Стабилизации температуры

Наиболее широкое применение стабилитроны получили в •качестве стабилизаторов напряжения. На 5.23 изображена простейшая схема использования стабилитрона для стабилизации постоянного напряжения и для защиты-различных приборов и узлов, схем от перенапряжений. При увеличении входного напряжения f/BX резко уменьшается сопротивление стабилитрона, вследствие чего избыточное напряжение падает на сопротивлении R, а напряжение на нагрузке RH практически остается постоянным и равным напряжению стабилизации стабилитрона UCT.

3.44. Временная нестабильность напряжения стабилизации стабилитрона типа КС191П за 5000 ч не превышает ±0,5 мВ. Какова временная нестабильность выходного напряжения источника опорного напряжения, построенного по схеме на 3.25, если {7СТ, Rt, Ri, Rs равны номинальным значениям, рассчитанным в задаче 3.43, а операционный усилитель можно считать идеальным? Решение. Из уравнения (см. задачу 3.43)

В ряде случаев синусоидальное входное напряжение необходимо преобразовать в симметричное трапецеидальное, приближающееся к прямоугольному. Это выполняется посредством схемы, приведенной на 5.1, б, при условии выбора напряжения стабилизации стабилитрона V5 значительно меньшим амплитуды входного напряжения.

вания их перемычками. Тогда, если установленный экземпляр стабилитрона имеет максимальное (в пределах допуска) напряжение стабилизации, диоды закорачиваются. И, наоборот, если это напряжение минимально, диоды включаются последовательно со стабилитроном и падение напряжения на них суммируется с напряжением стабилизации. Так, если стабилитрон V3 выбран типа Д815А (^ст.ном = 5,6 В; Д?/ст.ном=±15%), то номинальное напряжение стабилизации лежит в диапазоне 4,76—6,44 В. Включив последовательно со стабилитроном два кремниевых диода типа Д242А с падением напряжения на каждом около 1 В, можно получить суммарное напряжение в пределах 6,44—6,76 В. Если напряжение стабилизации стабилитрона больше 50 В, то вместо диодов последовательно с ним включаются один или два стабилитрона с напряжением стабилизации, близким к величине допустимого разброса напряжения

кающий через резистор R2 и переход эмиттер — база транзистора V8 (или диод V6), здесь используется трансформатор тока.Г. Уровень тока срабатывания /ср регулируется переменным резистором #3. При /ср.макс значение R3 минимально, а при /ср.мин — максимально. Рабочий ток сравнивается с тормозным током через резистор R5. Уровень последнего определяется напряжением стабилизации стабилитрона V7 и сопротивлением R$. Благодаря включе- -нию выпрямительного моста VI — V4 это сравнение производится в течение каждого полупериода частоты входного тока.

типа полевого транзистора по току 1С, близкому к минимальному току стабилизации стабилитрона. Оба недостатка обусловлены ограниченной номенклатурой полевых транзисторов.

где идз — напряжение стабилизации стабилитрона ДЗ.

Пробивное напряжение диода — напряжение стабилизации стабилитрона зависит от толщины р — л-перехода или от удельного сопротивления базы диода. Поэтому различные типы стабилитронов имеют различные напряжения стабилизации: С/ст = = 3ч-400 В.

быть больше напряжения стабилизации стабилитрона С/Ст-Для ограничения тока через стабилитрон устанавливается балластный резистор Re- Выходное напряжение снимается со стабилитрона. Часть входного напряжения UK-S теряется на резисторе /?с, оставшаяся часть приложена к нагрузке:

где t/CT — напряжение стабилизации стабилитрона Д3; еоя — напряжение отсечки в. а. х. диода Д^Д»); e0Q — напряжение отсечки входной характеристики транзистора T2(Tt). Предполагается, что еод1 » еод2 « е0 • еоб2 м еоб4 ** еоб- Знак напряжения ?„ зависит от знака выходного напряжения операционного усилителя. Пусть на выходе операционного усилителя поддерживается положительное напряжение ?/?ых. Через резистор Я0 и Диод Д1 оно прикладывается к катоду стабилитрона Д3. Так как U вых > > t/CT, стабилитрон включается, и по цепи «диод Д} — стабилитрон Д3 — эмит-терный переход транзистора Т± > протекает прямой ток, достаточный для насыщения транзистора Tt. Напряжение на коллекторе этого транзистора, а следовательно, и на эмиттере транзистора Т3 близко к нулю. Транзистор Tt оказывается запертым напряжением источника — Е2. На катоде стабилитрона Д3 напряжение относительно корпуса устройства равно (Уст + eo6t- Это напряжение запирает транзистор Та. Эмиттерный переход транзистора Tj при этом оказывается смещенным в прямом направлении; в цепи эмиттера протекает прямой ток /э! = (?8 — Ef)/Rt = (Е — E)/Ri. Коллекторным током транзистора jTi, равным ai(?n — E)/Rlt осуществляется зарядка конденсатора Q.

