Закрепление теоретических знаний по тиристорам и приобретение практических навыков по методике снятия вольтамперных характеристик и расчету параметров тиристоров

Лабораторная работа №6.

Исследование тиристора.

1. Тема работы.

Тиристоры.

2. Требования к знаниям, умениям, навыкам.

Студент должен:

● иметь первоначальные навыки по пользованию ПК.

● знать принцип работы тиристора.

● уметь снимать ВАХ тиристора, знать параметры тиристора и уметь их рассчитывать по ВАХ.

3. Цель работы.

Закрепление теоретических знаний по тиристорам и приобретение практических навыков по методике снятия вольтамперных характеристик и расчету параметров тиристоров.

4.  Домашнее задание.

4.1. По одному из рекомендованных литературных источников изучите:

● устройство, принцип работы, вольт – амперные характеристики тиристора и схемы, предназначенные для снятия характеристик;

● основные параметры тиристора: напряжение включения UA вкл, ток удержания Iуд, максимальное допустимое среднее значение тока за период Iпр max,  

максимально допустимая мощность рассеиваемая на тиристоре

Pmax, максимально допустимое обратное напряжение Uобр max и методы их определения.

● схемы практического использования тиристора.

4.2. Проверьте свои знания путем устного ответа на контрольные вопросы.

4.3. Подготовьте бланк отчета по лабораторной работе.

5. Литература.

5.1. И.В. Сиренький, В.В. Рябинин, С.Н. Голощапов

Электронная техника. С.- Пб:. Питер, 2006г.

5.2. В.И. Лачин, Н.С. Савельев. Ростов – на – Дону: Феникс,2004г.

5.3. А.В. Андреев, М.И. Горлов. Ростов – на – Дону: Феникс,2003г.

6. Основное оборудование.

6.1. Персональный компьютер Pentium 3  1ГГц /256 ОЗУ.

7. Лабораторное задание.

7.1. Включить ЭВМ и запустить программу Electronics Workbench.

7.2. Смоделировать схему, приведенную на рис.1, снять и  построить   прямую ветвь вольт- амперной  характеристики  тиристора I = f (U_А) , где I – результирующий ток тиристора.

Результаты измерений занести в таблицу 1.

7.3. Определить по ВАХ:  ток удержания Iуд, ток включения

Iвкл, напряжение включения Uвкл.

7.4.Ответить на контрольные вопросы.

7.5.Сдатъ зачет по лабораторной работе.

8. Порядок выполнения работы.

8.1. Смоделируйте схему (рис.1.) (модель реального тиристора

выберете в: библиотеке – default, модель – ideal).

Рисунок 1 – Схема для снятия прямой ветви ВАХ тиристора.

8.2. Снимите прямую ветвь ВАХ тиристора I = f (U_А).

● установите фиксированное напряжение Uупр=5В с помощью источника напряжения G2.

● с помощью амперметра PA2 и вольтметра PU2 определите ток и напряжение на управляющем электроде тиристора.

● измените напряжение анода U_А с помощью G1 (значения напряжений на аноде устанавливайте по таблице 1).

● с помощью вольтметра PU1 определите изменение напряжения анода, а с помощью амперметра PA1 - анодного тока (I).

● результаты измерений тока занести в таблицу 1.

Таблица 1. Результаты снятия прямой ветви ВАХ тиристора.

UG1, В	0	50	100	200	201	300	500	1000	2000	5000
UA, В
I, мА

8.3. Постройте ВАХ тиристора по полученным результатам таблицы 1.

8.3.1. При построении ВАХ тиристора, необходимо правильно выбрать масштаб по оси абсцисс и ординат так, чтобы можно было определить ток переключения тиристора и остаточное напряжение на нём.

8.4. Определите параметры тиристора:

● Iуд –ток удержания;

● Iвкл – ток включения;

● Uвкл – напряжение включения;

8.5. Завершение лабораторной работы:

● выключите ЭВМ, проделав необходимые манипуляции.

9. Содержание отчета по лабораторной работе.

9.1. Наименование и цель работы.

9.2. Схемы исследования тиристора.

9.3. Наименование исследуемого тиристора и его справочные данные.

9.4. Таблицы экспериментальных данных.

9.5. Вольт – амперная характеристики, построенные на основе экспериментальных данных.

9.6. Расчет основных параметров тиристора с необходимыми построениями и обозначениями.

9.7.Вывод о соответствии снятых характеристик типовым характеристикам и расчетных параметров - справочным.

10. Контрольные вопросы.

10.1. Назначение тиристора.

10.2. Каковы основные физические процессы, протекающие в тиристоре?

10.3. Расскажите о назначении управляющего электрода.

10.4. Назовите основные параметры тиристора.

10.5. Расскажите о механизме лавинного процесса, происходящего в момент процесса переключения тиристора.

10.6. От чего зависит величина тока выключения тиристора?

10.7. Расскажите о структуре тиристора.

10.8. Где применяются тиристоры?

Результаты экспериментальных

данных по снятию ВАХ тиристора.

Рисунок 1 – Схема для снятия прямой ветви ВАХ тиристора.

Таблица 1. Результаты снятия прямой ветви ВАХ тиристора.

UG1, В	0	50	100	200	201	300	500	1000	2000	5000
UA, В	0	50	100	200	0,86	0,94	1,1	1,5	2,3	4,7
I, мА	0	0,05	0,1	0,2	200	299	499	998	1,9А	4,99А