DZ2015 

1 

TYRYSTOR I TRIAK 

 

 

Celem  ćwiczenia  jest  zapoznanie  się  z  charakterystykami  podstawowych  półprzewodnikowych  sterowanych 

elementów  przełączających  takich  jak  tyrystor,  triak  i  diak,  oraz  ze  sposobami  ich  załączania  i  wyłączania.  Przed 
zajęciami na naleŜy zapoznać się z zasadą działania, charakterystykami i oznaczeniami parametrów badanych elementów. 
NaleŜy przemyśleć i opracować schematy układów pomiarowych. 
 
A) POMIARY CHARAKTERYSTYK TYRYSTORA 
1) Zmontować układ pomiarowy. 
2) Wyznaczyć zaleŜność prądu i napięcia przełączania bramki tyrystora I

GT

 od napięcia anoda-katoda tyrystora: I

GT

(U

AK

). 

Prąd  przełączający  bramki tyrystora  jest to najmniejsza wartość prądu bramki powodująca przełączenie tyrystora ze 
stanu blokowania do stanu przewodzenia przy zadanym napięciu anoda-katoda. W czasie pomiarów naleŜy zwracać 
uwagę na właściwy dobór zakresu amperomierza w obwodzie głównym - poniewaŜ przejście ze stanu blokowania 
do  przewodzenia  tyrystora  jest  procesem  raptownym  bardzo  łatwo  doprowadzić  moŜna  do  uszkodzenia  miernika. 
Jedną  z  moŜliwości  zapobiegania  problemom  jest  ustawienie  ograniczenie  prądu  zasilacza  stosownie  do  zakresu 
pomiarowego zastosowanego amperomierza. Pomiary wykonać w zakresie U

AK

 0...60V. 

3)  Wyznaczyć  charakterystykę  prądowo-napięciową  obwodu  głównego  tyrystora  w  stanie  blokowania  I

T

(U

AK

)  przy 

I

G

=const.  Wartość  prądu  bramki  dobrać  tak  aby  tyrystor  nie  załączał  się  w  czasie  pomiarów.  Pomiary  wykonać dla 

trzech róŜnych wartości parametru, w tym dla I

G

=0  w zakresie napięć U

AK   

 0....60V. 

4)  Wyznaczyć  charakterystykę  prądowo  napięciową  obwodu  głównego  tyrystora  I

T

(U

AK

)  przy  I

G

=const  w  stanie 

przewodzenia.  Pomiary  wykonać  dla  trzech  róŜnych  wartości  prądu  bramki,  w  maksymalnym  moŜliwym  zakresie 
zmian prądu. Obwód główny powinien być zasilany z zasilacza typu 5531.  

5)  Wyznaczyć  charakterystykę  prądowo-napięciową  obwodu  głównego  tyrystora  I

T

(U

AK

)    przy  I

G

=const  w  stanie 

zaworowym.  Pomiary  wykonać  dla  trzech  róŜnych  wartości  parametru,  w  zakresie  napięć  U

AK

  0...500V.  NaleŜy 

korzystać z zasilacza IZS-5. W czasie pomiarów zachować ostroŜność z uwagi na obecność wysokich napięć. 

6)  Wyznaczyć  prąd  wyłączania  (podtrzymania)  tyrystora  I

H

.  Prąd  ten  jest  to  najmniejsza  wartość  prądu  przewodzenia 

niezbędna do utrzymania tyrystora w stanie przewodzenia. Pomiary zrealizować dla małych napięć zasilania, oraz dla 
trzech róŜnych wartości prądu bramki (w tym dla I

G

=0). 

7) Wyznaczyć napięcie przełączania tyrystora dla rozwartego obwodu bramki. Stosować zasilacz IZS-5. 
8) Wyznaczyć  charakterystykę  obwodu  bramkowego I

G

(U

GK

) przy I

T

=const., pomiary przeprowadzić w zakresie I

G

 ..do 

50mA (dla dwóch biegunowości napięcia bramka -katoda). 

 
 
B) POMIARY CHARAKTERYSTYK TRIAKA 
1) Zmontować układ pomiarowy. 
2)  Wyznaczyć  zaleŜność  prądu  i  napięcia  przełączania  bramki  tyrystora  I

GT

  od  napięcia  anoda-katoda  triaka:  I

GT

(U

AK

). 

Prąd  przełączający  bramki  triaka  jest  to  najmniejsza  wartość  prądu  bramki  powodująca  przełączenie    ze  stanu 
blokowania  do  stanu  przewodzenia  przy  zadanym  napięciu  anoda-katoda.  W  czasie  pomiarów  naleŜy  zwracać 
uwagę na właściwy dobór zakresu amperomierza w obwodzie głównym - poniewaŜ przejście ze stanu blokowania 
do  przewodzenia  jest  procesem  raptownym  bardzo  łatwo  doprowadzić  moŜna  do  uszkodzenia  miernika.  Jedną  z 
moŜliwości zapobiegania problemom jest ustawienie ograniczenie prądu zasilacza stosownie do zakresu pomiarowego 
zastosowanego amperomierza. Pomiary wykonać w zakresie U

AK

 0...60V. 

3) Wyznaczyć charakterystykę prądowo-napięciową obwodu głównego triaka w stanie blokowania I

T

(U

AK

) przy I

G

=const. 