Основным параметром стабилитронов является напряжение стабилизации и„ — значение напряжения на стабилитроне при прохождении заданного тока стабилизации ( 3.54). Пробивное напряжение диода, а значит, напряжение стабилизации стабилитрона, зависит от толщины p-n-перехода или от удельного сопротивления базы диода (см. 3.21). Поэтому разные стабилитроны имеют различные напряжения стабилизации (от 3 до 400 В).

продукции, технологических спутников (например, СТАС-250), автоматизированные участки монтажа и демонтажа, автоматизированные транспортные системы, системы датчиков и исполнительных механизмов. В настоящее время разработаны унифицированные ряды датчиков (оптической и физической плотности электролитов, их температуры, уровня и степени загрязненности, скорости движения и положения автооператора, занятости ванны, тока и напряжения на ней) и исполнительных механизмов (блоки подачи, фильтрации и корректировки растворов, стыковочные, стабилизации температуры, привода транспортера, загрузки и обработки) . Применение специальных роботов и манипуляторов по-

Для стабилизации температуры обратной сетевой воды в течение суток было предложено перейти к суточному регулированию температуры прямой сетевой воды.

Недостатком рассмотренных методов легирования является сильное влияние температуры на концентрацию вводимой примеси, что при плохой стабилизации температуры вызывает появление неоднородности в распределении удельного сопротивления по эпитаксиальному слою. Однородность слоя можно повысить, если использовать газовое легирование, вводя в газ-носитель газообразные примеси в расчетной концентрации.

Простейшим устройством, применяемым для стабилизации температуры нерабочего спая, является массивная коробка с тепловой изоляцией, снабженная ртутным термометром и двумя штуцерами для ввода удлинительных и медных проводов. Обладая значительной тепловой инерцией, коробка достаточно медленно реагирует на изменение внешней температуры. В некоторых случаях для стабилизации температуры нерабочих спаев их помещают в глубокие слои почвы (на глубину нескольких метров), температура которых мало меняется в течение года. Наиболее радикальным средством стабилизации температуры нерабочего спая является автоматическое термостатирование с электрическим подогревом.

особенностью измерения температуры с помощью ТП является необходимость стабилизации температуры свободных концов либо компенсации влияния изменений этой температуры. Если же температура свободных концов ТП известна, то значение измеряемой температуры В можно определить из выражения

Таким образом, при использовании электролитических преобразователей возникает задача по устранению влияния температуры. Эта задача решается путем стабилизации температуры раствора с помощью холодильника (нагревателя) или применения схем температурной компенсации. Для температурной компенсации обычно используются медные терморезисторы, так как температурные коэффициенты меди и растворов электролитов имеют противоположные знаки.

Для удобства стабилизации температуры свободных концов иногда целесообразно термопару удлинить с помощью так называемых, удлинительных проводов, выполненных либо из соответствующих термоэлектродных материалов, либо из специально подобранных материалов, более дешевых, чем электродные, и удовлетворяющих условию термоэлектрической идентичности с основной термопарой в диапазоне возможных температур свободных концов (обычно от 0 до 100°С). Иначе говоря, эти удлинительные провода должны иметь в указанном интервале температур такую же зависимость термо-э. д. с. от температуры, как и у основной термопары.

э. д. с. может сделаться неустойчивым. Нормальные элементы классов 0,001 и 0,002 помещены в перфорированные или сплошные металлические футляры, защищающие стеклянную оболочку от повреждений. С целью стабилизации температуры нормальные элементы классов 0,001 и 0,002 в перфорированных корпусах поме-

циклическом нагреве металлов [1.15]. Сущность циклического нагрева сводится к следующему. К боковой поверхности тонкостенной трубы, вращающейся с постоянной скоростью, подводится секторный (петлевой) индуктор, охватывающий часть кольцевой зоны, подвергаемой нагреву. За счет быстрого вращения труба нагревается по всему периметру. При этом мгновенные значения температуры в каждой точке нагреваемого периметра пульсируют с некоторой частотой и амплитудой. Вследствие неизбежной эллиптичности и волнистости нагреваемого периметра колебания зазора между изделием и индуктором могут приводить к недопустимым дополнительным колебаниям температуры. Поэтому способ циклического нагрева базируется на применении САР с фотоэлектрическими датчиками температуры ( 1.15). Задача такой системы состоит в стабилизации температуры вдоль нагреваемого периметра.

На этом принципе была построена система автоматической стабилизации температуры кузнечных заготовок, которая поддерживает их температуру на выходе из индуктора от 1150 до 1180° С при всех колебаниях напряжения в питающей сети, имеющих место в процессе эксплуатации.

Система автоматической стабилизации температуры выполнена на полупроводниковом реле времени В и полупроводниковом реле напряжения Н, на V.21 с целью упрощения они изображены в виде обычных типовых реле.