Электронная техника и преобразователи: Методические указания к выполнению лабораторных работ, страница 23

·   ударный ток Iуд;

·   температура р - nперехода;

·   мощность рассеяния;

·   максимальная величина прямого Uупр.макс и обратного Uуобр.макс напряжений управляющего электрода;

·   критическая скорость нарастания тока.

Характеристика - значение электрической, тепловой или механической величины, которое характеризует соответствующее свойство прибора. Характеристики является  непосредственно или косвенно измеряемыми величинами. К ним относятся :

·       напряжение  включения;

·       ток включения;

·       ток спрямления;

·       напряжение спрямления.

Анодно-катодной вольт-амперной характеристикой называют функцию, выражающую зависимость анодного тока от анодного напряжения. У тиристоров различают ВАХ закрытого, открытого и обратного непроводящего состояний. ВАХ закрытого состояния изображает зависимость тока от напряжения на участке от нулевой точки до точки переключения. Характеристика открытого состояния соответствует отрезку ВАХ с  низким сопротивлением и низким напряжением. Характеристика обратного непроводящего состояния соответствует участку, на котором обратные токи меньше, чем при напряжении пробоя.

ПРОГРАММА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ.

1.   Изучение и опробывание схемы.

2.   Снятие вольт-амперной характеристики неуправляемого переключающего тиристора (динистора) I=f(U) при Iупр = 0.

3.   Снятие вольт-амперной характеристики управляемого переключающего тиристора (тринистора) I=f(U) для разных значений тока управляющего электрода Iупр.

4.   Построение вольт-амперных характеристик тиристора.

5.   Используя семейство полученных характеристик I=f(U), построить характеристику управления Uвкл = f ( Iупр ).

6.   Определение основных параметров тиристоров по вольт-амперным характеристикам.

7.   Используя семейство вольт-амперных характеристик рассчитать входное сопротивление Rвх  тиристора для различных значений регулируемых параметров.

8.  Построить зависимости входного сопротивления тиристора от регулируемых параметров.

9.  Определения влияния скорости нарастания прямого напряжения  на величину напряжения включения.

10.  Определение коэффициента запирания тиристора.

11. Сопоставление полученных результатов.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.  По предлагаемым источникам изучить принцип действия полупроводникового тиристора (диодного и триодного). На структурной модели тиристора пояснить принцип проводимости и усиления электрических сигналов.

2.  Органы управления стенда установить в исходное положение:

Ø  выключатели "220В", "Е1", "Е2/ГИ" - "Выключено";

Ø  переключатель "Е2-ГИ" - в положение "Е2",

Ø  переключатель "Открытие -Закрытие" - в положение "Открытие",

Ø  переключатели R1, R2 - в положение "1", регуляторы Е1, Е2 -"0".

3.  Изучение и опробывание схемы.

Рис. 4.5.

Собрать схему рис. 4.5. Установить R1=600 Ом, R2=120 Ом. Плавно изменяя напряжение Е2 на тиристоре убеждаются в зависимости прямого  тока тиристора  от прямого напряжения. Повышать напряжение следует до тех пор, пока ток миллиамперметра РА1 не изменится скачком.

4.  Снятие вольт-амперных характеристик тиристора при Iупр= 0

4.1. Процесс снятия характеристики состоит из двух этапов; вначале снимают ветвь характеристики Iобр = f ( Uобр ) при обратном включении диода, а затем Iпр = f ( Uпр ) при  прямом включении. В обоих случаях источник Е1 должен быть отключен, поддерживая тем самым Iупр= 0.

4.2. При снятии ветви характеристики, соответствующей обратному включению  диода, полярность источника Е2 меняют на обратную, показанную на рис. 4.5., а его напряжение изменяют через интервал 5-10 В ( в зависимости от типа исследуемого диода). Величину обратного тока фиксируют микроамперметром РА1, а напряжение на диоде вольтметром V* . Результаты измерений записываются в заранее подготовленную таблицу.

4.3. Для снятия ветви характеристики, соответствующей прямому включению диода, полярность источника Е2 устанавлювают как показано на рис. 4.5. и далее изменяя напряжение источника Е2 с интервалом 3 – 5 В, фиксируют значения тока микроамперметром РА1, а напряжение на диоде – вольтметром V*.

4.4. Приблизившись к точке включения ( о чем свидетельствуют увеличение скорости возрастания тока), изменяя напряжение источника Е2 через 1 - 2 В, снимают прямую ветвь характеристики в области перегиба  падающего участка. Повышать напряжение до тех пор, пока ток миллиамперметра РА1 не изменится скачком, что свидетельствует об открытии тиристора. Показания приборов записывают в заранее подготовленную таблицу.

4.5. Определить напряжение Vп переключения тиристора.

4.6. Для определения тока выключения тиристора плавно снижают напряжение источника Е2 до тех пор, пока ток миллиамперметра РА1 не изменится скачком, что свидетельствует о закрытии тиристора.

4.7. На основании результатов измерений в прямоугольной системе координат строят ВАХ динистора I = f ( U при Iупр = 0. Масштабы прямого и обратного токов по осям ординат должны быть различны. Примерный вид этой характеристики показан на рис. 4.3.

5.  Снятие вольт-амперных характеристик управляемого переключающего тиристора (тринистора).

5.1. Устанавливают  ток управления электрода в соответствии с допустимыми значениями для исследуемого типа диода и плавным изменением напряжения Е1 убеждаются в зависимости тока управляющего электрода Iупр от напряжения включения Uвкл ( по сравнению с предыдущим экспериментом, когда Iупр = 0, при Iупр > 0 напряжение включения должно уменьшаться ).

5.2. Далее устанавливают одно их трех значений токов управляющего электрода Iупр и изменяя  напряжение Е2, фиксируют момент включения тиристора.

5.3. Снизить напряжение Е2 до нуля. Включить источник Е1 и установить ток Iyпр=2 мА. Повышая напряжение Е2, определить напряжение переключения тиристора при Iyпр=2мА. Результаты измерений записывают в заранее подготовленную таблицу.