Электронды құрылғыларды қоректендіру көздері. 2

1 Электрондарды құрылғыларды қорекендіру көздері

 

 

1.1 Түзеткіштер

 

Түзеткіштер шығысында тұрақты кернеу алу  керек болатын жағдайдағы ИВЭП-тің  барлық құрылымдық сұлбаларына кіреді. Бір фазалық түзеткіштердің жүктеменің таза активті сипаты мен диод пен  трансформатор шартының идеалды кезіндегі жұмысын қарастырайық.

Бір жарты  периодты түзеткіш. Бір жарты периодты түзеткіштің сұлбасы ең қарапайым  болып табылады. Бұл сұлбада тоқ  вентиль мен жүктеменің кедергісі R_н арқылы трансформатордың екіншілік орамындағы кернеудің тек оң жартыпериодтарына өтеді. Теріс жарты периодтарда бұл тоқты диод жауып тастайды. Жүктемеде тоқ импульсті сипатта (штрихталған) болады, ал оның тұрақты құраушысы I_н период ішінде өтетін тоқтың орташа мәнін көрсетеді және жүктемеде тұрақты кернеу құраушысын туғызады

 

        (1.1),

 

мұндағы U_2m және U₂ - екіншілікті орамның синусойдалды кернеуінің амплитудалық және әсерлік мәндері.

 

1.1 Сурет – Бір жарты периодты түзеткіш

 

Берілген кернеу бойынша түзеткіштің шығысында қатынасына сәйкес трансформатордың екіншілікті орамындағы кернеу мәнін табуға болады, ал содан кейін қажетті трансформация коэффициенті табылады, яғни жобалауға қажетті трансформатордың бірінішілікті және екіншілікті орамындағы айналым сандарының қатынасы

 

                                            W₁ / W₂ =U₁ / U₂                                              (1.2).

 

Теріс жарты  периодта жабық тұрған диодқа кері кернеу беттестірілген

 U_кер = U_2m = p U_н                            (1.3),

 

яғни тұрақты  кернеу U_н қарағанда үш немесе одан артық ретке үлкен болады, сондықтан диодты таңдағанда, оның рұқсат етілген кері кернеуі

 

                                                U_{кері доп} ³  p U_н                                                                     (1.4)

 

шартын қанағаттандырарлықтай, ал оның рұқсат етілген тура тоғы

 

                                                   I_{орт доп} ³ I_н                                                                  (1.5),

 

шартын қанағаттандыру керек.

Шығыс кернеуін құрайтын айнымалының әсерлік мәніне және шығыс кернеуінің нақты мәніне ( ) қатысты есептелген бір жарты периодты түзеткіштің пульсация коэффициенті  өте үлкен, ондағы негізгі гармоника кернеуі қоректегіш желінің жиілігіне тең. Трансформатордың өзекшесінде екінші орамның тұрақты тоқ құраушысының есебінен трансформатордағы бос жүріс тогының көбеюіне алып келетін амалсыз магнитталу пайда болады, сәйкесінше, түзеткіштің ПӘК-нің төмендеуі байқалады. Осы себептерден бір жарты периодты түзету сұлбасы сирек қолданылады, тек жоғары омды жүктеменің сыйымдылықты сүзгімен бірге қолданылатын кезінде.

Екі жарты  периодты түзеткіш. Егер трансформаторды  орта нүктесінен оның екінші орамын алып орындатса, онда, екі жарты периодты түзетуді        1.2 сурет бойынша іске асыруға болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Сурет – Екі жарты периодты түзеткіш

 

Оң жарты  периодта R_н жүктемесіне VD1 диоды арқылы екіншілік орамның жоғарғы жартысынан кернеуі беттестірілген, ал терісіне VD2 диоды арқылы орамның төменгі жартысынан кернеуі беттестірілген, сондықтан ток жүктеме арқылы екі жарты периодқа да өтеді. Бұл сұлбада тұрақты тоқ құраушысы I_н мен U_н кернеуі жүктемеде бір жарты периодтыкіне қарағанда екі есе ұзын

 

                                              

                                               (1.6)

 

және

 

                        

                          (1.7).

 

Диодтағы  кері кернеуді бағалайық. VD1 диодын өткізгенде С нүктесінің потенциялы, А нүктесінің потенциялынан ерекшеленбейді, сәйкесінше осы периодтағы рұқсат етілмеген VD2 диодына А және В нүктелеріндегі потенциялдар айырмасына тең кері кернеу беттестірілген

 

                                                U_кері= 2U_{2 m}                                                  (1.8)

 

теңдеуден U_{2 m} қойып кері кернеу аламыз

 

       (1.9)

 

яғни бір жарты периодтағыдай, ал әрбір диодтан өтетін ток

 

                                                  I_орт= I_н  / 2                                                  (1.10)

 

тең.

Екі жарты  периодты түзеткіштің пульсация  коэффициенті, шығыс кернеуі айнымалысының  әсерлік мәні мен шығыс кернеуінің нақты мәнінің ( ) қатынасынан алынған, сүзгілеуге оңай келетін түзулеткіш кернеудің неғұрлым тегістелген түрі туралы айтады.

Көпірлік  түзеткіш. Егер түзетудің көпірлік сұлбасын пайдалана отырып, екі жартылай периодты түзеткіштің тағы бір түрін  алуға болады. Ол VD1- VD4 диодтарымен құрастырылған. Оң жарты периодта екіншілік орамның кернеуін VD1және VD3 диодтары ашады, ал А нүктесінен В нүктесіне дейін  VD1- R_Н - VD3 бұғауы бойымен I_1,3 тогы өтеді. Теріс жарты периодта U₂ кернеуі VD2 және VD4 диодтары ашады, және  I_2,4 тогы В нүктесінен А нүктесіне VD2- R_н - VD4 бұғауы бойымен жүктеменің кедергісінен бір бағытта өтеді. Жүктемеде i_н тогы мен u_н кернеуінің түрі сұлбадағыдай, сондықтан I_н тогы мен U_н кернеуінің тұрақты құраушысы теңдеуімен есептеледі. Бұл сұлбаларда сол себептен диод арқылы өтетін

 

                                                      I_орт= I_н / 2                                                          (1.11)

 

тоқтың орташа мәні мен  пульсация коэффициенті сәйкес келеді.

 

1.3 Сурет – Көпірлік түзеткіш

 

1.2 пен 1.3 суреттеріндегі сұлбалардың айырмашылығы екіншілікті орамда ағатын, диодтардағы кері кернеу мен токтардың әсерлік мәніне қатысты.

Кері кернеуді табайық, мысалы VD2 диодындағы. Диодтың  ашық кезіндегі С нүктесінің потенциялы трансформатор орамының А нүктесіндегі оң потенциялға жақын ал оның теріс потенциялы ( В нүктесі) VD2 диодының басқа шығысына беттестірілген. Осылайша диодтағы кері кернеу екіншілікті орамның кернеу амплитудасына тең

 

                                            U_кері = U_{2 m}                                                      (1.12),

 

яғни орта нүктелі түзеткіштің сұлбасындағыдан екі есе кіші.

Трансформатордың  екіншілікті орамында ағатын токтың әсерлік мәні екі

 

                                                       I₂ = 1.11× I_н                                                                                     (1.13)

 

 жарты  периодты сұлбадағыдан үлкен. 

Көпірлік  түзеткіш трансформаторсыз да қолдана  беріледі. Бұл жағдайда тұрақты ток  желісінің кернеуі тіке көпірдің диагоналіне беріледі. Өндіріс диодтары көпірлік сұлбамен қосылған түзеткіш блоктар өндіреді (мысалы, КЦ402).

Бір фазалы түзеткіштер  әдетте аз қуатты (100 Вт дейін) электрқоректі  құралдарда қолданылады,  орташа (100 –1 000 Вт) және жоғары (1 000 Вт көп) қуатты электрқоректі құрылғылар үш фазалы түзеткіштер қолданады.

Бейтарап шығысты  үш фазалы түзеткіш құрамына үш орамдары  жұлдыз тәрізді және әрқайсысы трансформатордың әрбір фазасына жүктемемен кезектесіп қосылған үш диод кіреді.

Түзеткіштің шығысындағы  кернеу u_н (t) уақыттың кез келген мезетінде екіншілікті орам фазасының ЭҚК-нің мезеттік мәніне тең, ондағы вентиль ашық болғандықтан түзетілген кернеу u_н (t) екіншілікті орам фазаларының ЭҚК-не тәуелді иілгіштігін көрсетеді. Жүктемедегі ток мәне түзетілген кернеудің жүктеменің кедергісіне қатынасына тең болғандықтан, басқа масштабта u_н (t) қисығы i_н (t) тоқ қисығын бейнелейді.

Осылайша  белсенді кедергіге жүктелген идеалды  түзеткіште, екіншілікті ораманың әрбір  фазасы периодтың үштен бірінде  бір рет орындалады, мұндағы, фазада жұмыс ісеп тұрған ток жүктеменің кез келген уақыттағы тоқ мәніне тең. Сондықтан  екіншілікті орамның а фазасындағы ток төбесінен синусоида кесіндісімен шектелген T/3 негізіндегі тікбұрыш тәрізді, тоқтың максималды мәні

 

                                               I_дm = 1.21 I_н                                                   (1.14)

 

Шығыс кернеуінің пульсациясы бір фазалы түзеткіштікіне қарағанда айтарлықтай аз ( ). Жабық жағдайы интервалындағы әрбір диодқа сәйкесінше ашық тұрған диодтан трансформатордың екіншілікті орамынан сызықты кернеу беттерсіріледі ондағы кері кернеудің максималды мәні 2,09 есе түзетілген кернеудің тұрақты құраушысынан артық болады Сұлбаның кемшілігі, бір фазалы түзеткіштікіндей трансформатордың өзекшесін амалсыз магниттеу қажет.

Үш  фазалы көпірлік түзеткіш, қарастырылған  бейтарап шығысты үш фазалы түзеткішпен салыстырғанда қолданылатын диодтар саны екі есе артықтығына қарамастан барлық көрсеткіштері, одан асып түседі. Сұлбаның оң диодтар тобын – катодты, ал сол жақ диодтар тобын – анодты деп атау қалыптасқан. Көпірлік түзеткіште бір уақытта тоқты екі диод өткізеді: біреуі катодтық топтан трансформатордың нөлдік нүктесіне қатысты неғұрлым жоғары анодтық потенциялы бар, екіншісі  – анодтық топтан неғұрлым катодтың төмен потенциялды. Сұлбада диодтарды нөмірлеу олардың іске қосылуна байланысты жүргізілген.

Түзетілген  кернеу құраушы айнымалысының алты реттік пульсациясы бар, әрбір диод периодтың үштен бірін жұмыс істегеніне тәуелсіз (мысалы, VD1 диоды басында VD6 диодымен бірігіп жұмыс жасайды да, сосын –VD2 бірігеді). Біріншілікті желінің 50 Гц жиілігі кезінде түзеткіштің шығысындағы пульсация жиілігі 300 Гц құрайды. Бұл көп жағдайда шығыс сүзгіні қолданбау немесе оған соғұрлым аз талаптар қоюды қамтамасыз етеді. Пульсация коэффициентін санау мәнін береді. Диодтарға жабық күйде беттестірілетін кері кернеу, бейтарап шығысты диодтардың сұлбасының түріне жақын келеді, алайда көлемі бойынша екі есе кіші (U_{кері m} = 1,045 U_н).  Үш фазалы көпірлік түзеткіште трансформатордың өзекшесін амалсыз магниттеу қажет емес, өйткені әрбір екіншілікті орамда ток периодына екі реттен кері бағытта ағып өтеді.

 

 

 

 

 

1.2 Тегістегіш сүзгілер

 

Ереже бойынша, электронды құрылғылардың қоректенeі  бұғауларында кернеудің аз пульсациясы рұқсат етіледі, ал түзеткіш сұлбалардың шығысында пульсациялар бірнеше есе көп. Оларды азайту мақсатында қажетті тегістеу коэффициенті бар тегістегіш сүзгіштер қолданылады

 

q = К_{П кір}/К_{П шығ}     (1.15),

 

мұндағы К_{П кір}  мен  К_{П шығ} - сүзгіге дейінгі және одан кейінгі пульсация коэффициенттері. Сүзгі барынша айнымалы құраушыларды кішірейту керек және түзетілген кернеудің тұрақты құраушысын барынша аз жоғалтулармен өткізу керек.

