Исследование тиристора

Цель работы: изучение принципа действия тиристора, снятие и анализ вольт-амперных характеристик.

Оборудование и принадлежности: лабораторный стенд, тиристор КУ 101, провода соединительные.

Основные теоретические сведения

Тиристоры - полупроводниковые приборы с тремя или более p-n-переходами, имеющие на вольт-амперной характеристике участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Тиристор может находиться в двух устойчивых состояниях: открытом и закрытом.

В работе исследуется одна из разновидностей тиристоров -триодный тиристор, который может иметь одну из структур, приведенных на рис. 18.

Тиристор имеет четырехслойную p-n-p-n структуру, т.e. три р-n перехода П1, П2, ПЗ. Выводы от слоев р1 и n2, соответственно, называются анодом А и катодом К, являются основными электродами тиристора и включаются в цепь нагрузки. Вывод управляющего электрода УЭ выполняется от слоев р2 или n1 и служит для включения тиристора - перевода его в открытое состояние.

Тириcтор с управляющим электродом p-типа и его условное обозначение даны на рис 18 а,б. Такой прибор переключается в открытое состояние при подаче на управляющий электрод положительного сигнала. Именно такой тиристор (КУ 101) необходимо исследовать в лабораторной работе.

Тиристор с управляющим электродом n-типа и его условное обозначение показаны на рис. 18 в,г. Такой прибор переключается в открытое состояние при подаче на управляющий электрод отрицательного по отношению к аноду сигнала.

На рис.19 приведены ВАХ тиристора для различных токов управляющего электрода. Из ВАХ видно, что при токе Iy =0 тиристор переключается в открытое состояние при максимальном напряжении на основных электродах без использования управляющего электрода. Так работает диодный тиристор, имеющий только основные электроды: -анод и катод.

Порядок выполнения работы

. Собрать схему исследования тиристора (см. рис. 20)

. Выполнить измерения и занести результаты в табл.4. Для этого использовать:

ГТ - генератор тока стенда;

ГН3 - генератор напряжения стенда;

Iу (РА1)- измеритель тока управляющего электрода (ИВ стенда, переключатель в положение «ГТ - 1мА»);

РА 2 - измеритель тока нагрузки Ia (АВМ1 на пределах измерения «50мА» и «10мА» );

Uу (PV1) - измеритель напряжение на управляющем электроде (АВМ2 на пределах измерения «5В» и «1В») ;

PV2 - измеритель напряжения на аноде тиристора Uа (АВМ2 на пределах измерения "100В", "50B", "10В", "5В");

V1 - тиристор КУ 101;.

R - резистор сопротивлением З кОм.

. При снятии ВАХ (прибор PV1 не используется) следует разорвать цепь управляющего электрода (Iy =0). Увеличивая выходное напряжение генератора ГН3, добиться переключения тиристора в открытое состояние. Напряжение, при котором начнется заметное увеличение анодного тока Ia и тиристор переключится, Ua max = Ua4 . Уменьшая до 0 напряжение на выходе ГН3 ( предел измерений поставить 5В), добиться перехода тиристора в закрытое состояние. Значения токов и напряжений записать в таблицу 4.

Таблица 4.

. Снять зависимость напряжения включения тиристора от тока управления. Подключить ГТ, установить на его выходе минимальный ток, повернув регуляторы "Грубо" и "Точно" ГТ против часовой стрелки до упора. Установить на выходе ГН3 напряжение, равное Ua1, и, увеличивая ток ГТ, добиться включения тиристора в открытое состояние. Занести, значение тока Iy управляющего электрода в табл. 5. Принять Ua1=0,25 Ua4 ; Ua2=0,5 Ua4; Ua3 =0,75 Ua4.

Интересное из раздела

Функционально-логическое проектирование цифрового узла заданного типа в заданном базисе и проверка его функционирования при различных наборах воздействующих сигналов
Цель работы: синтезировать цифровой узел заданного типа в заданном базисе и проверить его функционирование при различных наборах воздействующих сигналов. ...

Исследование входных цепей радиоприемников
Цель работы: Закрепление теоретических знаний и экспериментальное исследование входных цепей при емкостной, индуктивной и смешанной связи с ненастрое ...

Моделирование элементов и систем управления
Управляемый объект состоит их четырех типовых динамических звеньев, соединенных между собой в определенной последовательности с образованием двух замкнутых контуров (рису ...