Электроника Лабораторки методичка
.pdf3.Собрать схему снятия статических выходных и управляющих характеристик полевого транзистора (рисунок 7.1).
4.Установить на переменном резисторе RП максимальное сопротивление (повернуть по часовой стрелке).
5.Снять выходные характеристики полевого транзистораIC =f(UСИ) при
UЗИ = 0, UЗИ = 0,5 В и UЗИ = 1 В. Результаты занести в таблицу 7.2.
Таблица 7.2 – Результаты замеров выходных характеристик
UСИ, В |
|
IC, мА |
|
|
UЗИ = 0 |
UЗИ = 0,5 В |
UЗИ = 1 В |
||
|
||||
0 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
6. Снять управляющие характеристики полевого транзистораIC = f(UЗИ) при UСИ = 5 В и UСИ = 10 В. Результаты занести в таблицу 7.3.
Таблица 7.3 – Результаты замеров управляющей характеристики
UЗИ, В |
|
IС, мА |
|
UСИ = 5В |
|
UСИ = 10 В |
|
|
|
||
0 |
|
|
|
0,5 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1,1 |
|
|
|
1,2 |
|
|
|
1,3 |
|
|
|
1,4 |
|
|
|
1,5 |
|
|
|
7.Собрать схему для исследования полевого транзистора в ключевом режиме (рисунок 7.2) и произвести включение и отключение светодиода.
8.По данным таблицы 7.2 построить статические выходные характеристики полевого транзистора.
40
9.По данным таблицы 7.3 построить управляющие характеристики полевого транзистора.
10.По построенным характеристикам рассчитать параметры полевого транзистора: выходное сопротивление RВЫХ, крутизну управляющей характери-
стики S, статический коэффициент усиления по напряжению m, напряжение отсечки UЗИ ОТС и сравнить их с паспортными параметрами.
Рисунок 7.2 – Схема использования полевого транзистора
включевом режиме
7.3Контрольные вопросы
1.Устройство ПТ с управляющим p–n переходом.
2.Принцип действия ПТ с управляющимp–n переходом и каналами p-типа и n-типа.
3.Условные обозначения ПТ.
4.Схемы включения ПТ.
5.Статические выходные и управляющие характеристики ПТ.
6.Параметры ПТ и их определение по характеристикам.
7.Устройство и принцип действия МДП-транзисторов с индуцированным и со встроенным каналами.
8.Управляющие характеристики МДП-транзисторов.
9.Сравнение биполярных и полевых транзисторов между собой.
10.Применение ПТ в схемах.
41
8 Исследование тиристоров
8.1Цель работы: изучение теории работы и конструкции тиристоров, а также исследование их характеристик и параметров.
8.2Исследование характеристик тиристоров
8.2.1 Паспортные параметры тиристора
Таблица 8.1 – Паспортные параметры тиристора КУ-101 Е
U(ВО)m, В |
URWM, В |
IGT, мА |
IН, мА |
IL, мА |
>150 |
150 |
<12 |
<12 |
0.5…1,5 |
8.2.2 Исследование работы тиристоров в схемах постоянного тока
1. На наборной панели собрать схему согласно рисунку 8.1.
Рисунок 8.1 – Схема для исследования силового тиристора
вцепи постоянного тока
2.Поворотом против часовой стрелки вывести в ноль сопротивление R1.
3.Замкнуть ключ К.
4.Включить регулируемый источник напряженияUG и установить ток управления 2,5 мА.
5.Разомкнуть ключ К и включить нерегулируемый источник напряже-
ния UВХ.
6.Включить тиристор замыканием ключа К.
7.Отключить тиристор размыканием силовой цепи UВХ.
8.Замкнуть ключ К и установить ток управления равный нулю (IG = 0).
9.Включить нерегулируемый источник питания UВХ.
10.При замкнутом ключе К увеличивать ток управления, пока тиристор не откроется. Этот ток будет являться током управления спрямления.
42
11.Разомкнуть ключ К и увеличивая сопротивлениеR1, определить ток, при котором тиристор закроется. Этот ток будет являться током удержания тиристора.
12.Включить тиристор (см. выше), установить IG = 2,5 мА. Разомкнуть ключ К и отключитьUG. Поменять полярность у источникаUG , после чего включить UG. Проверить кратковременным замыканием ключа К, закроется ли тиристор при подаче на управляющий электрод напряжения обратной полярности.
8.2.3 Исследование работы тиристоров в схемах переменного тока
1. Собрать схему согласно рисунку 8.2.
Рисунок 8.2 – Схема исследования силового тиристора
вцепи переменного тока
2.В цепь управления от генератора Г3-112/1 подать прямоугольные импульсы частотой 50-60 Гц.
3.Настроить виртуальный осциллограф и снять осциллограммы для мо-
ментов 0˚ < a < 90˚, a ≈ 90˚, 90˚ < a < 180˚.
8.3 Контрольные вопросы
1.Что называется тиристором? Виды тиристоров.
2.Структурные схемы и условные обозначения тиристоров.
3.Устойчивые состояния тиристора. Отличие тиристора от диода.
4.Схема замещения тиристора двумя транзисторами.
5.Принцип действия и ВАХ тиристора при IG = 0 и при IG > 0.
6.Объяснить процесс включения тиристора по схеме замещения.
7.Способы открытия и закрытия тиристоров.
8.Преимущества и недостатки тиристоров по сравнению с транзисто-
ром.
9.Параметры силовых тиристоров.
10.Конструктивное выполнение силовых тиристоров.
11.Система обозначения силовых тиристоров.
12.Область применения тиристоров.
43
9 Исследование схем регулирования напряжения на тиристорах. Разновидности тиристоров
9.1Цель работы: изучение работы простейших схем регулирования напряжения на тиристорах. Ознакомление с принципом действия некоторых полупроводниковых приборов, созданных на основе тиристорной структуры.
9.2Исследование схем регулирования напряжения
на тиристорах
9.2.1 Регулирование угла открытия тиристора при помощи R-цепи
1.Изучить паспортные параметры тиристора КУ-101Е (таблица 8.1).
2.Собрать схему по рисунку 9.1.
Рисунок 9.1 – Схема регулирования угла открытия тиристора при помощи R-цепи
3.Определить пределы измерения приборов с учетом величин напряжений и сопротивлений, приведенных на рисунке 9.1.
4.Снять осциллограммы Ud, UH при двух любых углах управления.
9.2.2Регулирование угла открытия тиристора при помощи однопереходного транзистора
1.Собрать схему по рисунку 9.2.
2.Определить пределы измерения приборов с учетом величин напряжений и сопротивлений, приведенных на рисунке 9.2.
3.Снять осциллограммы Ud, UH при двух любых углах управления.
44
Рисунок 9.2 – Схема регулирования угла открытия тиристора при помощи однопереходного транзистора
9.3 Контрольные вопросы
1.Схема, временные диаграммы и принцип работы схемы регулирования угла открытия тиристора при помощиR-цепи или при помощи однопереходного транзистора.
2.Принцип действия однопереходного транзистора.
3.Структурные схемы, ВАХ и условные обозначения симметричного динистора и симистора.
4.Условные обозначения и принцип действия запираемого тиристора и фототиристора.
45
Учебное издание
Редактор Пилюгина С.В.
Электроника
Учебно-лабораторный комплекс
Подписано в печать 11.11.2011 г. Формат 60´84 1/16 Бумага офсетная. Усл. печ. л. 3
Тираж 150 экз. Заказ № 111
Издательство УрГУПС 620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66