Осыны қарапайым  RC-сүзгісінің мысалында (1.6 сурет) қарастырайық, құрамына балласты резистор R_ф мен R_н жүктемесі мен түзеткіштің шығысы арасына қосылған C_ф конденсатор кіреді.

 

 

 

 

 

 

 

1.4 Сурет – Тегістелетін RC-сүзгі

 

Сүзгіштің кірісінде  пульсация таза гармоникалық сипатта  болады деп есептей отырып, сүзгіштің шығысындағы пульсацияны анықтау үшін бұғаудың беріліс функциясының модуліне арналған теңдеуді қолданамыз

 

            (1.16),

 

мұндағы К₀ - кернеудің тұрақты құраушысына арналған бұғаудың беріліс коэффициенті

 

       (1.17)

 

t - бұғаудағы уақыт тұрақтысы

 

                                      (1.18)

 

Егер wt >> 1 деп алатын болсақ, онда (1.4) келесіні аламыз

 

       (1.19)

 

(1.17) өрнегінен көріп тұрғандай кіріс сигналының жиілігі үлкейген сайын буынның беріліс коэффициенті төмендейді, сәйкесінше, буынның жүктемеге беретін жоғары жиілікті құраушыларының амплитудалары, кішірейетін болады. Сол уақыттың ішінде, егер де R_н >> R_ф, шарты орындалса онда К₀ » 1 және түзулетілген кернеудің тұрақты құраушысы жүктемеге өзгертілмеген түрде беріледі.

Сигналдың айнымалы құраушысы үшін беріліс коэффициенті оның тұрақты құраушысына қарағанда  айтарлықтай аз болатын буын тегістегіш сүзгі деп аталады. Көрініп тұрғандай, тегістегіш сүзгі төмен жиілікті сүзгілердің жеке түрі. Олардың айырмашылығы тегістегіш сүзгі күштілік бұғауда қолданатындықтан, оған К₀ » 1 шартының орындалуы міндетті.

(1.14) сәйкес қарастырылып отырған сүзгінің тегістегіш коэффициенті

 

                                                  q » w_пt                                                     (1.20),

 

мұндағы w_п - пульсация жиілігі.

Келтірілген әдісті кез келген қиындықты сүзгінің тегістеу коэффициентін табу үшін қолдануға  болады. Алайда , есте сақтайтын жайт оны қолдану үшін сүзгінің қосылуы түзеткіштің диодтарының өткізгіштік заңына бөгет болмауы керек. Берілген шарт, ереже бойынша, қарастырылып отырған әдіс буын күрделі сүзгінің шығыс бөлігі болған жағдайда орынды.

Қарастырылған сүзгінің кемшілігі R_ф резисторының бар болуы, есесінен айтарлықтай қуат жоғалтулары болады және соған байланысты түзеткіштің жалпы ПӘК-і кішірейеді, сондықтан әдетте C_ф конденсаторыны түзеткіштің шығысына тіелей қосады. Осы жағдайда сұлбадағы үрдістердің қалай өзгеретіндігін қарастырайық.

Сыйымдылықты сүзгіні параллельді түрде жүк тиегіш резисторға           1.5 суреттегі көпірлік түзеткіші бар сұлбадағыдай етіп қосады.

 

1.5 Сурет – Сыйымдылықты жүктемесі бар көпірлік түзеткіш

 

Егер біз осыған дейін  трансформатор мен диодтарды идеалды деп санасақ, r (1.7 суретте пунктирмен көрсетілген)  кедергісін қосу арқылы трансформатордың екіншілікті орамының кедергісі мен ашық жағдайдағы диод кедергісін ескеру керек. Сұлбаны қосу алдында конденсатордағы кернеу мен сәйкесінше бұғаудағы токтар бар болсын делік. Сондай-ақ түзеткішті қорек көзіне қосқанда t = 0 мезетінде А нүктесіндегі кернеу u₂ (t) заңына сәкес өсе бастайды,VD1 және VD3 диодтары ашылып, C_ф конденсаторын зарядтай отырып ток жүреді. Конденсатор

 

                                               t_з= r C_ф                                                                  (1.21)

 

