Глава 10. Лабораторная работа №6 Диодные и триодные тиристоры — КиберПедия 

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Глава 10. Лабораторная работа №6 Диодные и триодные тиристоры

2017-05-23 255
Глава 10. Лабораторная работа №6 Диодные и триодные тиристоры 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

Порядок выполнения лабораторной работы

 

Вольт-амперные характеристики диодного тиристора (динистора)

 

1. Собрать схему для исследования диодных и триодных тиристоров, приведенную на рис. 10.1. обратить внимание, что анодные цепи исследуемых приборов питаются через потенциометр RП2от источника напряжения ИП2, а цепь управления триодного тиристора VD1 запитана через потенциометр RП1от источника напряжения ИП1 (перемычки П1 и П2 отключены, а перемычка П3 подключена).

 

 

Рис. 10.1. Схема для исследования вольт-амперных характеристик динисторов и тиристоров

 

2. Ознакомиться с предельно допустимыми значениями токов и напряжений исследуемых приборов с помощью табл.10.1.


 

177 178

 


 

3. Снять вольт-амперную характеристику диодного тиристора (динистора), т. е. зависимость Ia= F(Ua). Для выполнения этого пункта необходимо подключить перемычку П1 и проделать следующие операции:

увеличить анодное напряжение Ua на приборе до момента его включения, признаком которого является резкое увеличение тока Ia и уменьшение падения напряжения на динисторе до величины остаточного напряжения UОСТ. Зафиксировать параметры включения прибора Iвкл и Uвкл;

после включения тиристора определить и занести в таблицу координаты второй характерной точки вольт-амперной характеристики Iaраб и UОСТ; при этом следует учесть, что величина Iaраб= (Еа- UОСТ)/R1;

уменьшить анодный ток Ia открытого диодного тиристора до момента его выключения и определить ток выключения Iвыкл (при этом токе динистор выключается: анодный ток резко уменьшается, а анодное напряжение Ua резко возрастает до величины напряжения источника питания; можно считать, что в момент выключения напряжение Ua UОСТ);

построить вольт-амперную характеристику диодного тиристора по трем точкам с определенными ранее координатами:

 

Iвкл,Uвкл;Iа раб, UОСТ;Iвыкл,UОСТ;

так как экспирементальные точки на "отрицательном" участке вольт- амперной характеристики определить не удается из-за большой скорости переключения тиристора, вычислить дифференциальное отрицательное сопротивление R_ в одной из точек "отрицательного" участка вольт-амперной характеристики по приближенной формуле

R _» D Ua.

D Ia

Характеристики триодных тиристоров

 

1. Для подготовки к исследованию триодного тиристора перемычку П1 отключить, а перемычку П2 включить.


2. Снять пусковую характеристику тиристора, т. е. зависимость Uвкл= F(Iу), каждая точка которой соответствует моменту включения тиристора на большой ток. Для этого необходимо:

в диапазоне управляющих токов 0... 250 мкА выбрать несколько значений тока (4... 5 точек) и, поддерживая выбранные значения тока неизменными, включать тиристор с помощью анодного источника питания Еа (пользуясь потенциометром RП2), отмечать полученные значения Iвкл и Uвкл;

определить ток управления спрямления Iу спр., т. е. ток , при котором вольт-амперная характеристика триодного тиристора вырождается в прямую ветвь обычного диода, а тиристор уже не включается.

3. Поддерживая ток неизменным в точках, соответствующих п. 2 задания и уменьшая анодный ток тиристора до момента его выключения, определить и внести в таблицу токи Iвкл.

4. По полученным в п. п. 2 и 3 данным построить семейство статических вольт-амперных характеристик триодного тиристора.

Простейшая схема фазового регулирования анодного тока на триодном тиристоре

1. Собрать схему, приведенную на рис. 10.2 и предназначенную для изучения принципа фазового регулирования анодного тока триодного тиристора (перемычка П1 включена, перемычка П2 отключена).

 

Рис. 10.2. Схема для изучения принципа фазового регулирования анодного тока тиристора


 

179 180

 


2. Тиристор VD1 будет переключаться в зависимости от величины и фазы подаваемого на его управляющий электрод напряжения , представляющего собой последовательность положительных полупериодов переменного напряжения, получаемого с выхода источника ИП3. Если управляющее напряжение отстает от анодного на угол, то анодный ток Ia будет протекать только в течение части положительного полупериода, а его среднее значение будет равно


7. С помощью электронного осциллографа ЭО снять эпюры напряжений на нагрузке (лампочке накаливания ЛН), аноде и управляющем электроде тиристора.

 

Схема релаксационного генератора пилообразных колебаний

 

1. Собрать схему, приведенную на рис. 10.3, которая предназначена для исследования тиристорного релаксационного генератора


Ia ср


= 1 + cos

2


(10.1)


пилообразных колебаний (перемычка П1 отключена).


где I0 - среднее значение тока через нагрузку при = 0.

