PANSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLAGU INSTYTUT INFORMATYKI STOSOWANEJ LABORATORIUM ELEKTRONIKI I MIERNICTWA
Grupa dziekańska XII podgrupa ćwiczeniowa: III	Tytuł ćwiczenia: 3. Tyrystory
Skład grupy: NOWAK RAFAŁ GAJ ŁUKASZ OKRUCIŃSKI WOJCIECH	Data wykonania 12.04.2007 /data oddania: 13.04.2007
		Ocena:

SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM ELEKTRONIKI I MIERNICTWA

ćwiczenie nr 3

Tyrystory

1. Wykaz i dane znamionowe elementów i przyrządów użytych w ćwiczeniu:

• Zasilacze stabilizowane regulowane (x2) /04522 /00988
• Żarówka 60W 24V
• Amperomierz (x2)
• Woltomierz
• Tyrystor
• Rezystor potencjometryczny

2. Przebieg ćwiczenia:

Po podłączeniu obwodu według schematu przedstawionego poniżej, przystąpiliśmy do badania charakterystyki statycznej prądowo - napięciowej tyrystora dla różnych wartości napięć zasilających tyrystor. Otrzymane pomiary zapisaliśmy do tabeli pomiarów.

Rys.1. Schemat pomiaru charakterystyki statycznej tyrystora

TABELA POMIAROWA

L.p.	U1	U2	U1(UT)	I1(IT)	I2(IT)
		[V]	[V]	[V]	[A]	[mA]
1	5	2,5	5,00	0	1,00
2	5			5,00	0	0,58
3	5			0,83	0,96	3,00
4	5			0,86	1,38	5,00
5	10			0,874	1,38	4,13
6	15			0,886	1,72	4,13
7	20			0,880	2,01	4,18
1	10		2,5	5,00	0,03	1,00
2	10			5,00	0,03	2,10
3	10			0,87	1,39	3,70
4	10			0,87	1,38	5,00
5	15			0,88	1,73	3,00
6	20			0,90	2,03	3,00
7	25			0,91	2,30	3,00
1	15		2,5	5,00	0,02	1,00
2	15			5,00	0,02	2,01
3	15			0,89	1,74	3,40
4	15			0,89	1,74	5,00
5	20			0,90	2,03	3,00
6	25			0,91	2,30	3,00

U₁ - napięcie prądu w zasilaczu obwodu głównego

U₂ - napięcie prądu w zasilaczu obwodu bramki

U₁(U_T) -pomiaru napięcia w obwodzie

I₁(I_T) - natężenie prądu w obwodzie głównym

I₂(I_T) - natężenie prądu w obwodzie bramki

Rys.3. Charakterystyka statyczna prądowo - napięciowa

3. Spostrzeżenia i wnioski z ćwiczenia:

Gdy podłączyliśmy w/w schemat i ustaliliśmy napięcie na zasilaczu obwodu bramki na 2,5V oraz napięcie na zasilaczu obwodu głównego na 5V, prąd popłynął do tyrystora polaryzując go w kierunku przewodzenia. Jednak sam tyrystor nie przewodził prądu (natężenie prądu w obwodzie I₁=0A) i znajdował się w stanie blokowania, ponieważ wewnątrz półprzewodnika występuje warstwa zaporowa. Powoli zwiększając napięcie bramki dochodzimy do załączenia tyrystora (dla I₂= 3,00A), co możemy zauważyć poprzez wzrost I₁ do wartości 0,96A oraz zapaleniem się żarówki. Prąd płynie przez obwód główny i jest niezależny od prądu bramki. Po załączeniu wartość napięcia w obwodzie spada do wartości U₁(U_T)=0,83V. W następnej kolejności zwiększamy napięcie na zasilaczu obwodu głównego (U₁) po kolei do 10, 15 i 20V. Skutkuje to zwiększaniem się natężenia prądu w obwodzie głównym, aż do I₁=2,01A i brakiem zmian w wartości natężenia prądu bramki (I₂) oraz niewielkim wzrostem napięcia na bramce U₁(U_T).

Gdy chcemy rozłączyć układ, to zmniejszenie prądu bramki nie ma wpływu na wartość prądu I₁, ponieważ proces przewodzenia został rozpoczęty i trwa pod wpływem pola elektrycznego wytwarzanego przez zasilacz obwodu głównego (tyrystor pracuje wówczas jak zwykła dioda). Wyłączenie półprzewodnika można spowodować wyłączeniem napięcia, zmianą jego polaryzacji albo zmniejszeniem prądu anodowego poniżej pewnej wartości krytycznej.

Następnie to samo ćwiczenie powtórzyliśmy dla większych wartości napięcia prądu zasilacza obwodu głównego. Po obserwacji możemy jedynie zauważyć, że wzrosła szybkość załączania się tyrystora oraz zmniejszyła się wartość maksymalna prądu bramki (I₂).

• zaletami tyrystorów są: małe rozmiary, duża wytrzymałość mechaniczna, mały spadek napięcia, sterowność oraz mała rezystancja w stanie przewodzenia

• wadą natomiast jest przewodzenie prądu w jednym kierunku (tyrystor jako prostownik nie możne występować w obwodach prądu przemiennego)

• posiada stałą (albo bardzo podobną) wartość prądu załączenia

• tyrystory produkowane są na „duże” prądy (np. akumulatory samochodowe)

2007-04-12

A

V

---