уақыт тұрақтысымен зарядтала бастайды, сонда конденсатордың кернеуі U_C (t) экспонент заңы бойынша кернеудің амплитудалық  мәніне u₂ (t) ұмтылып өсе бастайды. Гармоника лық кернеу u₂ (t) уақыт бойынша өзгере отырып, периодтың төрттен бірінен кейін максимумге жетіп, төмендей бастайды, t₁ уақыт мезетінде конденсатордың кернеуімен теңеседі.

t₁ уақыт мезетінде VD1 және VD3 диодтары жабылып, C_ф конденсатор R_н кедергісі арқылы

 

                                                 t_р = R_н C_ф                                                    (1.22)

 

уақыт тұрақтысымен разрядтана бастайды.

t₂ мезетінде көлемі бойынша U_C (t) кернеуімен салыстырылады және содан кейін асып түседі. Осы уақыттан бастап VD2 және VD4 диодтар тобы мен u₂ (t) кернеуінің әсерінен олардан өтетін ток i_2,4 (t) конденсаторды қайтадан зарядтай бастайды. Әдетте түзеткіштің сұлбасында  R_н >> r қатынасы орындалады, сондықтан t_р >> t_з және разряд тогы заряд тогынан біршама аз, нәтижесінде конденсатордың R_н арқылы разрядын оның заряды барысында елемеуге болады, яғни диод арқылы өтетін тура ток толығымен конденсатордың зарядына барады. t_р >> t_з болғандықтан бастапқы сатыда кернеу уақытының өсуі барысында конденсаторға түсетін заряд кернеу түскен кезде (разряд) жоғалатын зарядтан көп, және шығыс кернеу периодтан периодқа өседі. Шығыс кернеуінің өсуі конденсатормен қабылданатын зарядтың бір период барысында жоғалтатын зарядына тең болғанда тоқтайды. Графикалық сипатталған үрдіс 1.6 суретте көрсетілген.

Пульсация деңгейін бағалау үшін конденсатордың орнатылған режимде үрдісті толық сараптайық. (t₃ - t₂)  уақытының ішінде конденсатор алатын заряд

 

                                                 (1.23)

 

(t₄ - t₃) уақытының ішінде конденсатор заряд жоғалтады

 

                              (1.24)

 

1.6 Сурет – Түзеткіштің сыйымдылықты жүктемеге жұмыс жасауы

 

Уақыт 

 

                                             (t₄ - t₃) » T / 2                                                 (1.25)

 

шартында.

Үрдістің  стационарлығының шарты - қабылданған және берілген зарядтардың тең болу керектігі

 

                              (1.26)

 

(1.26) теңдігінен шығыс кернеудің өзгерісін табайық

 

          (1.27)

 

Алынған өрнек  пульсация коэффициентін (1.27) анықтамасына сәйкес шығыс кернеудің айнымалы құраушысының амплитудасы DU/2 мен шығыс кернеуінің нақты мәніне U_н қатынасы түрінде есептеу мүмкіндігін береді

 

                             (1.28)

 

Және түзеткіштің шығыс  кернеуінің мәні

 

                                                                                      _(1.29)

           (1.30)

 

Алдында көрсетілгендей С_ф = 0  кезіндегі жүктемедегі кернеудің тұрақты құраушысы

 

                             U₀ = 0,636 U_m                                                      (1.31)

 

болады. С_ф = ¥ және R_Н = ¥ кезіндегі жүктемедегі кернеу U_m кернеуге ұмтылатынын көруге болады. Сәйкесінше, конденсаторды жүктемеге параллель қосу түзетілген кернеуді үлкейтіп (U_mге дейінгі шекте) және пульсация коэффициентін сәйкес нөлге дейінгі шекпен кішірейтеді.Мұндай типті түзеткіштердің параметрлерін жақсарту мақсатында жоғары сыйымдылықты конденсаторлар қолданылады: ондаған, жүздеген және мыңдаған микрофарад.

Сыйымдылықты  жүктемеге жұмыс істейтін түзеткіштің  басқа ерекшелігі, конденсаторды  қосу түзеткіш диодтарының өткізгіштік  заңына (коммутация) әсер етеді. Алдыңғы сараптамада қолданылған қатынас қолданылады, сұлбадағы диодтар жұмысының шартын анықтайық, оңайлату үшін конденсатор зарядының тогы (t₃ - t₂) уақытының барысында тұрақты және I_зар тең

 

                                                   (1.32)

 

                                                                                           _(1.33),

 

деп ала отырып, заряд тоғын анықтайық

 

                                                                         (1.34),

 

мұндағы - диод тоғының кесік бұрышы.

