Sprawozdanie
z
Pracowni
Elektrycznej
nr 17.
Zespół Szkół Elektronicznych
Rzeszów
ZSE w Rzeszowie
|
Pracownia elektryczna |
1996/97 |
|
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 18.
|
|
kl. II a |
GD/II/2 |
Data wykonania ćwiczenia 14.03.1997 r.
|
Badanie półprzewodnikowych elementów sterujących. |
Data wykonania sprawozdania 1.04.1997 r. |
Ocena |
I. Przepisy BHP.
1.Wykonując ćwiczenia należy zachować jak najdalej idące środki ostrożności zabezpieczające
przed porażeniem lub innym wypadkiem..
2. W szczególności nie należy:
- dotykać przewodów przyrządów a zwłaszcza nieizolowanych ich części po włączeniu pod
napięcie,
- dotykać bez istotnej potrzeby części uziemiającej urządzeń wodociągowych, urządzeń CO,
oraz opierać się o nie w czasie wykonywania ćwiczenia.
3. Obwód pomiarowy należy budować w ten sposób aby między zestawem przyrządów
a źródłem prądu zawsze znajdował się wyłącznik umożliwiający szybkie wyłączenie obwodu.
W czasie ćwiczenia jeden z ćwiczących uczniów powinien zajmować miejsce w pobliżu
wyłącznika wyłączającego cały układ.
4. Nie wykonywać żadnych manipulacji bez dokładnego rozeznania układu elektrycznego
i zgody nauczyciela. Zwiększyć ostrożność w dni deszczowe i dżdżyste.
II. Spis przyrządów.
1. Autotransformator.
2. Zasilacz stabilizowany 0-50 V.
3. Oscyloskop DT 5200.
4. Uniwersalny miernik cyfrowy.
5. Uniwersalny miernik cyfrowy.
6. Miliamperomierz i miliwoltomierz magnetoelektryczny służący do pomiaru napięcia
i natężenia prądu stałego pracujący w położeniu poziomym, sprawdzany napięciem
probierczym izolacji o napięciu 3 kV, klasie dokładności 0,5.
III. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości sterowanych elementów półprzewodnikowych wykorzystujących struktury p-n-p-n.
IV. Przebieg ćwiczenia.
1. Badanie tyrystora - wyznaczanie charakterystyki prądowo-napięciowej metodą punkt po
punkcie i obserwacja jej na oscyloskopie.
Schemat układu .
do we. Y
oscyloskopu
T bad V
~220 V
W
do we. X
oscyloskopu
zasilacz
mA prądowy
Pomiar prądu dokonuje się pośrednio przez pomiar woltomierzem V1 spadku napięć na rezystorze Rn.
- stan blokowania
R1=1000 IG=0 |
|
R1=1000 IG=0,7 mA |
|
R1=1000 IG=1 mA |
||||||
U1 |
Ut |
It |
|
U1 |
Ut |
It |
|
U1 |
Ut |
It |
V |
V |
mA |
|
V |
V |
mA |
|
V |
V |
mA |
0,001 |
2,15 |
0,001 |
|
0,001 |
2,5 |
0,001 |
|
0,002 |
2,95 |
0,002 |
0,01 |
7,4 |
0,01 |
|
0,008 |
7,65 |
0,008 |
|
0,01 |
7,7 |
0,01 |
0,02 |
12,55 |
0,02 |
|
0,01 |
12,2 |
0,01 |
|
0,022 |
12,55 |
0,022 |
0,03 |
17,7 |
0,03 |
|
0,023 |
17 |
0,023 |
|
0,038 |
17,35 |
0,038 |
0,058 |
22,4 |
0,058 |
|
0,055 |
20 |
0,055 |
|
0,053 |
20,25 |
0,053 |
0,102 |
27,95 |
0,102 |
|
0,105 |
25,25 |
0,105 |
|
0,105 |
22,55 |
0,105 |
0,12 |
33 |
0,12 |
|
0,135 |
28,4 |
0,135 |
|
0,106 |
24 |
0,106 |
- stan przewodzenia
R1=1000 IG=0 |
|
R1=1000 IG=0,7 mA |
|
R1=1000 IG=1 mA |
||||||
U1 |
Ut |
It |
|
U1 |
Ut |
It |
|
U1 |
Ut |
It |
V |
V |
mA |
|
V |
V |
mA |
|
V |
V |
mA |
5,9 |
0,0748 |
5,9 |
|
5,9 |
0,0747 |
5,9 |
|
5,9 |
0,0746 |
5,9 |
6,9 |
0,085 |
6,9 |
|
6,9 |
0,084 |
6,9 |
|
6,9 |
0,083 |
6,9 |
- stan zaporowy
R1=1000 IG=0 |
|
R1=1000 IG=0,7 mA |
|
R1=1000 IG=1 mA |
|
|
|
|
|
|
||||||
U1 |
Ut |
It |
|
U1 |
Ut |
It |
|
U1 |
Ut |
It |
||||||
V |
V |
mA |
|
V |
V |
mA |
|
V |
V |
mA |
||||||
0,01 |
0,41 |
0,01 |
|
0,012 |
0,39 |
0,012 |
|
0,012 |
0,5 |
0,012 |
||||||
0,011 |
0,91 |
0,011 |
|
0,014 |
0,93 |
0,014 |
|
0,014 |
0,95 |
0,014 |
||||||
0,013 |
1,52 |
0,013 |
|
0,017 |
1,5 |
0,017 |
|
0,017 |
1,9 |
0,017 |
||||||
0,0145 |
2,52 |
0,0145 |
|
0,019 |
2,32 |
0,019 |
|
0,019 |
2,7 |
0,019 |
||||||
0,017 |
3,53 |
0,017 |
|
0,0225 |
4,75 |
0,0225 |
|
0,0225 |
3,93 |
0,0225 |
||||||
0,019 |
4,51 |
0,019 |
|
0,0235 |
5,55 |
0,0235 |
|
0,0235 |
4,51 |
0,0235 |
2. Pomiar prądu podtrzymania I4.
Schemat układu .
mA mA
W
zasilacz T bad zasilacz
Z1 UAK UGK Z2
Wartość prądu podtrzymania wynosi I4=5 mA.
V. Wnioski.
1. Charakterystykę prądowo-napięciową tyrystora możemy podzielić na trzy części:
- charakterystyka zaporowa
- charakterystyka blokowania
- charakterystyka przewodzenia.
Charakterystyka zaporowa tyrystora nie różni się od charakterystyki zaporowej zwykłej diody, czyli wraz ze zwiększeniem ujemnego napięcia UG, ujemny prąd zwiększa się
o niewielką ilość.
Charakterystyka blokowania zachowuje się podobnie jak charakterystyka zaporowa, z tym że zwiększając napięcie dodatnie UG niewiele zwiększy się dodatni prąd IG.
W charakterystyce przewodzenia zachodzi własność, w której przy niewielkiej zmianie napięcia UG prąd IG wzrasta bardzo szybko.
2. Aby zmniejszyć prąd podtrzymania należy początkowo tyrystor wprowadzić w stan przewodzenia, rozewrzeć obwód bramki i stopniowo zmniejszać wartość prądu tyrystora do chwili kiedy przejdzie on w stan blokowania.
Do wykonania sprawozdania użyto programów:
- MS WORD 6.0 dla WINDOWS 95,
- MS EXCEL 7.0 dla WINDOWS 95,
- MS Edytor równań 2.0 dla WINDOWS 95.
3
D3 P2
2
1
D4
P1
D1 D2
R1
Rn
V1