Электронные приборы

Тиристорлар 6.1. Диодты тиристор (симистор)

жүктеу 0,74 Mb.

бет	8/8
Дата	03.03.2018
өлшемі	0,74 Mb.
	#11102
түрі	Методические указания

1 2 3 4 5 6 7 8

6.1. Диодты тиристор (симистор)

Д
Рис.6.1.1
инисторлар деп те аталатын диодты тиристорлар өз жағдайын қолданған кернеу сәйкес өзгертеді. Кейббір шектеуші кернеуде (ашушы кернеуде) динистор жоғары кедергілі жағдайдан төмен кедергілі жағдайға көшеді. Ол өзіндегі ток ұстау тогының шамасынан төмен резисторлық жағдайды сақтайды.Симистор (6.1.1сурет) аталатыны қарсы-параллельді қосылған екі динистордың функциясын атқарады.Симистордың жағдайын екібағытта ток өткізуді қамтамасыз ете отырып, қолданған кернеудің екі үйектігінде өзгереді. Симисторлар негізінен үлкен токтар мен кернеуге шығарылатын триодты тиристорларды қосу үшін қолданылыды.

6.1.2. Эксперименталдық бөлім

1 тапсырма

Симистордың статикалық сипаттамасын алыңыз.

Экспериментті орындау тәртібі

Сұлбаға ( 6.1.2 сурет) сәйкес тізбе түзіңіз. Виртуальды аспаптарды қолдансаңыз, 0,02 с. өлшем кезеңін анықтаңыз.
Кернеудің реттелетін көздің кернеуін жайлап ұлғайта отырып, симистордың ашушы кернеуін (бұл ббарынша үлкен кернеу, онда ток әліде нольге тең, көз кернеуі одан әрі ұлғайғанда ток секіріспен өседі, ал симистордағы кернеу секіріспен кішірейеді) анықтаңыз.V_ОТПМәнін 6.1.1 кестеге жазыңыз.

6.1.2 сурет

Кернеудің реттелетін кернеуін жайлап кемітіп, симистордың ұстау тогын ( бұл – токтың барынша аз мәні, онда симистор әлі қосулы қалады, көз кернеуі одан әрі төменлдегенде ток секіріспен 0-ге дйін құлайды, ал симисторды кернеу секіріспен өседі) анықтайды I_УДмәнін 6.1.1 кестеге жазыңыз.

6.1.1 кестеде көрсетілген реттелетін көздің кернеуін өзгерте отырып, кезекпен мәнін анықтап симистордағы тиісті кернеулерді жазыңыз.
Симистордың кері үйегі үшін өлшемдері қайталай, нәтижелерін 6.1.2. кестеге жазыңыз.

+I, мА	I_УД= мА	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0
+U, В	U_ОТП= В

6.1.2 сурет

-I, мА	I_УД= мА	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0
-U, В	U_ОТП= В

К
ескіндемеде (6.1.3 сурет) токтың кернеуге қисық тәуелділігін салыңыз.

6.1.3 сурет

2 Тапсырма
Осциллографты пайдаланып, симистордың динамикалық сипаттамасын алыңыз.
Экспериментті орындау тәртібі

Сұлбасы 6.1.4 суретте көрсетілген тізбекті түсіңіз.
V0, A1 виртуальды аспаптар мен «осциллограф» қосыңыз. Осциллографта XY режимін (кіріс X-канал, кіріс Y-арна)
Кескіндемеде (6.1.5 сурет) осциллограф мониторында алынғын сипаттаманы бейнелеп, оны статикалық сипаттамамен салыстырыңыз.

6.1.4 сурет

6.1.5 сурет
1 сұрақ:Симистодың ашушы кернеуінің шамасы қандай ? (6.1.5 сурет бойынша)?

Жауап:................
2 сұрақ: 2…3 мА ток кезінде жабық жағдайда және ашық жағдайда симистордың дифференциалды келергісінің шамасы қандай?

Жауап:...................
3 сұрақ : Симисторды жабық жағдайға оралуына қандай себептер «мәжбүрлейді»?

Жауап: ..........................

6.2. Триодты тиристор

6.2.1 Жалпы мәліметтер

әдетте тиисторлар аталатын триодты тристорлардың төрт p-n-p-n қабаты бар, олардың біреуі сыртқы басқарушы электротпен (УЭ) қосылған. Бұл катод (К) / анод (А) тізбегін ашық жағдайға соқтыруға мүмкіндік береді.

6.2.1 сурет
Тиристордың сондай-ақ катодты-анодты кернеумен ашық жағдайға көшірілуі мүмкін. Алайда тиристорды бұзбау үшін мүмкіндігінше бұл тәсілді қолданбаған жөн.

Басқару электродында кернеу ажыратылса да, ашық болса, тиристор өткізгіштігін жағдайын сақтайды. Анодтық ток минималды шамадан (ұстау тогы I_УД) төмендегенде катод /анод тізбегі жабық жағдайға оралады.

