Włączanie i wyłączanie tyrystora. Włączanie tyrystora przy pomocy kondensatora Cel ćwiczenia;

Podobne dokumenty
7. Tyrystory. Tyrystor SCR (Silicon Controlled Rectifier)

POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH LABORATORIUM ELEKTRYCZNE.

SYMBOLE GRAFICZNE. Tyrystory. Struktura Charakterystyka Opis

7. TYRYSTORY 7.1. WSTĘP

ĆWICZENIE 10 BADANIE PARAMETRÓW STATYCZNYCH TYRYSTORA

Temat: Tyrystor i triak.

NIEZBĘDNY SPRZĘT LABORATORYJNY

LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH. Ćwiczenie nr 6 TYRYSTOR

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 11

Ćwiczenie 10 Temat: Własności tranzystora. Podstawowe własności tranzystora Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 15 Temat: Zasada superpozycji, twierdzenia Thevenina i Nortona Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 8 Temat: Pomiar i regulacja natężenia prądu stałego jednym i dwoma rezystorem nastawnym Cel ćwiczenia

Elektronika: Polaryzację złącza w kierunku zaporowym i w kierunku przewodzenia (pod rozdz. 6.3). Charakterystykę diody (rozdz. 7).

Diody, tranzystory, tyrystory. Materiały pomocnicze do zajęć.

NIEZBĘDNY SPRZĘT LABORATORYJNY

Ćwiczenie 01. Temat: Własności diody Zenera Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 24 Temat: Układy bramek logicznych pomiar napięcia i prądu. Cel ćwiczenia

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 1. Połączenia szeregowe oraz równoległe elementów RC

Elementy półprzewodnikowe. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Wydział Mechaniczno-Energetyczny Laboratorium Elektroniki

Część 3. Przegląd przyrządów półprzewodnikowych mocy. Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 51

NIEZBĘDNY SPRZĘT LABORATORYJNY

Ćwiczenie 13. Temat: Wzmacniacz w układzie wspólnej bazy. Cel ćwiczenia

Instrukcje do doświadczeń. Elektronika

Elementy elektroniczne Wykład 9: Elementy przełączające

Ćwiczenie 16. Temat: Wzmacniacz w układzie Darlingtona. Cel ćwiczenia

Rozmaite dziwne i specjalne

Ćwiczenie 14 Temat: Pomiary rezystancji metodami pośrednimi, porównawczą napięć i prądów.

(a) Układ prostownika mostkowego

Ćwiczenie 17 Temat: Własności tranzystora JFET i MOSFET. Cel ćwiczenia

Przegląd półprzewodnikowych przyrządów mocy

PL B1. POLITECHNIKA OPOLSKA, Opole, PL BUP 05/18. JAROSŁAW ZYGARLICKI, Krzyżowice, PL WUP 09/18

Ćwiczenie 23. Temat: Własności podstawowych bramek logicznych. Cel ćwiczenia

TYRYSTOROWY ŁĄCZNIK REGULATORA MOCY REZYSTANCYJNEGO URZĄDZENIA ELEKTROTERMICZNEGO

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu

Ćwiczenie nr 4 Tranzystor bipolarny (npn i pnp)

Rozmaite dziwne i specjalne

BADANIE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ (IGBT)

Przyrządy i Układy Półprzewodnikowe

PL B1. POLITECHNIKA OPOLSKA, Opole, PL BUP 12/17. JAROSŁAW ZYGARLICKI, Krzyżowice, PL WUP 05/18

Ćwiczenie 25 Temat: Interfejs między bramkami logicznymi i kombinacyjne układy logiczne. Układ z bramkami NOR. Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 4- tranzystor bipolarny npn, pnp

Dioda półprzewodnikowa

Ćwiczenie 26. Temat: Układ z bramkami NAND i bramki AOI..

Elementy elektroniczne i przyrządy pomiarowe

Ćwiczenie 21 Temat: Komparatory ze wzmacniaczem operacyjnym. Przerzutnik Schmitta i komparator okienkowy Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 12 Temat: Prawa Kirchhoffa w obwodach prądu stałego. Cel ćwiczenia

Prostowniki. Prostownik jednopołówkowy

AC/DC. Jedno połówkowy, jednofazowy prostownik

Ćw. III. Dioda Zenera

PODSTAWOWE ELEMENTY ELEKTRONICZNE DIODA PROSTOWNICZA. W diodach dla prądu elektrycznego istnieje kierunek przewodzenia i kierunek zaporowy.

