6. Литература.

Батушев В.А. Электронные приборы. Высшая школа, 1980, с. 79-82.

Дулин В.Н. Электронные приборы. М., Энергия, 1977, с. 274-275.

Прянишников В.А. Электроника. М.: Бином-Пресс, 2006, с. 33-36.

Лабораторная работа №3.

Тиристор.

1. Цель работы.

Познакомиться с принципом действия тиристора. Снять вольтамперные характеристики триодного тиристора, определить его основные статистические параметры.

2. Описание установки.

Для снятия характеристик используется схема рис. 10.1.

В цепь управляющего электрода включен резистор R1=5кОм. Так как величина сопротивления резистора R1 значительно больше сопротивления управляющего эмиттерного перехода, то источник тока с резистором R1 можно считать генератором тока, а ток в цепи управления I_У постоянной величиной, зависящей лишь от напряжения U1 и не зависящей от режима работы тиристора.

Величина тока I_У определяется по падению напряжения на известном сопротивлении R1. Падение напряжения измеряется электронным вольтметром V1.

В цепи основных электродов включены ограничительный резистор R2, миллиамперметр mA₂ для измерения тока анода I_A и вольтметр V2 для измерения напряжения U_A между анодом и катодом тиристора. Для измерения небольших напряжений параллельно вольтметру V2 может подключаться электронный вольтметр с небольшим пределом измерения.

Схема рис. 10.1 собирается на лицевой панели лабораторного стенда. При этом для цепи управления используется схема рис. 1.1, а для цепи основных электродов - рис. 9.1.

3. Задание.

3.1. Записать параметры типового режима тиристора КУ101Б и изобразить схему расположения его выводов.

3.2. Подготовить установку к работе. Для этого собирают схему рис. 10.1, поворачивают ручки потенциометров «U1» и «U2» влево до упора, выбирают предел измерения электронного вольтметра V1, включают стенд в сеть.

3.3. Провести включение и выключение тиристора.

Для выполнения этого пункта задания следует плавно увеличивать напряжение U₂ до (20..30)В. затем, также плавно, увеличивать напряжение U₁ до момента включения тиристора. Для выключения тиристора нужно уменьшить величину напряжений U₁ и U₂ до 0. Повторить несколько раз включение и выключение тиристора, определить по показаниям приборов и записать величины:

- напряжение включения U_вкл - значение напряжения в цепи анода перед моментом включения;

- ток включения I_вкл - максимальное значение тока анода перед моментом включения;

- отпирающий ток управляющего электрода I_Уот - минимальное значение тока I_У, обеспечивающего переключение тиристора из закрытого состояния в открытое при заданном режиме тиристора;

- ток анода в открытом состоянии I_A при заданном режиме тиристора.

3.4. Снять начальные участки выходных вольтамперных характеристик, соответствующих запертому состоянию тиристора, и участки, соответствующие переключению его в открытое состояние для значений напряжения включения U_вкл равных 40; 30; 20 и 10 В.

Этот пункт задания выполняется аналогично пункту 3.3. Следует иметь ввиду, что значения величин I_Уот для различных значений U_вкл незначительно отличаются друг от друга, поэтому величину падения напряжения на резисторе R1 необходимо измерять с максимально возможной точностью. Кроме того, нужно помнить, что максимальное значение прямого напряжения на аноде тиристора КУ101Б в закрытом состоянии не должно превышать 50В. Данные, полученные в этом пункте задания, поместить в таблицы.

3.5. Снять участок выходной вольтамперной характеристики, соответствующей открытому состоянию тиристора. Для этого нужно включить тиристор так, как рекомендовано в п. 3.3 и в открытом состоянии подключить электронный вольтметр параллельно вольтметру V₂. Вольтметр V₂ будет показывать значение анодного напряжения U_A открытого тиристора. Изменяя величину U_A, найти зависимость между U_A и I_A в пределах от I_Amax до величины анодного тока, равного удерживающему току I_уд, то есть минимальному анодному току, необходимому для поддержания тиристора в открытом состоянии при заданном режиме в цепи управляющего электрода. При значениях I_A<I_уд тиристор переходит в закрытое состояние. Перед повторным его включением следует отключить электронный вольтметр, либо переключить его на предел больший, чем величина U_вкл. Зависимость между I_A и U_A представить в виде таблицы.

3.6. Построить выходные вольтамперные характеристики тиристора I_A=f(U_A)|_Iu=const . Показать на характеристиках точки, соответствующие статическим параметрам тиристора: U_вкл, I_вкл, I_уд, U_откр (U_ост).

3.7. Убедиться, что при достаточно больших значениях анодного тока выключение тиристора может производиться только по анодной цепи (путем уменьшения анодного тока до значения I_A<I_уд), а при небольших анодных токах выключение возможно и по цепи управления (путем уменьшения до нуля величины тока I_У).