0cd667c1_metoda-po-ebe-laby / metoda ebe
.pdfотличительной особенностью семейства вольт-амперных характеристик тиристора, его невозможно исследовать аппаратурно.
Отрицательным дифференциальным сопротивлением называется свойство отдельных элементов или узлов электрических цепей, проявляющееся в возникновении на вольтамперной характеристике участка, где напряжение уменьшается при увеличении протекающего тока или имеет место уменьшение тока при увеличении напряжения.
Участок между точками 2 и 3 соответствует открытому состоянии (прямой проводимости).
В точке 2 через прибор протекает минимальный удерживающий ток
Участок между 0 и 4 описывает режим обратного запирания прибора.
Участок между 4 и 5 – режим обратного пробоя.
На рис. 3 представлены структура тиристора (тринистора) и его семейство вольт-амперных характеристик при различных значениях управляющих токов.
I
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
p1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Управляющий |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электрод |
|
Iупр=Iспрямления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
p2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Iупр2 Iупр1 |
Iупр=0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iвкл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n2 |
|
|
|
|
|
Uпроб Uобр |
|
U |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Uвкл2 Uвкл1 Uвкл0 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
К |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3. а) – структура тиристора; б) – семейство вольт-амперных характеристик тиристора
Основные параметры тиристоров
Постоянное напряжение включения Uвкл (десятки-сотни вольт).
Напряжение в открытом состоянии Uос – падение напряжения на тиристоре в открытом состоянии (1-3В).
-31 -
Обратное напряжение Uобр – напряжение, при котором тиристор может работать длительное время без нарушения его работоспособности (единицы -тысячи вольт).
Постоянное прямое напряжение в закрытом состоянии Uзс – максимальное значение прямого напряжения, при котором не происходит включения тиристора.
Неотпирающее напряжение на управляющем электроде U у нот - наибольшее напряжение, не вызывающее отпирание тиристора.
Ток в открытом состоянии Iос – максимально значение тока открытого тиристора.
Отпирающий ток управления I у од – наименьший ток управляющего электрода, необходимый для включения тиристора.
Время включения tвкл – время с подачи отпирающего импульса до момента, когда напряжение на тиристоре уменьшится от 0.1 своего начального значения.
Время выключения t выкл – минимальное время, в течении которого к тиристору должно прикладываться запирающее напряжение.
Предельно допустимая рассеиваемая мощность Рмакс доп.
Порядок выполнения работы
1.Нажатием кнопки «Тип прибора» подключить к измерительной схеме исследуемый тиристор (2);
2.Установить Еоп= -12 В;
3.Переключить кнопкой, расположенной у дисплея мультиметра ► в режим, отображающий ток I1 и напряжение Е1;
4.Установить напряжение на управляющем электроде E1 = 0;
5.Переключить кнопкой ◄, расположенной у дисплея мультиметра, в режим, отображающий ток I3 и напряжение Е3;
6.Изменяя значение напряжения Е3 с шагом 0,5 В (погрешность не должна превышать +0,05В), снять зависимость от него обратного тока анода тиристора I3;
7.Построить полученные зависимости, характеризующие начальные токи утечки тиристора (по оси ординат – ток I3; по оси абсцисс – напряжение Е3);
8.Установить Еоп= +12 В;
-32 -
9.Для трех значений тока управляющего электрода I1 = 0;0,5
и1 мА снять зависимости тока анода тиристора I3 от прямого напряжения E3, для этого:
9.1.Переключить кнопкой, расположенной у дисплея мультиметра ► в режим, отображающий ток I1 и напряжение Е1;
9.2.Установить значение тока управляющего электрода I1 =0
мА;
9.3.Переключить кнопкой ◄, расположенной у дисплея мультиметра, в режим, отображающий ток I3 и напряжение Е3;
9.4.Изменяя значение напряжения Е3 с шагом 0,5 В (погрешность не должна превышать +0,05В), снять зависимость от него обратного тока тиристора I3;
10.Повторить пункты 9.1-9.4 настоящего руководства для значений тока управляющего электрода I1=0,5 и 1мА.
11.По полученным значениям построить ветви статической вольт-амперной характеристики тиристора (по оси ординат (Y) – ток I3; по оси абсцисс (X) – напряжение Е3).
12.Установить Еоп= +1 В;
13.Установить максимальное значение напряжения E3.
14.Переключить кнопкой, расположенной у дисплея мультиметра ► в режим, отображающий ток I1 и напряжение Е1;
15.Перевести тиристор во включенное состояние, для чего увеличить до максимального значения ток управляющего электрода тиристора I1, а затем снизить его до 0 (I1=0, E1~6B).
16.Переключить кнопкой ◄, расположенной у дисплея мультиметра, в режим, отображающий ток I3 и напряжение Е3;
17.Уменьшая напряжение E3 шагом 0,05 В, снять зависимость от него тока анода тиристора I3. В процессе проведения эксперимента отметить точку резкого уменьшения тока, которая соответствует току выключения тиристора Iвыкл .
18.По полученным значениям построить ветви статической вольт-амперной характеристики тиристора (по оси ординат (Y) – ток I3; по оси абсцисс (X) – напряжение Е3).
- 33 -
Требования к отчету
Отчет о лабораторной работе должен содержать:
краткие теоретические сведения;
описание экспериментальной установки;
таблицы с результатами экспериментов;
графики;
выводы по работе.
- 34 -
Список литературы
1.Гусев В. Г., Гусев Ю. М. Электроника и микропроцессорная техника. М.: Высшая школа, 2005.
2.Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Т.1, М.:
Додека-XXI, 2008.
3.Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций. СПб.: КОРОНА-Век, 2009.
4.Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. Мир, М.: 2003.
5.Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника. Учебн. Пособие для вузов. СПб: Питер, 2003.
- 35 -