Dioda półprzewodnikowa

Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych. Ćwiczenie 2

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI TYRYSTOR I TRIAK

Ćwiczenie - 3. Parametry i charakterystyki tranzystorów

A-7. Tranzystor unipolarny JFET i jego zastosowania

Ćwiczenie 4. Parametry statyczne tranzystorów polowych JFET i MOSFET

Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, Zakład Energoelektroniki i Sterowania Laboratorium energoelektroniki

Badanie charakterystyki diody

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 123: Półprzewodnikowe złącze p-n

TYRYSTORY METODY DIAGNOSTYKI I ZABEZPIECZENIA

WZMACNIACZ ODWRACAJĄCY.

ĆWICZENIE 8 ELEMENTY I UKŁADY PRZEŁĄCZAJĄCE WPROWADZENIE

płytka montażowa z tranzystorami i rezystorami, pokazana na rysunku 1. płytka montażowa do badania przerzutnika astabilnego U CC T 2 masa

Opis dydaktycznych stanowisk pomiarowych i przyrządów w lab. EE (paw. C-3, 302)

Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, Zakład Energoelektroniki i Sterowania Laboratorium energoelektroniki

WYBRANE ELEMENTY I UKŁADY ELEKTRONICZNE W ZASTOSOWANIU DLA CELÓW AUTOMATYZACJI. 1.1 Model pasmowy przewodników, półprzewodników i dielektryków.

Ćwiczenie 29 Temat: Układy koderów i dekoderów. Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 1 Konstrukcja Szafy Sterowniczej PLC

Ćwiczenie nr 123: Dioda półprzewodnikowa

Półprzewodnikowe przyrządy mocy

Bogdan Olech Mirosław Łazoryszczak Dorota Majorkowska-Mech. Elektronika. Laboratorium nr 3. Temat: Diody półprzewodnikowe i elementy reaktancyjne

Ćwiczenie 3 Temat: Oznaczenia mierników, sposób podłączania i obliczanie błędów Cel ćwiczenia

Laboratorum 4 Dioda półprzewodnikowa

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 4

Rys Schemat montażowy (moduł KL blok e) Tablica C B A F

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 26/16

Politechnika Białostocka

Ćwiczenie 25. Temat: Obwód prądu przemiennego RC i RL. Cel ćwiczenia

(57) mochodowych, utworzony z transformatora o regulowanej liczbie (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 PL B1 H02M 7/02 H02J 7/02

st. stacjonarne I st. inżynierskie, Energetyka Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki Ćwiczenie nr 4 OBWODY TRÓJFAZOWE

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

LABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 4 POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

Badanie diod półprzewodnikowych i elektroluminescencyjnych (LED)

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Ćwiczenie 22. Temat: Przerzutnik monostabilny. Cel ćwiczenia

Ćwiczenie nr 9. Pomiar rezystancji metodą porównawczą.

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Rys Filtr górnoprzepustowy aktywny R

Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE. Badanie tranzystorów unipolarnych typu JFET i MOSFET

Ćwiczenie 6 WYBRANE ELEMENTY PÓŁPRZEWODNIKOWE. 1. Cel ćwiczenia. 2. Wprowadzenie

Badanie diody półprzewodnikowej

Badanie układów prostowniczych

Zasilacze: Prostowniki niesterowane, prostowniki sterowane

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE JEDNOSTKA ORGANIZACYJNA: ZAKŁAD KOMUNIKACYJNYCH TECHNOLOGII MORSKICH INSTRUKCJA

Przykładowe pytania do przygotowania się do zaliczenia poszczególnych ćwiczeń z laboratorium Energoelektroniki I. Seria 1

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

BADANIE DIOD PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

Ćwiczenie 14. Temat: Wzmacniacz w układzie wspólnego kolektora. Cel ćwiczenia

Transkrypt:

