Лабораторная работа Исследование работы тиристоров Порядок выполнения работ: Этот эксперимент мы проведем в программе multisim

3-Лабораторная работа
Исследование работы тиристоров

Порядок выполнения работ:

Этот эксперимент мы проведем в программе multisim.

1. 
   Проверка ВАХ тиристора. Рассмотрим ВАХ тиристора на примере тиристора 2N6506 (его максимальное напряжение составляет 50 в).
   

2. 
   Из библиотеки элементов возьмем тиристор модели2N6506, постоянный ток с электрическим сопротивлением 1 кОм и переменный резистор, равный 100 Ом, источник постоянного тока с напряжением 12 в, электроизмерительные приборы миллиамперметр и милливольтметр. Схема
   
3. 
   Эту кнопку нужно нажать, чтобы она заработала. Построим график зависимости тока тиристора от напряжения на тиристоре путем изменения переменного сопротивления между 0 и 100 и введем его в таблицу 3.1
   

таблица 3.1
Тиристор

R

5

15

25

35

45

55

65

75

80

85

90

95

100

U

D

12ю632 mA

14.118 mA

16.001 mA

18.462 mA

21.818 mA

26.667 mA

34.286 mA

48.001 mA

60.001 mA

80 mA

120 mA

240 mA

90.861 kA

I

D

23.513 uV

23.527 uV

23.546 uV

23.571 uV

23.604 uV

23.653 uV

23.729 uV

23.866 uV

23.986 uV

24.186 uV

24.586 uV

25.786 uV

908.641 mV

Рисунок 3.1. Схема проверки ВАХ при подключении тиристора в обратном направлении

На основании полученных данных (табл. 3.1) тиристора 2N6506 Введите ВАХ
Содержание отчета

1. 
   Описание лабораторной работы
   
2. 
   Результаты измерений приведены в таблице
   

Контрольные вопросы:

1. 
   Как устроен тиристор ?
   
2. 
   что такое p-n переход и каковы его характеристики ?
   
3. 
   На какие типы делятся тиристоры по своим функциям ?
   
4. 
   Что называется вольт-амперной характеристикой тиристора и как её получают в эксперименте ?
   
5. 
   Что означают понятия собственной дырки и электронной проводимости в тиристорах ?
   
6. 
   Какими основными характеристиками характеризуются тиристоры ?
   
7. 
   Приведите название основных параметров тиристора и их значения ?
   
8. 
   Объясните принцип работы переключателя тока на основе тиристора ?
   

Ответы на конторольных вопросов:

1. 
   Тиристор состоит из четырёх полупроводников (слоёв), соединённых последовательно и различающихся типами проводимости: p‑n‑p‑n. p‑n‑переходы между проводниками на рисунке обозначены как «J1», «J2» и «J3». Контакт к внешнему p‑слою называется анодом, к внешнему n‑слою — катодом.
   

2. 
   p-n-перехо́д или электронно-дырочный переход — область соприкосновения двух полупроводников с разными типами проводимости — дырочной (p, от англ. positive — положительная) и электронной (n, от англ. negative — отрицательная). Электрические процессы в p-n-переходах являются основой работы полупроводниковых приборов с нелинейной вольт-амперной характеристикой (диодов, транзисторов и других).
   

3. 
   Существуют различные виды тиристоров, которые подразделяются, главным образом:
   

• 
  По способу управления;
  
• 
  По проводимости;
  
• 
  тиристоры, проводящие ток в одном направлении (примеры: несимметричные динисторы и несимметричные тринисторы);
  
• 
  тиристоры, проводящие ток в двух направлениях (примеры: симметричные динисторы и симисторы — симметричные тринисторы)
  

4. 
   Волть-амперная характеристика (ВАХ) – зависимость тока,протекающий через двухполосник , от напряжение на этом двухполюснике. Описывает поведение двухполюсника еа постоянном токе. Также ВАХ называют функцию, описывающую эту зависимость, и график этой функции. Обычно рассматривают ВАХ нелинейных элементов степень нелинейности определяется коэффицетом нелинейности поскольку для линейных элемонтов ВАХ представляет собой прямую линию (описывающуюся законом Ома) и потому тривиальна.
   

5. 
   Работа твердотельных реле и твердотельных модулей неотделима от их внутренних силовых электронных устройств, поэтому необходимо ввести некоторые базовые знания о силовых электронных устройствах.
   

6. 
   Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону).
   

Этот преобразователь имеет два устойчивых состояния: закрытое (состояние низкой проводимости) и открытое (состояние высокой проводимости). Назначение тиристора – выполнение функции электроключа, особенность которого – невозможность самостоятельного переключения в закрытое состояние. Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока. Основным материалом при производстве этого полупроводникового устройства является кремний. Корпус изготавливается из полимерных материалов или металла – для моделей, работающих с большими токами.

7. 
   «Сетевые» (то есть работающие на частоте питающей сети) тиристоры и диоды широко используются в различных импульсных преобразователях благодаря своей надежности, низким потерям проводимости и сравнительно небольшой стоимости. Информация, приведенная в данной статье, относится к наиболее распространенным схемам применения диодов и тиристоров — мостовым выпрямителям и регуляторам мощности переменного тока. В первом разделе рассмотрены параметры включения тиристоров, а также требования к импульсам управления и варианты схем драйверов.
   

8. 
   Многие видели тиристоры в гирлянде «Бегущий огонь», это самый простой пример описываемого устройства и как оно работает. Кремниевый выпрямитель или тиристор очень похож на транзистор. Это многослойное полупроводниковое устройство, основным материалом которого является кремний, чаще всего в пластиковом корпусе. Из-за того, что его принцип работы очень схож с ректификационным диодом (выпрямительные приборы переменного тока или динисторы), на схемах обозначение часто такое же – это считается аналог выпрямителя.