобы сэкономить деньги, не стоит сразу ехать в сервис СТО и проводить платные диагностики. Некоторые легки диагностические приемы можно провести самому. К тому же, не все люди честные, могут преувеличить и заменить не то, что нужно.

Как поменять стойки стабилизатора

Чтобы научиться менять эти стойки, достаточно один раз сделать замену в качестве помощника. Очевидно, что в зависимости от марок и модели авто, конструкция и способы замены немного отличаются.

Необходимые инструменты для замены стоек стабилизаторов:

домкрат;
ключи;
шестигранники;
монтировка.

Передние стойки длиннее задних. Не следует менять только одну стойку, надо менять или оба передних, или оба задних.

Во время замены, ось машины должна быть вывешана и загружена, то есть после поднятия домкратом и снятия колеса, под шаровую опору надо подложить подставку. В этом случае стойка и стабилизатор будут в расслабленном состоянии.

Во время ремонта нужно быть аккуратнее с пыльниками, не порвать их. Если требуют замены, лучше сразу заменить их.

Читайте так же:

Регулятор стабилизатор переменного тока

Какие стойки выбрать

Сейчас можно купить пластмассовые стойки стабилизаторов. Они имеют меньшую прочность, разрушаются в случае чего и не причиняют вреда другим деталям и пассажирам авто.

Немаловажную роль при выборе стоек играет длина. Следует обращать внимание на длину. Также надо смотреть на упаковку, там написано для каких машин они подходят. Стабилизаторы и стойки взаимозаменяемы у моделей одной марки, например, для Ford Focus (Форд Фокус), Ford Fiesta (Форд Фиеста), Ford Escort (Форд Эскорт), Ford Ka (Форд Ка) 1995-2001 годов эти детали взаимозаменяемы и подходят друг другу.

Рейтинг стабилизаторных стоек

Ниже приведем список стоек стабилизаторов по рейтингу:

Lemforder (Лемфордер). Страна: Франция. Такие стойки закупают у них производители General Motors, Mitsubishi, Toyota, Opel, Volkswagen, Mersedes-Benz, Audi, Bmw, Ford, Volvo, Fiat и некоторые другие марки. Авторитетное качество и хороший ресурс.

Отзывы (+)	Отзывы (-)
Испытал Лемфорбек на автомобиле Opel Omega B, Opel Vectra C, Huyndai Santa Fe New. Проблем и ними не имел.	Lemforder не подходят для японских машин.
Спокойно проезжаю больше 35 тысяч км. Проблем нет.	После 0,5 лет экслуатации Лемфердер начали стучать.

Topran (Топран). Страна: Германия, Китай. Код страны подскажет, где была сделана запчасть.

Положительные отзывы	Отрицательные отзывы
За эти деньги хороший вариант. На машине Опель Омега Б пока проблем не выявил.	Начали стучать уже через 5 тысяч км пробега.
Стойка относится к расходному материалу. Поэтому часто менять надо. За 50 тысяч км пробега нет скрипов и стуков.

Sasic (Сасик). Страна: Франция (Нормандия). Renault (Рено), Peugeot (Пежо), Citroen (Ситроен) устанавливают их на свои машины. Стоимость не высокая, качество хорошее.

Хорошие отзывы	Плохие отзывы
Китайские аналоги прослужили 10 000 км. Поставили Сасик, пока проехали 15 000.	После небольшого пробега в 5 000 км эти стабилизаторы сели.
Не очень дорого и служат.	Лопнули уже через 2 недели.

GMB (ГМБ). Страна: Япония. Основные потребители — это японские и корейские автомобили: Toyota, Nissan, Mitsubishi, Hyundai, Kia, Renault, Suzuki, GM.

Хорошие отзывы	Плохие отзывы
GMB за пробег 35 т.км проблем не показало.	Отрицательных отзывов не найдено
Старый Pajero (Паджеро) не имел проблем со стабилизаторами.

CTR (СТР). Страна: Южная Корея. Среди потребителей такие автозаводы: Ford, Kia, Hyundai, GM и др.

Положительные отзывы	Отрицательные отзывы
Всего лишь недавно эксплуатирую. За 2 месяца хрустов, скрипов нет.	Когда больше нечего ставить, пойдет.
Хорошо выдерживает нагрузки на поворотах.	Через 10 тысяч км пробега застучали. Возможно подделка попалась.

Sidem (Сайдем). Страна: Бельгия. Популярный бренд. Имеет 80 заводов по миру.

Положительные отзывы	Отрицательные отзывы
Если бельгийского производства удастся купить, то проблем не будет.	Сейчас попадаются китайского производства, служат не долго.
.

Links Master (Линкс Мастер). Страна: Россия (Тверь). Цены ниже, чем у своих аналогов. Отзывы пока не оставляли. Если использовали, пишите в комментариях, добавлю.

Реальный отзывы в сети или нет, неизвестно. Но, каждый должен понимать, что от стиля и манеры вождения, зависит, сколько прослужат стабилизаторы и стойки.

Полезный совет: не тормозите на кочках (например, на лежачем полицейском). Тормозить надо до препятствия. Таким не сложным действием можно продлить срок службы многих деталей ходовой части автомобиля.