3. Для изменения фазового угла управляющего напряжения используется простейшая RC -цепь, содержащая элементы R3, RП3, и С2, с помощью которй угол легко изменяется в пределах 00... 900 по следующему закону:


= arctg (- RC),


(10.2)


где


= 2 f


- круговая частота включенного в схему переменного


напряжения источника ИП3 (20 В, 50 Гц); R = R1 + RП3- сопротивление фазосдвигающей цепи.

 


4. Произвести расчет максимального фазового угла управляющего напряжения по выражению (14) для максимального значения RП2, определенного с помощью приложения I.

 

5. С помощью электронного вольтметра ЭВ при отключенном источнике переменного напряжения ИП3 оценить шунтирующее действие p-n перехода тиристора на регулирующий резистор RП3. Для уменьшения этого шунтирующего действия вместо перемычки П1 включить развязывающий элемент - неуправляемый диодный тиристор.


 

 

Рис. 10.3. Схема для исследования тиристорного релаксационного генератора пилообразных колебаний

 

2. Условиями возникновения колебаний в схеме с тиристором являются следующие соотношения:


 

6. Включить схему, замкнув цепь перемычкой П2, и, контролируя с помощью микроамперметра мкА ток , проверить эффективность


Uвкл < Ea;


Ea

I выкл


< Rогр


< Ea - Uвкл,

Iвкл


(10.3)


регулирования яркости лампочки накаливания ЛН при включенном динисторе VD2 в цепи регулирования фазы управляющего напряжения,

замкнутой перемычкой П1, и при включенном в эту цепь динисторе


где Еа= UИП2, а Rогр= R3+ RП3.

Длительность выходных импульсов определяется соотношением


VD2, вместо перемычки П1.


u вых


= CR ln Uвкл

U


(10.4)


 

где С = С2, а Rн= R1.


ОСТ


 

181 182

 


3. С помощью выражений (15) и (16) рассчитать необходимую величину Rогр, установить ее посредством потенциометра RП3при отключенном источнике питания ИП2 и оценить длительность


Контрольные вопросы

 

1. Что такое тиристор и чем обусловлена высокая эффективность его


выходных импульсов генераторе.


u _ вых, которые могут быть получены в


работы?

2. Поясните сущность трех p-n и n-p переходов в тиристорной структуре.

3. Изобразите вольт-амперную характеристику p-n-p-n структуры и


4. При подаче анодного напряжения Еа путем включения перемычки

П1 емкость С2 начинает заряжаться через резистор Rогр = R3 + RП3и резистор нагрузки = R1 (Rогр >> ). Когда напряжение на емкости С2 достигнет величины Uвкл, а ток в цепи - величины Iвкл, произойдет включение тиристора, его сопротивление резко упадет и конденсатор С2 быстро разрядится через малое сопротивление нагрузки . После этого цикл повторяется.

 

5. Получив на экране электронного осциллографа ЭО устойчивые пилообразные колебания, проверить влияние на их амплитуду Um и частоту fU тока управления и снять зависимость Um= F(Iу) и fU= F(Iу). Объяснить характер полученных зависимостей.

 

Содержание отчета

 

1. Электрические схемы, используемые в экспериментах и выполненные по ЕСКД.

2. Предельно допустимые параметры исследованных тиристоров и их маркировка.

3. Таблицы с результатами измерений и графики функций:

Ia= F(Ua) для диодного тиристора;

Uвкл= F(Iу) для триодного тиристора;

Ia= F(Ua) для различных значений (семейство вольт-амперных характеристик триодного тиристора);

Um= F(Iу) и fU= F(Iу) - для схемы релаксационного генератора на тиристоре.

4. Результаты вычисления и определения параметров тиристора и исследованных схем с тиристорами.


поясните происхождение каждого из ее участков.

4. Что такое ток включения Iвкл, ток выключения Iвыкл и ток управления спрямления Iуспр?

5. Какова величина остаточного напряжения на включенном тиристоре?

6. Какое смещение имеют переходы тиристора в выключенном состоянии?

7. Какое смещение имеют переходы тиристора во включенном состоянии?

8. Как объяснить переход p-n-p-n структуры в режиме насыщения при переключении на большой ток?

9. Назовите и поясните основные параметры динистора?

10. Почему триодный тиристор называется управляемым переключателем тока?

11. Поясните причины воздействия прямого базового тока управления Iу на процесс включения тиристора?

12. Как можно выключить включенный тирстор? Какой способ

выключения считается наилучшим?

13. Что такое пусковая характеристика тиристора?

14. Что такое симистор?

15. Каков порядок времени включения tвкл и выключения tвыкл

тиристора?

16. Для чего во внешнюю цепь тиристорной схемы обязательно включается резистор?

17. Какой порядок коэффициента усиления тока для триодного тиристора?

18. С чем связаны трудности при выключении тиристора по управляющему электроду?

19. Как устроен и работает полностью управляемый (двухоперационный) тиристор?

20. Как по ГОСТу обозначаются на схемах и маркируются тиристоры разных типов?


 


Поделиться с друзьями:

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.034 с.