Стабилитрон тлеющего разряда

Работа стабилитрона основана на свойстве тлеющего разряда не изменять падение напряжения между электродами при изменении тока. Конструктивно стабилитрон состоит из 2 коаксиальных электродов (катод обычно снаружи), помещённых в стеклянный или металлический баллон, содержащий смесь газов (как правило, инертных) при давлении в десятки мм рт. ст. Рост тока при тлеющем разряде при таком расположении электродов происходит за счёт увеличения площади катода, охваченной разрядом, при этом плотность тока в ионизированной части газа остаётся неизменной, следовательно, остаётся неизменным и падение напряжения на разрядном промежутке. В некоторых случаях для снижения напряжения зажигания внутрь прибора вводится небольшое количество радиоактивного вещества[2].

• U_{стабилизации} (70…1400 вольт)
• U_{зажигания} (больше, чем U_{стабилизации} примерно на 20—40 %)
• I_{стабилизации} (от микроампер до десятков миллиампер; отношение минимального рабочего тока к максимальному от 1:4 до 1:10)
• R_{внутреннее} (сотни Ом)
• Изменение напряжения стабилизации при изменении тока в рабочем диапазоне (единицы вольт для низковольтных стабилитронов)
• Изменение напряжения стабилизации во времени (десятые доли вольта для низковольтных стабилитронов)
• Температурный коэффициент напряжения (десятки[3] мВ/°C, как для низковольтных, так и для высоковольтных приборов)

• СГ — стабилитрон газовый[4]
• число — порядковый номер прибора
• буква — конструктивное оформление
• буква «В» — если есть, то обозначает вибростойкость

Пример: СГ204К.

До появления полупроводниковых стабилитронов применялись в качестве:

• параметрических стабилизаторов напряжения (при относительно маломощной нагрузке).
• источников опорного напряжения в стабилизаторах напряжения, измерительной аппаратуре
• устройств сдвига уровней в ламповых усилителях постоянного тока

В настоящее время применяются в промышленной аппаратуре там, где надо получить высокое стабильное напряжение (например, в дозиметрах (радиометрах); некоторые стабилитроны, например СГ301С специально разрабатывались для работы с 400-вольтовыми счётчиками Гейгера, такими как СБМ-20).

• Стабилитроны предназначены для работы в цепях постоянного тока. Недопустимо подавать на стабилитрон переменное или обратное постоянное напряжение
• Желательно, чтобы напряжение источника питания было на 10—20 % выше напряжения возникновения разряда. Иначе, возможны задержки с включением стабилитрона
• Блок питания, нагрузка и собственно стабилитрон должны быть согласованы по току и напряжению так, чтобы ток стабилитрона в любых условиях (в том числе при отключении нагрузки) был в пределах штатного диапазона.
• При обрыве тока через стабилитрон напряжение на нагрузке может превысить допустимый порог. В некоторых стабилитронах предусмотрена дополнительная защитная перемычка: если вынуть лампу из разъёма, нагрузка отсоединяется от источника питания.
• Недопустимо подключать фильтрующие ёмкости в параллель со стабилитроном. Как все устройства с гистерезисом, газоразрядный стабилитрон в связке с высокоомным источником питания и ёмкостью может порождать паразитные автоколебания.

• Б. В. Кацнельсон, А. М. Калугин, А. С. Ларионов. Электровакуумные электронные и газоразрядные приборы. — М.: «Радио и связь», 1985. — с. 474—485.
• Генис А. А., Горнштейн И. Л., Пугач А. Б. Приборы тлеющего разряда. — Киев: «Техніка», 1970. — с. 92—93, 150—151.
• Ремонт войсковых дозиметрических приборов. — М., Военное изд-во Министерства обороны, 1963. — с. 25.

• Некоторые стабилитроны General Electric  (англ.) (1 Мбайт)
• Фото — использование стабилитрона в древнем радиометре (небольшая стеклянная лампа с зелёной надписью рядом с трубкой Гейгера).