23-12. Стабилизаторы напряжения
Стабилизаторы напряжения представляют собой такие четырехполюсники, в которых значительное изменение величины напряжения на входе вызывает лишь незначительное изменение напряжения на выходе.
Как указывалось в § 20-5, стабилизаторы характеризуются коэффициентом стабилизации
где 
— напряжение на входе стабилизатора; 
— напряжение на выходе (на приемнике); 
— изменения напряжения на входе и выходе.
Чем больше коэффициент стабилизации 
тем выше стабилизирующие свойства цепи. Стабилизация возможна только в нелинейных цепях, так как в линейных пассивных цепях между напряжениями входа и выхода всегда существует прямая пропорциональность 
Рис. 23-33.
Ранее были рассмотрены мостовые стабилизаторы постоянного тока. Мостовые стабилизаторы с терморезисторами при достаточной инерционности терморезисторов могут быть применены и для стабилизации периодически изменяющихся напряжений. Аналогичные мостовые стабилизирующие цепи могут быть осуществлены и при помощи реактивных сопротивлений (сочетания нелинейных и линейных индуктивностей или емкостей). Так, цепь, изображенная на рис. 23-16, при соответствующем выборе ее параметров является стабилизатором напряжения.
Зависимость между действующими значениями напряжения и тока для нелинейной емкости, рассматриваемой как условнонелинейный элемент, выражается кривой 
(рис. 23-33), а для линейной емкости — прямой 
При этом 
Построив (при отсутствии нагрузки) зависимость тока в одной из ветвей моста от суммы напряжений 
кривая 
можно, зная 
определить графически 
Как видно из рис. 23-33, на параллельных участках кривых 
изменение 
на величину 
практически не приведет
к изменению 
и, следовательно, коэффициент стабилизации 
очень велик. Наличие высших гармоник несколько снижает его значение.
В качестве второго примера стабилизирующего устройства смотрим простейший феррорезонансный стабилизатор напряжения (рис. 23-34). В цепи феррорезонанса напряжений (см. § 23-11) при напряжении питания U, большем, чем напряжение опрокидывания фазы 
на рис. 23-29), изменение напряжения питания 
на значительную величину 
(рис. 23-35) сопровождается незначительным изменением напряжения на индуктивности от 
Таким образом, в цепи, представленной на рис. 23-34, получается стабилизация напряжения 
Сущность явления стабилизации заключается в таком изменении параметров последовательно включенных элементов нелинейной цепи с изменением напряжения питания, при котором относительное изменение напряжения на одном из участков цепи оказывается значительно ниже, чем на входных зажимах.
Рис. 23-34.
Рис. 23-35.
Так, в цепи, изображенной на рис. 23-34, с увеличением напряжения питания ток резко возрастает и его увеличение приводит к уменьшению индуктивности катушки со стальным магнитопроводом, в то время как емкость остается без изменения. Таким образом, относительное изменение напряжения на индуктивности (зажимы 2—2) оказывается значительно меньшим, чем на зажимах 
.
Вместо конденсатора С в цепь можно включить и линейный резистор или катушку с линейной характеристикой, однако эффект стабилизации будет меньше, так как изменение тока в катушке со стальным магнитопроводом, а следовательно, и в ее эквивалентной индуктивности при изменении напряжения питания в этих случаях меньше.
Присоединение приемника к вторичным зажимам стабилизатора создает ветвь, параллельную нелинейной катушке, в результате ток в катушке уменьшается. С изменением напряжения питания полное сопротивление между зажимами 2—2 изменяется меньше, чем при отсутствии нагрузки, а следовательно, ухудшаются стабилизирующие свойства цепи. Коэффициент стабилизации нагруженного стабилизатора обычно ниже, чем при холостом ходе. За счет несинусоидальности форм кривых токов и напряжений в нелинейных цепях напряжение 
обычно содержит высшие
гармоники даже при питании стабилизатора от источника синусоидальной э. д. с. с напряжением U. Из рассмотренных типов стабилизаторов напряжения только у мостовых стабилизаторов с терморезисторами напряжение на выходе близко по форме к синусоиде
