Краткие теоретические сведения

Тиристором называется четырёхслойный полупроводниковый прибор, состоящий из последовательно чередующихся областей p- и n – типов проводимости.

Первый вид тиристоров – это динисторы.

Динисторы – это диодные тиристоры, или неуправляемые переключательные диоды.

Тринисторы – это управляемые переключательные диоды.

Симисторы – это симметричные тиристоры, т. е. тиристоры с симметричной ВАХ.

Устройство и принцип действия динисторов. Наружная p-область и вывод от неё называется анодом (Рис. 1)

Рис. 1

Наружная n-область и вывод от неё называется катодом. Внутренние p- и n-области называются базами динистора. Крайние p-n переходы называются эмиттерным, а средний p-n переход называется коллекторным. Подадим на анод «-», а на катод «+». При этом эмиттерные переходы будут закрыты, коллекторный открыт. Основные носители зарядов из анода и катода не смогут перейти в базу, поэтому через динистор будет протекать только маленький обратный ток, вызванный не основными носителями заряда.

Если на анод подать «+», а на катод «-», эмиттерные переходы открываются, а коллекторный закрывается. Динисторы

применяются в виде бесконтактных переключательных устройств, управляемых напряжением.

Принцип действия.

Основные носители зарядов переходят из анода в базу 1, а из катода – в базу 2, где они становятся не основными и в базах происходит интенсивная рекомбинация зарядов, в результате которой количество свободных носителей зарядов уменьшается. Эти носители заряда подходят к коллекторному переходу, поле которых для них будет ускоряющим, затем проходят базу и переходят через открытый эмиттерный переход, т. к. в базах они опять становятся основными.

Пройдя эмиттерные переходы, электроны переходят в анод, а дырки – в катод, где они вторично становятся не основными и вторично происходит интенсивная рекомбинация. В результате количество зарядов, прошедших через динистор, будет очень мало, и прямой ток также будет очень мал. При увеличении напряжения прямой ток незначительно возрастает, т. к. увеличивается скорость движения носителей, а интенсивность рекомбинации уменьшается. При увеличении напряжения до определённой величины происходит электрический пробой коллекторного перехода. Сопротивление динистора резко уменьшается, ток через него сильно увеличивается и падение напряжения на нём значительно уменьшается. Считается, что динистор перешёл из выключенного состояния во включённое.

Основные параметры тиристоров (рис.2).

1. - Напряжение включения (Uвкл) – это напряжение, при котором ток через динистор начинает сильно возрастать.
2. - Ток включения (Iвкл) – это ток, соответствующий напряжению включения.
3. - Ток выключения(Iвыкл) – это минимальный ток через тиристор, при котором он

остаётся ещё во включённом состоянии.

1. - Остаточное напряжение (Uост) – это минимальное напряжение на тиристоре во включённом состоянии.

Рис.2

1. - Ток утечки (Io) – это ток через тиристор в выключенном состоянии при заданном

напряжении на аноде.

1. - Максимально допустимое обратное напряжение (Uобр.max).
2. - Максимально допустимое прямое напряжение (Uпр.max).
3. - Время включения (tвкл) – это время, за которое напряжение на тиристоре уменьшится до 0,1 напряжения включения.
4. - Время включения (tвыкл) – это время, за которое тиристор переходит из включённого в выключенное состояние.

Порядок выполнения работы:

1. Запустить Electronics Workbench.
2. Подготовьте новый файл для работы.
3. Перенесите необходимые элементы из заданной преподавателем схемы на рабочую область Electronics Workbench. Для этого необходимо выбрать раздел на панели инструментов (Sources, Basic, Diodes, Analog Ics, Mixed Ics, Digital Ics, Digital, Indicators, Controls, Miscellaneous, Instruments), в котором находится нужный вам элемент, затем перенести его на рабочую область.
4. Соедините контакты элементов и расположите элементы в рабочей области для получения необходимой вам схемы (рис.3). Для соединения двух контактов необходимо щелкнуть по одному из контактов основной кнопкой мыши и, не отпуская клавишу, довести курсор до второго контакта. В случае необходимости можно добавить дополнительные узлы (разветвления). Нажатием на элементе правой кнопкой мыши можно получить быстрый доступ к простейшим операциям над положением элемента, таким как вращение (rotate), разворот (flip), копирование/вырезание (copy/cut), вставка (paste).

5. Проставьте необходимые номиналы и свойства каждому элементу. Для этого нужно дважды щелкнуть мышью на элементе.

1. Когда схема собрана и готова к запуску, нажмите кнопку включения питания на панели инструментов. В случае серьезной ошибки в схеме (замыкание элемента питания накоротко, отсутствие нулевого потенциала в схеме) будет выдано предупреждение.

Рис.3

1. Изменяя переменным резистором (при нажатии клавиши <R> сопротивление уменьшается, при нажатии комбинаций клавиш <shift>-<R> сопротивление увеличивается) напряжение питания, снимите вольтамперную характеристику триодного тиристора Iпр=f(Uпр) при токах в управляющем электроде 5, 10, 15 мА, управляющий ток устанавливается с помощью переменного резистора (табл.1).

Таблица 1

№ опыта	= 5 mA	= 10 mA	= 15 mA

1. По данным измерений построить вольтамперные характеристики триодного тиристора.
2. По ВАХ тиристора определить основные параметры.
3. Снять пусковую характеристику тиристора U_пр=f(I_у)

Таблица 2

1. Ответить на контрольные вопросы

Контрольные вопросы

Вопросы для предварительного опроса:

1. Как обозначается в схеме триодный тиристор?

2. Нарисовать электрическую схему для снятия ВАХ тиристора.

3. Для чего в цепь анода тиристора включен резистор R?

4. Нарисовать прямую ВАХ тиристора.

5. Как маркируются маломощные и мощные тиристоры?

Вопросы к защите:

1. Тиристоры: устройство и принцип работы
2. Типы тиристоров, их особенности.
3. Основные параметры тиристора.
4. Что называется тиристором?
5. Назовите основное свойство тиристора;
6. Сформулируйте принцип включения тиристора;
7. Как определить I а. уд.? Что он показывает?
8. Что такое U откр.? Что при этом напряжении происходит в тиристоре?
9. Почему тиристор называют управляемым вентилем?
10. Покажите на ВАХ участки соответствующие открытому и закрытому состоянию тиристора?
11. Какие составляющие токов протекают в управляемом тиристоре?
12. Какими способами можно включить тиристор?
13. Какими способами можно выключить тиристор?
14. Как меняется вольтамперная характеристика триодного тиристора при изменении тока на управляющем электроде?
15. Нарисовать электрическую схему для снятия ВАХ тиристора.
16. Для чего в цепь анода тиристора включен резистор R?
17. Принцип работы триодного тиристора.
18. Что такое остаточное напряжение тиристора?
19. Способы выключения тиристора.
20. Нарисовать пусковую характеристику тиристора.
21. Области применения тиристоров.
22. Особенности эксплуатации мощных тиристоров.

 

 

Лабораторная работа № 4

«Снятие входных и выходных биполярного транзистора в схеме с ОЭ».

 

Цель работы:

1. Экспериментальное исследование статических характеристик транзистора включенного по схеме с общим эмиттером.
2. Определение коэффициента усиления транзистора

 

Приборы и элементы	Условное обозначение
Вольтметр
Амперметр
Переменный резистор
Источник постоянного напряжения
Транзистор
Резисторы
Конденсатор

 

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Date: 2016-07-18; view: 539; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...