. Włączanie tyrystora przy pomocy kondensatora Cel ćwiczenia; Zapoznanie się z budową, działaniem i zastosowaniem tyrystora. Zapoznanie się z budową, działaniem i zastosowaniem tyrystora w obwodzie kondensatorem. Czytanie schematów elektrycznych. Obsługa przyrządów pomiarowych i badanie urządzeń elektronicznych, w oparciu o przedstawione schematy układów pomiarowych. Przestrzeganie przepisów bhp podczas ćwiczenia. TEORIA Tyrystor jest to element półprzewodnikowy o trzech złączach wykonanych w jednej płytce półprzewodnika typu P lub N. Ma on trzy elektrody: katodę K, bramkę G i anodę A (rys. 6.18a). Pod względem działania można go uważać za diodę półprzewodnikową sterowaną. Przewodzi on prąd jednokierunkowo, tj. od anody do katody. Elektrodą sterującą jest bramka. Z punktu widzenia użytkownika tyrystor jest wyłącznikiem w, zamykanym za pomocą dodatniego prądu bramki (rys.6.18b). Schemat budowy tyrystora przedstawiono na rys. 6.19. Na płytkę półprzewodnikową typu P, oznaczoną na rysunku przez P 1 nałożono warstwy półprzewodnikowe N 1, N 2, a następnie na N 2 warstwę P 2. Złącza między nimi oznaczono przez Z 1 (N 1 P 1 ), Z 2 (P 1 N 2 ) i Z3 (N 2 P 2 ). Elektroda zewnętrzna P 2 stanowi anodę, a elektroda N 1 - katodę. 6.18. Tyrystor: a) symbol graficzny; b) schemat zastępczy Jeżeli do anody doprowadzimy zacisk ( - ) ze źródła napięcia, a do katody zacisk ( + ), to prąd w tym obwodzie nie popłynie, bo złącza Z l i Z 3 będą działać zaporowo. Jeżeli natomiast anodę połączymy z zaciskiem (+), a katodę z zaciskiem (-) źródła napięcia przez zamknięcie wyłącznika na rys. 6.19 przy otwartym wyłączniku w2, to złącze Z 2 będzie działać zaporowo i prąd również nie popłynie. Układ złączy możemy traktować jako tranzystor o bazie P l Doprowadzając niewielkie napięcie między bramkę P l a katodę N 1 która odgrywa rolę emitera, możemy zniweczyć zaporowe działanie warstwy Z 2 Po zamknięciu wyłącznika w2, przy zamkniętym wyłączniku w1, zaobserwujemy odchylenie wskazówki amperomierza. Na tym polega działanie sterujące tyrystora. Elektroda P 1, nazywana bramką, jest elektrodą sterującą. Tyrystor można wyłączyć nie tylko przez spowodowanie krótkiego spięcia elektrod. Jednym ze sposobów wyłączania tyrystora jest wyłączanie przy pomocy kondensatora naładowanego z odwrotną biegunowością niż napięcie na tyrystorze. Włączanie tyrystora odbywa się w sposób już nam znany. Po naciśnięciu przycisku START popłynie przez elektrodę sterowniczą prąd, który otworzy tyrystor i żarówka się zapali. Przez opornik równocześnie naładuje się kondensator napięciem o zaznaczonej na rysunku biegunowości. Po naciśnięciu przycisku STOP zostanie doprowadzone do tyrystora napięcie z kondensatora o odwrotnej biegunowości niż napięcie na anodzie i katodzie tyrystora. Przez to na krótki czas spadnie prąd płynący przez tyrystor, ten przejdzie w stan nieprzewodności i żarówka zgaśnie. Przeprowadź kontrolę poprawności wykonanego zadania. Zmierz napięcie na kondensatorze, tyrystorze, żarówce, rezystorze po naciśnięciu przycisku START i STOP. Tyrystor jest to element półprzewodnikowy o trzech złączach wykonanych w jednej płytce półprzewodnika typu P lub N. Ma on trzy elektrody: katodę K, bramkę G i anodę Tyrystor konwencjonalny, ser (ang.silicon Controlled Reetifier), to element półprzewodnikowy jednokierunkowy, czterowarstwowy o strukturze PNPN. Inne spotykane w literaturze nazwy tyrystora konwencjonalnego to: tyrystor triodowy, tyrystor blokujący wstecznie, sterowana dioda półprzewodnikowa. Tyrystor SCR jest wyposażony w trzy wyprowadzenia (elektrody) dołączone do trzech warstw półprzewodnika: anodę - A, katodę - K oraz bramkę - G. Wyróżnia się trzy stany pracy tyrystora SCR: stan przewodzenia, stan blokowania, stan zaworowy. 1