Диод тоғының  кесік бұрышы  төмендегі дәл формуламен есептелуі мүмкін

 

                                            

                                          (1.35),

 

немесе  R_н /r ³ 50 қатынасы кезінде жақындатылған формуламен

 

                                                

                                              (1.36),

 

яғни ол сигнал амплитудасына тәуелді емес, тек сұлба параметрлерімен анықталады.

R_н/r = 100 қатынасы кезінде есептік мәні шамамен 20°. Бұл дегеніміз, конденсатор зарядының тогы сәйкес (шамамен диодтың максималды тоғына тең) жүктеменің орташа тоғынан шамамен 90°/20° » 4,5 ретке асады.

Сыйымдылықты  сүзгіні ең аз қуатты түзеткіштерде  пайдаланған жөн ( P_н мәні 10 Вт).

 

                          

1.7 Сурет – Г-тәрізді  LC-сүзгі

 

Бір фазалы электр қорегі көздеріндегі қуаттың үлкен  деңгейінде LC-сүзгілер (1.7 сурет) қолданылады. Түзетілген кернеудің айнымалы құраушысының төмендеуі тегістегіш әрекет ретінде С_ф, сондай ақ дроссельдегі L_ф айнымалы құрауыштың айтарлықтай төмендеуімен белгіленген. Трансформатор мен вентильдің индуктивті жүктемеге жұмыс жасау шарттары, активті жүктемедегіге қарағанда жақсы. Вентиль арқылы токтардың импульсі тікбұрышты, амплитудасы түзетілген токтың орташасына тең болатын түрде өтеді.

Дроссельдің индуктивтілігін  ондағы тоқтың үздіксіздігінен анықтайды

 

                                           

                                          (1.37),

 

мұнда U_{нег m} – түзетілген кернеудің негізгі гармоникасының амплитудасы, f_П – пульсацияның негізгі гармоникасының жиілігі, содан кейін фильтрдің сыйымдылығын берілген пульсацияны тегістеу коэффициенті бойынша табады

 

                                                                                    (1.38)

 

Содан соң төмендегі  шарттың орындалуын тексеру қажет

 

                                          

                                             (1.39)

 

Ол пульсация  жиілігіне жақын жиіліктердегі  резонанстық құбылыстардың пайда  болу мүмкіндігін тексереді.

Трансформатор орамдары мен вентильдердегі активті  кедергілердің бар болуы, және де тегістегіш фильтрдегі кезектесіп орналасқан элементтердің бар болуы жүктемедегі тоқтың өсуімен түзеткіштің шығыс кедергісі төмендейтінін көрсетеді

LC-сүзгісі  бар түзеткіштің сыртқы сипаттамасы активті жүктемемен жұмыс істегендегі сипаттамасынан төмен, себебі сүзгідегі дроссель кедергісіне түсетін қосымша кернеу түседі. Сйыймдылықты сүзгісі бар түзеткіштің сыртқы сипаттамасы ең бәсеңдеу сипаттамада болады. Бұл C_ф R_н коденсатор резисторының уақыт тұрақтысының төмендеуі және I_н өсуімен байланысты, нәтижесінде пульсация деңгейі көтеріліп, шығыстағы кернеудің орташа мәні азаяды.

 

 

1.3 Кернеу тұрақтандырғыштары

 

ВИЭП жұмысының  үрдісінде тегістегіш сүзгінің шығысындағы  кернеу келесідей тұрақсыздандырғаыш факторлардың әсерінен өзгеріп отырады (пульсация емес, баяу өзгерістер туралы айтылып отыр ), олар: біріншілікті қайнар көзінің кернеу тербелісі, жүктеменің кедергісіні ауысуы, қоршаған ортаның температурасының өзгеруі мен сұлба элементтерінің уақыт бойынша өзгеруі. Егер U_н рұқсат етілмейтіндей үлкен болса, онда, ВИЭП сұлбасына кернеу тұрақтандырғышы енгізіледі.

