2. Opis podstawowych układów stabilizatorów napięcia

2.3. Współczynnik stabilizacji

Współczynnik stabilizacji układu z diodą Zenera określają bezpośrednio fizyczne własności zastosowanej diody.
 
Schemat zastępczy układu z prostym liniowym modelem diody Zenera (oczywiście słusznym tylko w zakresie przebicia) jest pokazany na rys. 5. Źródło napięciowe UZN0 odtwarza napięcie nominalne diody Zenera, a rezystor rDZ - rezystancję dynamiczną tej diody. Jeśli napięcie na wejściu układu zmieni się o ΔUWE, a prąd IO się prawie nie zmieni (czyli gdy założymy, że przyrost napięcia wejściowego jest mały), to na wyjściu zaobserwujemy następującą zmianę napięcia:

\Delta U_{WY}=\Delta U_{WE}\cdot\frac{r_{DZ}}{r_{DZ}+R_1}

Stąd można obliczyć współczynnik stabilizacji SU układu z diodą Zenera, który jest równy:

S_U=\frac{\Delta U_{WY}}{\Delta U_{WE}}=\frac{r_{DZ}}{r_{DZ}+R_1}

Należy przy tym pamiętać, że najczęściej rezystancja dynamiczna rDZ jest podawana w katalogach producentów diod Zenera dla typowego prądu nominalnego (5 mA). Przy większym prądzie rezystancja rDZ maleje, a więc wtedy współczynnik stabilizacji ulega poprawie.

Typowa wartość rezystancji rDZ przy katalogowym prądzie IZ = 5 mA wynosi od kilku do kilkudziesięciu omów, jednak może mieć spory rozrzut pomiędzy poszczególnymi egzemplarzami diod, nawet kilkadziesiąt procent.