PROGRAM ĆWICZENIA Przestrzegaj zasad BHP przy pomiarach elektrycznych. Zachowaj ostrożność w czasie ćwiczenia. Sprawdź stan elementów zastosowanych w ćwiczeniu oraz narzędzi. Obwód jest uzupełniony przyciskiem STOP, którym można odbiornik /żarówkę/ wyłączyć. Przez włączenie przycisku START doprowadzimy napięcie do elektrody sterowniczej tyrystora, tyrystor się włączy i żarówka się zapali. Także po zwolnieniu przycisku START żarówka się pali, ponieważ tyrystor pozostaje w stanie włączonym. Przy naciśnięciu przycisku STOP prąd przepływający przez tyrystor spadnie praktycznie do zera, jednak żarówka stale świeci, bowiem Obwód jest zamknięty przyciskiem STOP, który spina anodę i katodę tyrystora. Przy zwolnieniu przycisku STOP żarówka zgaśnie, ponieważ prąd tyrystora spadł i tyrystor się w ten sposób zamknął. Zmierz oporności na tyrystorze miedzy elektrodami oraz napięcia na rezystorach, żarówce i tyrystorze przy wyłączonym i włączonym przełączniku. SCHEMAT ELEKTRYCZNY. Włączanie tyrystora przy pomocy kondensatora Parametry tyrystora: graniczne napięcie przełączania U (BO) - jednostka: V (wolt); dopuszczalne napięcie między anodą a katodą w stanie blokowania UDdop - wartość napięcia, przy której tyrystor dla I G = 0 samoczynnie nie przejdzie w stan przewodzenia; wartość ta zwykle wynosi 0,8 U (BO) dla I G = 0, jednostka: V (wolt); napięcie przebicia U (BR) - jednostka: V (wolt); 2

dopuszczalne napięcie wsteczne w stanie zaworowym - najczęściej wynosi 0,8 U (BR), jednostka: V (wolt); maksymalna dopuszczalna wartość prądu w obwodzie głównym tyrystora It - jednostka: A (amper); prąd podtrzymania I H - jednostka: A (amper); maksymalne dopuszczalne straty mocy P Gmax W obwodzie głównym i obwodzie sterującym - jednostka: W (wat); maksymalny prąd bramki I Gmax - jednostka: A (amper); dopuszczalne napięcie U GK - jednostka: V (wolt). Tyrystory SCR są szeroko stosowane w układach sterowania i regulacji oraz jako łączniki, przerywacze w obwodach prądu stałego i zmiennego. Wykorzystuje się je w układach prostowniczych, napędowych, falownikach, przekształtnikach sterowanych fazowo itd. Mogą zastępować łączniki zestykowe: przekaźniki i styczniki lub z nimi współpracować, tworząc łączniki hybrydowe. Na rys. 6.3 przedstawiono charakterystykę napięciowo - prądową złącza bramka - katoda, na podstawie której można wyróżnić obszary: obszar nieprzełączania tyrystora - wartości prądów i napięć zawierające się w tym obszarze, nie spowodują załączenia żadnego tyrystora danego typu, niezależnie od temperatury, obszar możliwych przełączeń - przełączenie tyrystora może wystąpić tylko w wybranych egzemplarzach określonego typu tyrystora, obszar pewnych przełączeń - obszar wartości napięć i prądów bramkowych gwarantujących przełączenie ze stanu blokowania do stanu przewodzenia wszystkich tyrystorów danego typu. Rys. 6.3. Charakterystyka napięciowo-prądowa złącza bramkakatoda: I - obszar nieprzełączania tyrystora, II - obszar możliwych przełączeń tyrystora, III - obszar pewnych przełączeń tyrystora Nie należy stosować napięć i prądów bramkowych o wartościach znajdujących się w obszarze powyżej krzywej określającej szczytowe wartości strat mocy P GM, ponieważ może to spowodować uszkodzenie obwodu bramkowego tyrystora. Odpowiedz na pytania 1. Wymień parametry tyrystora. 2. Omów proces załączania tyrystora. 3. W jakich stanach pracy może znajdować się tyrystor? 3

Zespół Szkół Mechanicznych w Namysłowie Eksploatacja urządzeń elektronicznych Temat ćwiczenia: Włączanie tyrystora przy pomocy kondensatora Imię i nazwisko Nr ćw 6 Data wykonania Klasa 2TEZ Grupa Zespół OCENY Samoocena Wykonanie Ogólna CEL ĆWICZENIA; PLAN DZIAŁANIA Wykaz materiałów Wykaz narzędzi i sprzętu Wykaz aparatury kontrolno-pomiarowej. SCHEMAT Włączanie tyrystora przy pomocy kondensatora 4

TABELE POMIAROWE Tyrystor 1 A-K R/Ω K-A R/Ω K-G R/Ω G- K R/Ω A-G R/Ω G-A R/Ω Odpowiedz na pytania 1. Wymień parametry tyrystora. 2. Omów proces załączania tyrystora. 3. W jakich stanach pracy może znajdować się tyrystor? WNIOSKI I SPOSTRZEŻENIA 5