Тиристор

Тиристор представляет собой полупроводниковый прибор с тремя p-n переходами и тремя электродами, два из которых силовые, а один – управляющий. На рис. 12 показана структура и графическое обозначение тиристора.

Р исунок 12 – Тиристор.

По сути, тиристор является управляемым диодом. Когда на управляющем электроде нет положительного напряжения, тиристор не проводит. Когда же на управляющий электрод подается положительное напряжение, обычно в виде импульса, то при положительном напряжении на аноде относительно катода через тиристор пойдет ток (говорят, что тиристор включился). Ток через тиристор будет протекать, пока на аноде будет положительное напряжение и перестанет протекать (тиристор выключится), если на аноде относительно катода окажется отрицательное напряжение. Таким образом тиристор работает как управляемый электронный ключ (переключатель).

Тиристоры могут быть изготовлены на большую мощность и широко применяются для управления мощными двигателями и аппаратами для включения – выключения силовых цепей (контакторы) и т.п.

Фотоэлектронные приборы

Из фотоэлектронных приборов мы рассмотрим фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы и фототиристоры.

Фоторезистор (резистор – это элемент, обладающий электрическим сопротивлением) представляет собой поверхность, на которую нанесен слой полупроводникового вещества. Под действием света проводимость этого вещества увеличивается. Этот эффект используется в технике для сигнализации появления светового луча на поверхности фоторезистора.

Фотодиоды, фототранзисторы и фототиристоры имеют структуру с p-n переходами, подобно обычным диодам, транзисторам и тиристорам. Но в корпусе сделано окно из прозрачного материала. Под действием света увеличиваются обратный ток фотодиода или производится управление фототранзистором и фототиристором. Это явление позволяет производить бесконтактное управление электрическими устройствами. Графическое обозначение этих приборов приведено на рисунке 13.

Р ис. 13 – Графическое обозначение фоторезистора, фотодиода, фототранзистора и фототиристора

Принцип действия оптоэлектронных приборов заключается в свечении некоторых полупроводниковых конструкций под действием проходящих через них электрического тока. Наибольшее применение получили светодиоды (рис. 14). Положительным свойством светодиодов является малое потребление электроэнергии для получения нужной яркости сечения. Светодиоды используют в качестве индикаторов, в экранах телевизоров и компьютеров. В настоящее время получены и внедрены светодиоды для освещения – в фарах автомобилей, освещения жилых помещений и даже улиц с целью экономии электроэнергии.

Оптрон

В одном герметическом корпусе совмещаются светодиод и фотодиод (рис. 15).

Рис. 15 – Оптрон

При протекании тока I через светодиод 1 он излучает свет, который попадая на фотодиод 2 меняет, протекающий через него ток I₂. Таким образом получается как бы трансформатор, только меньших размеров. Оптроны применяются для электрического разделения цепей в электрических устройствах.