6.2.2. Экспериментальды бөлімі

Тапсырма
Тиристордың басқарушы электрод/катод тізбегі кернеуінің басқару тогы мен анодтық тогына әсерін зерттеу. Тиристорды жабу үрдісін қосымша зерделеңіз.ора.
Экспериментті орындау тәртібі

6.2.2 суретте көрсетілгендей тізбек түзіп, оған U_УК = 0 В басқарушы электрод/катод кернеуінде 15B максималды кернеу беріңіз U_УКкернеуін ұлғайта отырып, I_Убасқару тогының тиісті мәндерін мультиметрмен өлшеңіз. Өлшем мәліметтерін 6.2.1 кестеге тіркеңіз. Қандай U_УКкернеуде тиристордың ашылуын (лампаныңжануы) байқап, жазыңыз.

6.2.2 сурет

U_УК кернеуін нольге дейін төмендетіп I_Умәндерін 6.2.1 кестеге қайтадан жазыңыз.
6.2.3 суретте кернеу артқанда және төмендеген кезінде I_У(U_УК ) кескіндемелер аслыңыз. Кескіндемеде U_OT_Ппен I_OT_Птогын белгілеңіз.

6.2.1 сурет

U_УК, В	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8
I^*_У1,мА
I^*_У2, мА

U_ЗИ.

U_УК, I^*_У2 – артқанда, I_Y2–төмендегенде

6.2.3 сурет

Басқару кернеуінің төмендеуінің тиристордың ажыратылуына соқтырмайтынына, оны жабу үшін не қысқа мерзімге (Ы ажыратқышты ажырату ) тізбекті үзудің, не тиристорды тұйықтаудың ( сұлбада үзік сызықтармен көрсетілген), не токты ұстауы тогынан төмен мәнге дейін төмендетудің қажет екеніне көз жеткізіңіз.
I_УД.ұстау тогын анықтаңыз. Ол үшін милиамперді жүктеме тізбегіне ауыстырып, қосып, басқарудың нөльдік тогында корек кернеуін жайлап жүктеме тогы секіріспен нольге дейін құлағанша төмендеңіз. Осы секіріс алдындағы соңғы ток мәні-ұстау тогы болып табылады:

I_УД = ……. мА.

Осциллографтың (виртуальды немесе электронды) көмегімен тиристордың I_А(U_АК) вольтамперлік сипаттамасын алу үшін тізбек ( 6.2.4 сурет) түзіңіз. Синусоидалды кернеудің максималды амплитудасы мен 15В тұрақты кернеудің максималдымәнін анықтаңыз.

6.2.4 сурет

Виртуальды осциллографты қосыңыз, экранда тиристордағы ток пен кернеудің бір-екі кезеңіеің бейнесін аласыз.
Басқару кернеуін төмендеткенде және ұлғайтқанда тиристордың ажырайтынына ( ток нольге теңеледі, ал тиристорда кернеу синусоидалды) және қосылатынына ( токтың оң жартытолқыны пайда болады, ал кернеуде тек жартытолқын ) Қажет болса, 10 кОм резисторын 4,7 кОм –мен алмастырыңыз. Басқару тогы минималды ашушы токқа тақағанда анодтық кернеу өскенде тиристордың қосылатынын байқауға болады.
Осциллографтың XY режимін қосыңыз ( V0 арна Х кіріс бойынша және A1 арна Y кіріс бойынша),экранда I_А(U_АК). Вольтамперлік сипаттама бейнесінеаласыз. Басқару тогы артқанда және төмендегендеоның өзгергенін қадағалаңыз, I_У>I_ОТП и I_У<I_ОТП_.Кезінде кескіндемеге ( 6.2.5 сурет) суретін салаңыз. Масштабтарды көрсетудің ұмытпаңыз.

Масштабы:

m_U = ... В/дел

m_I = ... В/дел

6.2.5 сурет
1 сұрақ: Электрод/катод басқаратын тізбек кернеуі ажырағанда ашық тиристор жабыла ма?

Жауап: ..............................
2 сұрақ : U_УК > U_ОТПкезінде тізбекке(6.2.2 сурет ) тұрақты кернеудің орнына синусоидалды кернеу қосылса, тиристордың жағдайы қандай болады U_ЭК < U_ОТПболса ше?

Жауаптар: ...............................
3 сұрақтар: U_УК > U_ОТПкезінде тізбекке ( 6.2.2 сурет) тұйықтағышпен қысқа мерзімге тұйықталса, ашық тиристор қандай жағдайға ұшырайды? U_УК < U_ОТПболса ше?
U_УК = 0...0,5 В?

Жауап: ..............................
4 сұрақ: U_УК > U_ОТПболса, тізбекте (6.2.2 сурет) тұйықтағышпен қысқа мерзімге тұйықталса, ашық тиристор қандай жағдайға ұшырайды? U_УК < U_ОТПболса ше?

Жауап: .............................
5 сұрақ: Кернеудің қарсы үйігіне өзгеріп жұмыс істегенде тиристор қандай қасиеттерін танытады?

Жауап: .............................

Әдебиет

1. Герасимов В.Г., Кузнецов Э.В., Николаева О.В. и др. Электротехника и электроника: В 3 кн. Учебник для студентов неэлектротехнических специальностей вузов. Кн 1. Электрические и магнитные цепи. – М.: Энергоатомиздат, 1996.

2. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н. Электротехника / Учебное пособие для неэлектротехнических специальностей вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
3. Волынский Б.А., Зейн Е.Н., Матерников В.Е. Электротехника. Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
4. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: [Учебное пособие для неэлектротехнических специальностей вузов]: В 2 кн. – М.: Энергоатомиздат, 1995.