Paweł Młynarczyk grupa V 14.05.2003 r.

Konrad Adamkiewicz

Szczęśniak Bartosz

Szyszkowski Szymon

Sprawozdanie z laboratorium elektroniki

z dnia 17.05.2003 r.

„Tyrystory”

1. Ogólna charakterystyka tyrystora.

Tyrystorem nazywamy krzemowy prostownik sterowany. Jest to półprzewodnikowy jednokierunkowy przyrząd przełącznikowy posiadający dwa stany przewodzenia:

1. albo przewodzi prąd elektryczny

2. albo blokuje jego przepływ.

Tyrystor ma strukturę czterowarstwową typu p-n-p-n oraz trzy końcówki , czyli elektrody nazywane:

1. anoda A,

2. katoda K,

3. bramka G.

Przy ujemnym napięciu anodowym („-” na anodzie, „+” na katodzie) tyrystor wykazuje właściwości zaworowe, tj. nie przewodzi prądu elektrycznego (tzw. stan zaworowy).

Gdy napięcie anodowe jest dodatnie („+” na anodzie, „-” na katodzie), tyrystor może znajdować się w jednym z dwu stanów: blokowania lub przewodzenia, przy czym przełączanie ze stanu blokowania w stan przewodzenia (tzw. zapłon tyrystora) może nastąpić w wyniku doprowadzenia dodatniego napięcia (względem katody) do bramki. Napięcie anodowe, przy którym następuje zapłon tyrystora, regulowane prądem bramki, jest zw. napięciem przewodzenia. Zapłon tyrystora, w pewnych warunkach, może również nastąpić wskutek szybkiej zmiany napięcia anodowego, oświetlenia złącza bramkowego (foto-tyrystora), wzrostu temperatury itp. Wyłączenie tyrystora, czyli wprowadzenie go z powrotem w stan blokowania, dokonuje się przez zmniejszenie prądu anodowego poniżej pewnej wartości zw. prądem podtrzymania; w praktyce osiąga się to zwykle przez obniżenie napięcia anodowego do wartości bliskiej zeru.

Możliwość wyłączenia tyrystora przez podanie sygnału na bramkę istnieje jedynie w specjalnych tyrystorach tzn. tyrystorach wyłączalnych bramką.

Tyrystory są stosowane przede wszystkim w układach przekształcania energii elektrycznej prądu stałego i przemiennego, a także w układach sterowania jej przepływem np. ściemniacz światła.

Schemat pomiaru charakterystyki statycznej tyrystora:

2. Wykaz elementów i przyrządów użytych podczas ćwiczenia:

1. Tyrystor,

2. Opornice suwakowe,

3. Amperomierz,

4. Woltomierz,

5. Zasilacze stabilizowane,

6. Żarówka.

3. Pomiary charakterystyki statycznej w kierunku przewodzenia:

Lp.	U1	I1	I2	U2
		[V]	[A]	[mA]	[V]
1	5	0	7	5
2	5	0	14	5
3	5	0,95	16,5	0,8
4	10	1,35	16,5	0,8
5	15	1,7	16,5	0,8
6	20	1,95	16,5	0,8
7
1	10	0	6	10
2	10	0	14	10
3	10	1,3	16	0,8
4	15	1,7	16	0,8
5	20	2	16	0,8
6	25	2,25	16	0,8
7
1	15	0	4	15
2	15	0	8	15
3	15	1,7	13	0,85
4	20	2	13	0,86
5	25	2,25	13	0,87

4. Charakterystyka tyrystora:

5. Wnioski i spostrzeżenia.

Podczas laboratorium dokonywaliśmy pomiaru charakterystyki statycznej prądowo-napięciowej tyrystora w kierunku przewodzenia dla układu połączonego według schematu
z powyższego rysunku. Pomiar odbywał się dla czterech różnych napięć zasilających tyrystor.

W celu uzyskania przejrzystości i dokładności pomiarów posłużyliśmy się odpowiednią ilością punktów pomiarowych. Dla każdego z czterech napięć należało zwiększać prąd bramki i doprowadzić do załączenia tyrystora. Stopniowo zwiększając prąd bramki jesteśmy w stanie zauważyć coraz większe wychylenie wskaźnika amperomierza. Podczas załączania tyrystora następuje gwałtowne wychylenie wyżej wymienionego wskaźnika, a po załączeniu jego stabilizacja. Można także zauważyć, że wraz ze zwiększaniem prądu bramki następuje coraz jaśniejsze świecenie żarówki.

Zapłon może również nastąpić przy dużych skokach napięcia między anodą a katodą oraz w wyniku przekroczenia napięcia blokowania. Wyłączenie tyrystora następuje przy obniżeniu napięcia anodowo-katodowego lub spadku przepływającego prądu poniżej wartości zwanej prądem podtrzymania. W praktyce osiąga się to zwykle przez obniżenie napięcia anodowego do wartości bliskiej zeru.

Tyrystor możemy załączyć impulsem bramkowym, lecz tylko wtedy gdy jest poprawnie spolaryzowany.

1

---