- •Челябинская государственная агроинженерная
- •Общие указания по выполнению лабораторных работ
- •Исследование полупроводниковых диодов
- •1.1. Краткие теоретические сведения
- •1.2. Порядок и методика выполнения работы
- •1.3. Содержание отчета
- •1.4 Контрольные вопросы
- •Стабилитроны
- •2.1. Исследование полупроводниковых стабилитронов
- •2.1.1. Краткие теоретические сведения
- •2.1.2. Порядок и методика выполнения работы
- •2.1.3. Содержание отчета
- •2.1.4. Контрольные вопросы
- •2.1.4.1. Объясните физический смысл лавинного пробоя p-n перехода.
- •2.2. Иcследование параметрического стабилизатора напряжения на полупроводниковом стабилитроне
- •2.2.1. Краткие теоретические сведения
- •2.2.2. Порядок и методика выполнения работы
- •2.2.3. Содержание отчета
- •2.2.4. Контрольные вопросы
- •2.3. Исследование работы параметрического стабилизатора при переменном напряжении питания
- •2.3.1. Краткие теоретические сведения
- •2.3.2. Порядок и методика выполнения работы
- •2.3.3. Содержание отчета
- •2.3.4. Контрольные вопросы
- •3.1. Исследование биполярных транзисторов
- •3.1.1. Краткие теоретические сведения
- •Характеристики транзистора
- •3.1.2. Порядок и методика выполнения работы
- •3.1.3. Содержание отчета
- •3.1.4.Контрольные вопросы
- •3.2. Установка рабочей точки транзистора и измерение коэффициента усиления по напряжению каскада с общим эмиттером
- •3.2.1. Краткие теоретические сведения
- •3.2.2. Порядок и методика выполнения работы
- •3.2.3. Содержание отчета
- •4.1.2. Порядок и методика выполнения работы
- •4.1.3.Содержание отчета
- •4.1.4. Контрольные вопросы
- •Исследование симистора
- •4.2.1. Краткие теоретические сведения
- •4.2.2. Порядок и методика выполнения работы
- •4.2.3. Содержание отчета
- •4.2.4. Контрольные вопросы
4.1.2. Порядок и методика выполнения работы
4.1.2.1. Собрать схему для снятия статической характеристики тиристора, изображенную на рис.4.1.4 и показать её преподавателю.
Рис. 4.1.4 Схема исследований прямой ветви ВАХ тиристора.
Указания
ВольтметрыV1 и V2 – приборы, встроенные в источники питания
«0…30В».
4.1.2.2. Определить ток управления отпирающий IУ ОТП (ЕУОТП) и ток включения (переключения) IВКЛ.
Указания
Установите напряжение на аноде UА 30В (максимальное значение напряжения на выходе регулируемого источника Е0), а ток управления
IУПР = 0 (ЕУ = 0).
Установите предел измерений прибора Ц4311 (А1) – 150 ма.
Плавно увеличивая напряжение ЕУ зафиксировать момент включения тиристора (резкий бросок анодного тока), значение тока анода в момент отпирания соответствует току IВКЛ, а значение тока управления при котором происходит включение тиристора соответствует IУ ОТП
Опыт провести три раза и записать средние значения IВКЛ, IУ ОТП и ЕУОТП в таблицу 4.1.1.
4.1.2.3. Снять диодную часть ВАХ тиристора.
Указания
Перевести тиристор во включенное состояние.
Плавно уменьшая напряжения Е0 записать показания приборов А1 и V3 (4-5 точек).
4.1.2.4. Определить ток удержания IУД и ток закрытого состояния IЗС и занести результаты в таблицу 4.1.1.
Указания
Перевести тиристор во включенное состояние.
Установить ток управления IУ= 0.
Плавно уменьшая напряжение Е0 (UАК) зафиксировать момент запирания тиристора (ток в цепи анода резко упадет). Минимальный ток анода в момент запирания соответствует току удержания IУД. В установившемся режиме прибор А1 будет показывать ток IЗС.
Опыт провести три раза и записать среднее значение IУД.
Таблица 4.1.1
I (мА) |
IУОТП = |
IВКЛ= |
IЗС= |
IУД= |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
U (В) |
UУОТП= |
|
|
|
|
|
|
|
|
4.1.2.5. По результатам полученным в п.п. 4.1.2.2, 4.1.2.3 и 4.1.2.4 построить ВАХ тиристора на графике рисунок 4.1.5.
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
Рис. 4.1.5. Вольтамперная характеристика тиристора.
4.1.2.6. Снять вольтамперную характеристику IА(UАК) тиристора с помощью осциллографа. Для чего соберите схему (рис. 4.1.6).
Указания
Переменное напряжение 30В подать от нерегулируемого источника синусоидального напряжения расположенного в стенде.
Нажатием кнопки «Х» на панели переключателя режимов работы осциллографа переведите его в режим развёртки по оси Х от внешнего источника переменного напряжения.
Нажатием кнопки перевести вход У осциллографа в режим открытого входа.
Рис.4.1.6. Схема для снятия вольтамперной характеристики IА(UАК) тиристора с помощью осциллографа.
Установите переключатель масштаба развертки осциллографа по оси Y в положение 1В/дел. Замкнув вход Y на корпус расположите луч в центре экрана осциллографа, что соответствует напряжению на входе Y равному нулю.
Плавно изменяя напряжение источника подключенного к управляющему электроду посредством диода VD4 и резистора RУ(R4) получите на экране изображение вольтамперной характеристики IА(UАК). Проследите за ее изменением при увеличении и уменьшении тока управления и перерисуйте на график (рис. 4.1.7) при IУ > IОТП и IУ < IОТП. Не забудьте указать масштаб по оси напряжений.
Рис. 4.1.7. ВАХ тиристора, полученная с помощью осциллографа.
4.1.2.7. Исследовать работу тиристора в цепи переменного тока для чего использовать схему для снятия вольтамперной характеристики IА(UАК) тиристора с помощью осциллографа (рис. 4.1.6).
Указания
Перевести тиристор во включенное состояние увеличивая напряжение на управляющем электроде до максимального значения.
Включите развертку осциллограф в режим синхронизации от сети и получите на экране изображение одного - двух периодов напряжения на тиристоре.
Снижая и увеличивая напряжение управления ЕУ, убедитесь, что тиристор выключается (ток становится равным нулю, а напряжение на тиристоре синусоидальное) и включается (появляется положительная полуволна тока, а напряжение имеет только отрицательную полуволну). При токе управления близком к минимальному току отпирания, можно заметить включение тиристора при нарастании анодного напряжения.
С помощью осциллографа снять временные зависимости напряжений: входного, на нагрузке (RН) и на тиристоре (UАК) во включенном и выключенном состояниях.
UВХ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
URН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UТИР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.1.7. Осциллограммы напряжений.
при включенном тиристоре - ; при выключенном тиристоре -