Қазіргі таңда жиі қолданылатын тұрақтандырғыштардың жұмыс принципін 1.8 суретінде келтірілген .

 

 

1.8 Сурет – Тұрақтандырғыштар

 

1.8 Суреттегі сұлба үшін келесі теңдік дұрыс

 

      (1.40),

 

мұндағы R_упр - басқарушы резистивті элементтің кедергісі, мысалы, ол транзистор. Берілген өрнектен көрініп тұрғандай R_упр кедергісін өзгерте отырып,  R_н және  U_кір өзгерісі кезінде U_шығ  кернеуін тұрақтандыруға болады. 1.8 суретінің сұлбасында шығыс кернеудің тұрақтылығын R_упр кедергісін белгілі бір тәртіппен өзгерте отырып алуға болады.

Реттелетін  кедергі жүктемемен тізбектеліп  қосылған тұрақтандырғыш тізбектелген типті тұрақтандырғыш деп аталады. Реттелетін кедергі жүктемемен параллель қосылған тұрақтандырғыш параллель типті тұрақтандырғыш деп аталады.

Тұрақтандырғыштың екі типі бар - параметрлік және компенсациялық. Бірінші түрін бір параметрдің өзгерісі кезінде екіншісінің тұрақты болап қалатын ВАХ учаскесі бар сызықсыз элементтер пайдаланады. Мысалы, стадилитрондағы кернеудің бойымен ток өткен кездегі төмендеуі.

Кері бағытта  қосылған кремнийлік стабилитрон , құрал  арқылы өтетін токтың I_{ст min доп}  ден I_{ст max доп} дейінгі шекте өзгерісі барысында, өзінің қысқыштарында U_ст кернеуді өзгертпей сақтайды және осы учаскеде кіші

 

                                                

                                                (1.41)

 

динамикалық кедергіге ие болады.

Қарастырылып  отырған тұрақтандырғыш сұлбасына  арналған токтар теңдеуін келесі түрде жазуға болады

 

                                                                                         (1.42),

 

мұндағы R_б – балласты резистордың кедергісі.

Стабилитронның қалыпты жұмысының шарты

 

                                              (1.43)

 

                          (1.44)

 

Кернеуді  өсіруше арналған эквивалентті сұлбаның сараптамасы берілген кіріс тұрақсыздығы бойынша шығыс кернеуінің тұрақсыздығын бағалау мүмкіндігін береді

 

                                                      (1.45)

 

Балласты резстордың кедергісін келесі формуламен есептейді

 

                                                                                   (1.46)

 

Тұрақтандырғыш  қасиеттерін сипаттайтын:

• тұрақтылық коэффициенті – кіріс кернеуінің салыстырмалы тұрақсыздығының кірістегі салыстырмалы кернеу тұрақсыздығына қатынасы

 

                                                                     (1.47)

 

• шығыс кедергі (қарастырылып отырған сұлба үшін ол стабилитронның динамикалық кедергісімен анықталады)

 

                                           

                                        (1.48)

 

Шығыс кедергісінің жалпы тұрақсыздығын төмендегі формула арқылы есептеуге болады

 

                                  

                                 (1.49)

 

Параллель типті  параметрлік тұрақтандырғыштардың артықшылығы конструкциясының қарапайымдылығы  мен жұмысының сенімділігі болып  табылады. Олар жүктемедегі қысқа  тұйықталудан қорықпайды. Кемшіліктеріне үлкен емес ПӘК-ін (әдетте 50% артық емес), салыстырмалы үлкен R_шығ, және де тұрақтандырылатын кернеудің жіңішке және реттелмейтін диапазонын жатқызуға болады.

Компенсациялы тұрақтандырғыштар шығыс кернеудің  тірек кернеу көзімен (ТКК) салыстырғанда  алынған  R_упр реттегіш кедергі сыртқы U_упр сигналымен басқарылатын автоматты реттелетін жүйені көрсетеді. Компенсациялы тұрақтандырғыштар тізбекті және сондай-ақ параллель тізбекте болады. ТКК ретінде компенсациялы тұрақтандырғыштар ретінде кремнийлі стабилитрон негізіндегі параметрлік тұрақтандырғыштар пайдаланылуы мүмкін.