Wartość prądu bramki dobrać tak aby triak nie załączał się w czasie pomiarów. Pomiary wykonać dla trzech róŜnych 
wartości parametru - w tym dla I

G

=0, w zakresie napięć U

AK

 0....60V. 

4)  Wyznaczyć  charakterystykę  prądowo  napięciową  obwodu  głównego  triaka  I

T

(U

AK

)  przy  I

G

=const  w  stanie 

przewodzenia. Pomiary wykonać dla trzech róŜnych wartości prądu bramki, dla dwóch biegunowości napięcia anoda-
katoda, w maksymalnym moŜliwym zakresie zmian prądu. Obwód główny  zasilać z zasilacza typu 5531. 

5)  Wyznaczyć  prąd  wyłączania  (podtrzymania)  triaka  I

H

.  Prąd  ten  jest  to  najmniejsza  wartość  prądu  przewodzenia 

niezbędna  do  utrzymania  triaka  w  stanie  przewodzenia.  Pomiary  zrealizować  dla  małych  napięć  zasilania,  oraz  dla 
trzech róŜnych wartości prądu bramki (w tym dla I

G

=0). 

6)  Wyznaczyć  napięcie  przełączania  triaka  dla  rozwartego  obwodu  bramki    dla  obu  biegunowości  napięcia  U

AK

. 

Zasosować zasilacz IZS-5. 

7) Wyznaczyć charakterystykę obwodu bramkowego I

G

(U

GK

) przy I

T

=const., pomiary przeprowadzić w zakresie I

G

 . -50 

do 50mA (dla dwóch biegunowości napięcia bramka -katoda). 

 
C) DIAK W układzie pomiarowym lub przy pomocy charakterografu  wyznaczyć charakterystykę I=f(U) diaka. 

DZ2015 

2 

 
Opracowanie wyników: 
1) Wykreślić zmierzone i oglądane na charakterografie charakterystyki. 
2) Wyznaczyć na podstawie wykreślonych charakterystyk rezystancję dynamiczną i statyczną tyrystora i triaka w stanie 

przewodzenia i blokowania. 

3) Porównać symetrię charakterystyk triaka. 
4) Na charakterystykach bramkowych zaznaczyć punkty odpowiadające prądom przełączenia tyrystora i triaka. 
5)  Na  podstawie  zmierzonych  charakterystyk  w  zakresie  przewodzenia  wyznaczyć  napięcie  progowe  U

TO

  badanych 

elementów. Napięcie progowe jest to wartość napięcia wyznaczona przez przecięcie z osią napięć prostej przechodzącej 
przez  punkty  zmierzonej  ch-ki o  współrzędnych  0.5  I

T(AV)

 

   i   1  I

T(AV)

. Wykreślona  prosta  jest jednocześnie  najprostszą 

aproksymacją ch-ki zaworu (dla zakresu przewodzenia), jej nachylenie odzwierciedla „średnią” rezystancję dynamiczną 
w tym zakresie. 
6)  Na  podstawie  przeprowadzonych  pomiarów  wyjaśnić/omówić  moŜliwość  sterowania  mocą  dostarczaną  do 
odbiornika\obciąŜenia  z wykorzystaniem sterowanych zaworów półprzewodnikowych. 
7) Skomentować otrzymane wyniki pomiarów. 
 

 
 

Zalecana literatura: 
1.  A. Kusy „Podstawy elektroniki” skrypt PRz 
2.  W. Marciniak „Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone” 
3.  „Miernictwo elementów półprzewodnikowych i układów scalonych” (praca zbiorowa) 
4.  „Elementy półprzewodnikowe i układy scalone” (katalog UNITRA-CEMI) 
 
Wartości parametrów wybranych elementów przełączających: 

 
 

 
 

 

Schemat ideowy  układu dla pomiarów tyrystora. 

 A

   V

ZASILACZ

   V

 mA

ZASILACZ

 

UWAGA: dobrać właściwie zakresy mierników  i obciąŜalności rezystorów dekadowych! 

 

Schemat ideowy  układu dla pomiarów triaka. 

 A

   V

ZASILACZ

   V

 mA

ZASILACZ

 

 
 

Schemat ideowy  układu dla pomiarów  diaka. 

ZASILACZ

+

−

   V

 A

 

Tyrystor BTP2/100: 
I

TAV

.........   2A 

U

DRM

....... .100V 

U

RSM

..........120V 

I

DRM

........ ..3mA 

P

T

.........    .4W 

P

GM

....... ....1W 

I

GTM

...........50mA 

U

GT

........ ...0.7V 

I

H

........... ..10mA 

I

HM

.............30mA 

TRIAK KT783: 
I

TAV

.......  ..10A 

I

TSM

........  .60A 

U

DRM

..... ...400V 

P

T

.......... ...4W 

I

GTM

...........80mA 

U

GTM

.........3V 

I

LM

.............240mA 

I

HM

.............50mA 

DIAK KR105: 
P

T

.............   300mW 

I

FRM

.............1000mA 

U

B0

...........   26V 

±

4V 

I

B0

........   .... <1mA 

I

HM

..............50mA 

|

I

B01

  - I

B02

|

   <5V