Лабораторная работа № 4.

Исследование тиристора.

Цель работы: Изучение особенностей работы тиристора путем снятия его вольтамперной характеристики.

Требования безопасности труда

Для обеспечения безопасности выполнения лабораторной работы необходимо:

1. Сборку схемы производить при выключенном напряжении.

2. Схему включать под напряжение только после того, когда её проверит лаборант или преподаватель.

3. При выполнении работы не касаться токоведущих частей схемы, не заходить за стенд, не производить смены перегоревших предохранителей.

Содержание работы:

1.1 Снять вольтамперную характеристику I_а=f(U_а) динистора КН102Г.

1.2 Определить значение отпирающего тока управляющего электрода I_упр1 тиристора КУ101Б при значении анодного напряжения U_а = 100В.

1.3 Снять вольтамперные характеристики I_а=f(U_а) тиристора КУ101Б для разных значений тока управляющего электрода I_упр.

1.4 Построить вольтамперные характеристики динистора и тринистора.

1.5 Построить график зависимости напряжения включения U_вкл от тока управляющего электрода тиристора КУ101Б U_вкл =φ(I_упр).

1.6 По вольтамперным характеристикам определить:

а) Напряжение включения динистора КН102Г и тиристора КУ101Б.

б) Ток включения I_вкл и удерживающий ток I_уд.

с) Напряжение на тиристоре в открытом состоянии U_откр.

д) Ток в закрытом состоянии I_закр, при прямом напряжении U_пр = 0,5 U_вкл.

Перечень типового оборудования.

Лабораторный стенд по электронике.

Методические указания.

Для снятия вольтамперных характеристик тиристора используется схема приведенная на рисунке 1.

Рисунок 1. Исследование тиристора. Схема электрическая.

В работе использовать генератор тока ГТ, генератор напряжения ГН3, ампервольтметры АВМ1 и АВМ2, измеритель выхода ИВ. Съемные элементы: динистор КН102Г, тиристор КУ101Б, резистор R = 2,4 кОм.

Для измерения тока управляющего электрода использовать ИВ, переключатель рода работы которого поставить в положение ГТ, анодный ток I_а измерять с помощью АВМ1, анодное напряжение U_а измерять с помощью АВМ2, напряжение источника ГН3 контролировать по измерителю выхода, переключатель рода работы которого поставить в положение «ГН3 - 100В».

Последовательность выполнения работы.

- Ознакомиться с установкой.

- Установить нулевые значения всех генераторов (тока ГТ, напряжения ГН1, ГН2, ГНЗ) повернув регуляторы влево до отказа.

- Собрать схему, и после проверки ее преподавателем включить установку.

- Снятие вольтамперной характеристики динистора. Изменяя напряжение на аноде динистора генератором ГНЗ от 0 до напряжения включения, измерять анодный ток. Момент включения динистора особо отметить. После включения динистора переключить масштаб АВМ1 и АВМ2 и продолжить замеры. Данные измерений занести в таблицу 1.

Таблица 1. Опытные данные для построения ВАХ динистора КН102Г.

- Снятие вольтамперной характеристики тиристора КУ101Б. Установить U_а = 100В и плавно увеличивая ток управляющего электрода I_упр, следить за изменением анодного тока I_а. Момент включения тиристора соответствует резкому росту I_а. Значение тока управляющего электрода, при котором включился тиристор, называется током управления I_уо (обозначим его I_упр1).

Снять вольтамперные характеристики тиристора I_а = f(U_а) при токе управляющего электрода I_упр= I_упр1, изменяя напряжение на аноде от 0 через 10В, следя за анодным током и фиксируя его. Особо отметить момент включения тиристора: вблизи напряжения U_вкл, напряжение изменять через 1-2В. Замерить ток I_а и напряжение U_а после включения тиристора, переключив масштаб АВМ1 и АВМ2. Продолжая поворачивать регулятор ГН3 вправо снять еще 2-3 значения U_а и I_а. Измерения занести в таблицу 2.

Таблица 2. Опытные данные для построения ВАХ тиристора КУ101Б.

Повторить аналогичные измерения для двух других значений тока управляющего электрода I_упр3 > I_упр2 > I_упр1 занося результаты измерений в соответствующие таблицы 2.

- Построить вольтамперные характеристики динистора и тиристора, правильно выбрав масштаб по осям координат.

- Построить график зависимости U_вкл =φ(I_упр)

- По вольтамперным характеристикам определить требуемые параметры тиристора.

Требования к отчету:

Отчет должен содержать:

-Название лабораторной работы.

-Цель работы.

-Содержание работы.

-Перечень типового оборудования.

-Схему опыта.

-Таблицы опытных данных.

-Построенные статические характеристики с отмеченными основными статическими параметрами.

-Основные параметры исследуемых тиристоров, взятые из справочника.

- Краткие письменные ответы на контрольные вопросы.

- Выводы с объяснением различия экспериментальных и типовых характеристик и параметров исследуемых тиристоров, взяв их из справочника «Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры».

Контрольные вопросы.

1) Опишите устройство и принцип работы тиристора.

2) Чем отличается тринистор от динистора?

3) Поясните назначение управляющего электрода в тиристоре и его влияние на вольтамперную характеристику.

4) Какова причина возникновения на характеристике тиристора участка с отрицательным дифференциальным сопротивлением?

5) Укажите способы перевода тиристора из открытого состояния в закрытое.

6) Перечислите статические параметры тиристора и поясните систему условных обозначений и маркировки.

7) Укажите области применения кремниевых переключающих диодов.

8) Нарисуйте транзисторный аналог динистора.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: