Лабораторна робота №8
Тема: «Зняття вольт-амперної характеристики тиристора».
Мета: зняти дослідним шляхом вольт-амперну характеристику тиристора, визначити його параметри за характеристикою та порівняти їх з довідковими данима.
1. Короткий теоретичний опис.
Тиристором називається напівпровідниковий прилад з трьома та більше р—п-структурами, на вольт-амперній характеристиці якого є ділянка з негативним опоромі.
Тиристори поділяються на діодні (диністори), тріодні (триністори), запірні та симетричні (симістори).
Диністор складається з трьох переходів і має структуру р—п—р—п (рис. 43, а). Вмикають його так, щоб перший та третій запірні шари були відкриті, а другий — закритий. В цьому стані, якщо подати на диністор напругу вмикання Uвимк, відкривається другий перехід і струм стрибком збільшується до номінального значення / . При зменшенні струму диністор повертається в початковий стан. На його вольт-амперній характеристиці є ділянка з негативним опором (рис. 43, б). Ця фізична властивість диністорів дає змогу використовувати їх у схемах швидкодіючих електронних перемикачів. Умовне графічне позначення диністора показано на рис. 43, в.
Триністор (рис. 44, а) відрізняється від диністора тим, що він має третій вивід від шару з дірковою електропровідністю, який дає змогу керувати перемиканням цього приладу. Якщо напругу на його керуючий електрод не подавати, то вольт-амперна характеристика матиме такий самий вигляд, як і у диністора (крива 3 на рис. 44, б). Якщо на керуючий електрод триністора подати напругу, то можна здійснити його перемикання, тобто
проходження електричного струму через усі переходи триністора. Струм керування в кілька тисяч разів менший від струму перемикання, що дуже важливо в схемах керування.
Триністори можуть працювати в колах керування постійного та змінного струмів, у схемах випрямляння та ін. Умовне графічне позначення триністора зображено на рис. 44, а.
Для виконання цієї лабораторної роботи необхідно вибрати вимірювальні прилади, виходячи з типу досліджуваного тиристора (табл, 30).
Таблиця 30
2. Порядок виконання роботи.
2.1. Ознайомитися з лабораторною установкою.
2.2. Скласти електричну схему згідно з карткою-завданням Р20.1 для дослідження тиристора.
2.3. Повзунки змінних резисторів R1 і R3 встановити в крайнє нижнє положення.
2.4. Перемикачі SА1 і SА2 повинні знаходитися в положенні, показаному на схемі.
2.5. Замикаючи перемикач SА1 і встановлюючи струм керуючого електрода Iкер = 5, 10, 20, З0, 60, 90 …мА, зняти вольт-амперну характеристику Iпр = f(Uпр) тиристора. Змінюючи напругу джерела живлення GВ2 за допомогою резистора КЗ, зафіксувати струм Iпр і напругу Uпр перемикання; дані занести в табл, 1
Таблиця 1
Номер досліду |
1 |
2 |
3 |
… |
10 |
Ікер, мА |
0 |
10 |
20 |
… |
90 |
Uпр, В |
|
|
|
|
|
Iпр, мА |
|
|
|
|
|
2.6. Зняти вольт-амперну характеристику Iзв = f(Uзв) тиристора при Ікер = 0 та зворотному вмиканні джерела живлення ОВ2_. Керуючий електрод тиристора при цьому від джерела живлення від'єднати перемикачем SА1, а перемикач SА2 перевести в інше положення. Результати вимірювань занести в табл. 2.
Таблиця 2
Номер досліду |
1 |
2 |
3 |
… |
10 |
Uзв, В |
0 |
1 |
2 |
… |
9 |
Iзв, мА |
|
|
|
|
|
2.7. Для зняття вольт-амперної характеристики Iпр = f(Uпр) при Ікер = 0, що відповідає прямому вмиканню тиристора, перемикач SА2 перевести в початкове положення. Результати вимірювань занести в табл. 3.
Таблиця 3
Номер досліду |
1 |
2 |
3 |
… |
10 |
Uзв, В |
0 |
1 |
2 |
… |
9 |
Iзв, мА |
|
|
|
|
|
2.8. За даними табл. 1, 2, 3 побудувати вольт-амперну характеристику тиристора.
3. Контрольні питання.
3.1. Яке призначення диністорів і триністорів?
3.2. Як класифікуються й позначаються диністори та триністори?
3.3. Скільки переходів має тиристор?
3.4. Який вигляд має вольт-амперна характеристика тиристора та чим він пояснюється?
3.5. Яке призначення керуючого електрода в тиристорі?
4. Зробіть висновок проведенної роботи.