кий коэффициент стабилизации. В связи с этими недостатками данная схема применяется редко. Для устранения указанных недостатков в стабилизаторе параллельно насыщенному дросселю включается емкость. Такой стабилизатор называется феррорезонансным (рис. 5.49, а).

Рис. 5.49. Феррорезонансный стабилизатор напряжения, а -схема; б - зависимости fil), U=fl.i), V=fll).

Включение емкости параллельно насыщенному дросселю позволяет сместить рабочий участок нелинейного элемента в область малых токов. На рис. 5.49,6 представлены вольт-амперные характеристики насыщенного дросселя Ubn=l{I), конденсатора Uc=fil) и характеристики параллельного контура, полученная сложением двух предыдущих характеристик.

Результирующий ток /р резонансного контура равен геометрической сумме токов индуктивности и емкости, т.е. /p=/ -j-/p. Если потерь в дросселе и конденсаторе нет, то токи II и 1с находятся в противофазе и результирующий ток равен арифметической разности этих токов, т.е. Ij,=I-lc. Поэтому на рис. 5.49,6 ток h отложен вправо (положительный), а ток 1с - влево (отрицательный). При малых напряжениях индуктивность дросселя велика, ток в дросселе мал и результирующий ток имеет емкостный характер. В точке А, соответствующей* резонансу токов, результирующий ток равен нулю и при дальнейшем повышении напряжения имеет индуктивный характер. При этом он резко увеличивается с повышением напряжения, что соответствует резкому уменьшению эквивалентной индуктивности контура аС. Сравнение рабочих (пологих) участков кривых lh и Llc показывает, что при одинаковых изменениях 13-858

тока напряжение на резонансном контуре (кривая 1\ меняется меньше, чем в схеме с одним дросселем (кг вая Ulu) ,т. е. резонансный контур улучшает стабил;!* руюпхую способность устройства.

Устойчивая работа стабилизатора возможна лишь точкой резонанса (от точки А вправо), так как на эг, участке повышение напряжения вызывает увеличен. тока как в резонансном контуре, так и в гасящей инд., тивности, падение напряжения на которой компенспру-приращение напряжения на входе. Слева от точки (участок А-В) устойчивая работа стабилизатора ы-возможна (срыв стабилизации), так как положительнк!. приращениям напряжения соответствуют отрицательрь-. приращения тока резонансного контура и в гасящей ул -дуктивности, вследствие чего падение напряжения i дросселе уменьшается, повышая выходное напрял* ние в большой степени.

Феррорезонансный стабилизатор очень чувствителрч к изменению частоты тока питающей сети. Изменение-частоты на 1-2% вызывает изменение выходного напряжения на 2-3,5%. При увеличении частоты тока (пунктирные кривые на рисунке) индуктивное сопротивление увеличивается, а емкостное - уменьшается. Поэтому кривая и La пройдет выше, а Uc-ниже и кривая выходного напряжения Ulc сместится вверх, т.е. напряжение на выходе стабилизатора повысится. Уменьшение частоты тока вызывает понижение напряжения на выходе.

Практическая схема феррорезонансного стабилизатора изображена на рис. 5.50. Дроссель с насыщающимся сердечником Lh представляет собой повышающий автотрансформатор, первичное напряжение Ui которого подается от сети через дроссель Ьи- Снимаемое с обмотки О-2 напряжение IJ2 превышает Ui для того, чтобы номинальное значение выходного стабилизированного напряжения получалось равным номинальному значению входного напряжения. Резонансная обмотка О-3 имеет еще большее число витков для увеличения индуктивности, что дает возможность уменьшить емкость конденсатора, так как необходимая резонансная частота обеспечивается определенной величиной LhC. Однако напряжение на резонансной обмотке Uc должно быть меньше максимального допустимого значения для конденсатора, используемого в схеме.

Иа рис. 5.51 изображены зависимости между напряжениями и токами для всех обмоток автотрансформатора пересчитанных ко вторичной цепи. Так как напряжение снимаемое с автотрансформатора, не остается строго постоянным, то для повышения стабильности на дроссель Ьл наносится дополнительная компенсационная обмотка, включаемая так, чтобы ее ЭДС Lk была

Рис. 5.50. Феррорезонансный стабилизатор с автотрансформатором.

Рис. 5.51. Характеристики фер-рорезонансного стабилизатора с автотрансформатором.

направлена встречно напряжению U2 и выходное напряжение получалось равным геометрической разности Ui и Uk, т.е. UBbiK = U2-Uk. ЭДС компенсационной обмотки, так же как и напряжение на индуктивности Ьл, пролорциональна току {UuUiI).

Достоинством феррорезонансных стабилизаторов напряжения являются простота устройства, высокая надежность, относительно высокий КПД (до 0,85), стойкость к перегрузкам и механическим воздействиям и относительно низкая стоимость.

К наиболее существенным недостаткам феррорезонансных стабилизаторов напряжения следует отнести зависимость выходного напряжения от частоты источника питания, несинусоидальность формы кривой выходного напряжения, чувствительность к виду нагрузки и тносительно большая масса.

КОМПЕНСАЦИОННЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Компенсационный стабилизатор переменного напря--жения состоит из регулирующего элемента, схемы срав-ения и усилителя. В качестве регулирующих элементов