Юный техник, 2010 № 09

Недостаток параллельного стабилизатора в том, что он всегда потребляет от источника (выпрямителя) ток, равный максимальному. Если вы не используете весь этот ток или совсем отключили нагрузку, стабилизатор только бесполезно «перегоняет» электричество в тепло. Более совершенны стабилизаторы с последовательным включением регулирующего элемента, обычно транзистора средней или большой мощности. Основой такого устройства служит маломощный параллельный стабилизатор, который мы уже изучили. Но его стабильное напряжение передается в нагрузку более мощным эмиттерным повторителем, собранным на транзисторе VT1 (см. рис. 4).

А ток в нагрузку от выпрямителя идет именно такой, какой нагрузка и потребляет. Конденсатор С1 в этом устройстве — обычный сглаживающий конденсатор диодного выпрямителя. Его емкость обычно — несколько тысяч микрофарад. Если же источником служит АКБ, конденсатора может и не быть. Элементы R1 и VD1 образуют маломощный параллельный стабилизатор на ток 5…20 мА. Максимальный ток нагрузки будет в В _ст раз больше (напомним, что В _ст— коэффициент передачи транзистора VT1 по току, обычно 30… 100).

Если такого тока недостаточно, можно применить составной транзистор.

Напряжение стабилизации VD1 должно быть примерно на 0,6 В больше, чем требуемое выходное напряжение всего стабилизатора. На транзисторе VT1 при максимальном токе нагрузки рассеивается значительная мощность, которую оценивают по формуле

P = (U _ист— U _cт)/I _max,

Обращайте внимание на справочные данные транзистора, его допустимые рассеиваемая мощность и ток должны быть не меньше расчетных значений.

К недостаткам этого стабилизатора относится отсутствие защиты от перегрузки слишком большим током и от короткого замыкания на выходе. Однако такую защиту легко ввести, использовав еще один маломощный транзистор VT2 и проволочный резистор R2 с небольшим сопротивлением (рис. 5).

Его рассчитывают так: R2 = 0,5/I _max. Например, если I _max= 1 А, то R2=0,5 Ом.

При допустимых токах нагрузки транзистор VT2 закрыт и никак не влияет на работу устройства, если же ток больше I _max, то падение напряжения на резисторе R2 превысит 0,5 В — порог открывания транзистора, и он откроется, снижая напряжение на базе транзистора VT1, а следовательно, и на нагрузке.

Нагрузочная характеристика стабилизатора показана на рисунке 6.

Он поддерживает практически постоянное напряжение на нагрузке в диапазоне токов от нуля до I _max, а далее резко снижает выходное напряжение, поддерживая постоянный ток I _max. Стабилизатор с такими свойствами подходит как для питания радиоэлектронных устройств, так и для зарядки аккумуляторов.

В. ПОЛЯКОВ, профессор

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Вопрос — ответ

Прочитал в газете, что в нашей стране создана самая маленькая в мире рентгеновская установка. Для чего она понадобилась? Как работает?

Андрей Коровин ,

г. Кострома

Речь, видимо, идет о работе сотрудников Физического института РАН. «Для создания установки они использовали микровзрыв тончайших проволочек, скрещенных в виде буквы X. В центре конструкции образуется плазма, которая за очень короткое время — порядка 100 наносекунд — успевает нагреться до солнечных температур, сжаться до микронных размеров и начать излучать в рентгеновском диапазоне».

Этот эффект, названный Х-пинчем, и позволил создать сверхкомпактную рентген-установку для диагностики сверхмалых объектов. Вместо «ящика» объемом в несколько кубометров получился прибор, который свободно умещается на углу письменного стола. Такая установка, например, в медицине позволит заглянуть в самые мелкие структуры организма, а краткость облучения — меньше наносекунды — делает обследование совершенно безопасным.

Конструкцию московские физики создали вместе с сотрудниками Томского института сильноточной электроники СО РАН.

Слышал по радио, что информация лучше усваивается не сидя, а лежа. Это правда?

Иван Кириллов ,

г. Вологда, 10 лет

Феномен объясняется тем, что в горизонтальном положении к мозгу приливает больше крови, а значит, улучшается его питание и человек быстрее запоминает. Но лежачее положение, как известно, человек принимает чаще всего, когда собирается спать. Так что у многих может включиться механизм засыпания, а значит, торможения всех функций головного мозга. Поэтому исследователи советуют поэкспериментировать, подобрать для себя наиболее подходящую позу.

Общее правило при этом таково. Состояние повышенного внимания возникает, как правило, в той позе, когда вас ничто не отвлекает. Кроме того, умственной работой следует заниматься с утра, на свежую голову, взбодрив себя зарядкой или пробежкой.

Сейчас много говорят про массовое распространение Интернета. Но должен вам сказать, что, например, у нас — это довольно дорогое удовольствие. Намечаются ли какие-то перемены к лучшему?

Анатолий Сафонов ,

г. Петропавловск-на-Камчатке

К 2013 году на орбиту выведут три спутника для обеспечения широкополосного доступа в Интернет жителей отдаленных регионов, пообещал глава Минсвязи РФ Игорь Щеголев. По его словам, спутниковые технологии особенно важны для России, где есть территории, куда трудно провести широполосные линии связи. Поэтому планируется через 4 года вывести на орбиту спутники, которые будут передавать информацию на высоких скоростях и по расценкам ниже ныне существующих. Так, за 1 гигабайт информации пользователю придется платить 50 рублей.

Уважаемая редакция! Этим летом я впервые узнал про Ваш журнал. Я так увлекся, что перечитал все журналы, которые выписывал мой папа. Теперь и я выписал себе «ЮТ». Рад нашему знакомству!

С уважением,

Игорь Солдатенко ,

г. Энгельс, 9 лет

Очень рады, Игорь, что тебе нравится «Юный техник»! Спасибо за теплые слова. Поскольку ты теперь знаешь электронный адрес редакции, напиши нам, что именно тебе и твоим друзьям в журнале интересно, что кажется скучным и о чем бы хотелось узнать побольше. Призываем к тому же и других наших читателей. Только совместными усилиями мы сможем сделать «Юный техник» интересным.