Gimnazjum nr. 3 w Żorach

Ćwiczenie 2

,,Badanie Tyrystora”

Wykonała:

Katarzyna Jockel

Żory, 15.04.08 r.

1. Cześć Teoretyczna:

Symbol graficzny tyrystora:

Tyrystor jest elementem półprzewodnikowym składającym się z 4 warstw w układzie p-n-p-n. Jest on wyposażony w 3 elektrody, z których dwie są przyłączone do warstw skrajnych, a trzecia do jednej z warstw środkowych. Elektrody przyłączone do warstw skrajnych nazywa się katodą (K) i anodą (A), a elektroda przyłączona do warstwy środkowej - bramką (G)

Zastosowanie:

Tyrystory znalazły zastosowania w wielu dziedzinach

Oto kilka przykładów zastosowań:

• Jako sterowniki prądu stałego - w stabilizatorach napięcia stałego i w automatyce silników prądu stałego,

• Jako łączniki i przerywacze prądu stałego - w automatyce napędu elektrycznego, układach stabilizacji napięcia i w technice zabezpieczeń,

• Jako przemienniki częstotliwości - w automatyce silników indukcyjnych, technice ultradźwięków,

• jako układy impulsowe - w generatorach odchylenia strumienia elektronowego w kineskopach telewizorów kolorowych, w urządzeniach

zapłonowych silników spalinowych.

• w automatyce silników indukcyjnych i w technice oświetleniowej,

Działanie:

Tyrystor przewodzi w kierunku od anody do katody. Jeżeli anoda jest na dodatnim potencjale względem katody, to złącza skrajne typu p-n są spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze środkowe n-p w kierunku zaporowym. Dopóki do bramki nie doprowadzi się napięcia, dopóty tyrystor praktycznie nie przewodzi prądu. Doprowadzenie do bramki dodatniego napięcia względem katody spowoduje przepływ prądu bramkowego i właściwości zaporowe środkowego złącza zanikają w ciągu kilku mikrosekund; moment ten nazywamy "zapłonem" tyrystora (określenie to pochodzi z czasów, kiedy funkcję tyrystorów pełniły lampy elektronowe - gazotrony, w których przewodzenie objawiało się świeceniem zjonizowanego gazu. Warto wspomnieć, że "zapalony" tyrystor przewodzi prąd nawet jeśli napięcie do bramki nie jest już przyłożone, traci on te właściwości dopiero po zaniku prądu przewodzenia konieczny jest wówczas ponowny zapłon tyrystora.

2. Ćwiczenie:

Schemat do ćwiczenia:

Rys. 1

W1, W2 - wyłączniki

Z - bateria 4,5 V

Ty - tyrystor

Ż - żarówka

R - rezystor 220 Ω

Układ do badania tyrystora jako klucza włączającego żarówkę

Uruchomiono obwód elektroniczny składający się z:

• dwóch wyłączników,

• baterii 4,5V,

• tyrystora,

• rezystora,

• żarówki.

W pierwszym obwodzie połączono szeregowo źródło prądu, W1, żarówkę i dwie końcówki tyrystora (katodę i anodę). Do bramki tyrystora połączono szeregowo W2 (o działaniu chwilowym) i rezystor, który podłączono do żarówki i W1. Po załączeniu W1 żarówka nie świeciła się, dopiero po naciśnięciu W2 żarówka się zapaliła i świeciła dalej mimo, że pozycja W2 była wyłączona. Żarówka zgasła dopiero po wyłączeniu W1.

3 Wniosek

Brak napięcia na bramce tyrystora nie pozwala przepływać prądowi w kierunku katoda - anoda, natomiast krótkotrwałe dostarczanie napięcia na bramce tyrystora pozwala przewodzić prąd w kierunku katoda - anoda.

3

---