Rzeszów:15:03:2005
POLITECHNIKA RZESZOWSKA
im. Ignacego Łukasiewicza
Wydział Elektrotechniki i Informatyki
Laboratorium z energoelektroniki
Temat: Badanie charakterystyk statycznych diod mocy i tyrystorów
Grupa: L08
Cebula Paweł
Dmowski Marek
Drozd Grzegorz
Drąg Ryszard
Gołąb Łukasz
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi parametrami i charakterystykami diody energetycznej i tyrystora, oraz porównanie własności obydwu elementów.
Podczas ćwiczenia badaliśmy:
- diodę D00 - 200 -08
- tyrystor T00 - 150 - 12 - 504
Parametry diody odczytane z katalogu:
U
=800[V], U
=1000[V], I
=50[mA], I
=200[A]
Parametry tyrystora odczytane z katalogu:
U
= U
=1200[V], U
=1450[V], I
= I
=15[mA], I
=150[A] , I
=150[mA] , 
, 
, tq=0
Napięcie na tyrystorze którego nie należy przekroczyć dla rezystancji R:
U=5* I
* R= 5*0,015*7270=545,3[V]
Pomiary charakterystyk napięciowo - prądowych diody i tyrystora w kierunku wstecznym i w kierunku blokowania:
- Schemat układu pomiarowego:
był jeszcze wyłącznik przed prostownikiem nie było mA tylko uA i nie było diody zenera-zmienić!
a) dioda kierunek zaporowy:
Wyniki pomiarów:
UR |
IR |
[V] |
[uA] |
-3 |
-0,7 |
-21 |
-3,1 |
-40 |
-5,3 |
-59 |
-7,4 |
-79 |
-9,6 |
-99 |
-11,8 |
-119 |
-14 |
-141 |
-16,3 |
-161 |
-18,5 |
-180 |
-20,4 |
-200 |
-22,6 |
-220 |
-24,6 |
-241 |
-26,8 |
-261 |
-28,8 |
-280 |
-30,9 |
-302 |
-33,4 |
Charakterystyka napięciowo - prądowa:
b) Tyrystor stan zaporowy:
Wyniki pomiarów:
UR |
IR |
[V] |
[uA] |
-3 |
-0,4 |
-21 |
-2,2 |
-39 |
-4,2 |
-61 |
-6,3 |
-78 |
-8,1 |
-99 |
-10,2 |
-120 |
-12,3 |
-140 |
-14,3 |
-160 |
-16,3 |
-179 |
-18,3 |
-199 |
-20,3 |
-221 |
-22,6 |
-239 |
-24,4 |
-259 |
-26,4 |
-278 |
-28,1 |
-300 |
-30,6 |
Charakterystyka napięciowo - prądowa:
c) Tyrystor stan blokowania:
- Schemat układu pomiarowego do badania stanu blokowania tyrystora:
był jeszcze wyłącznik przed prostownikiem nie było mA tylko uA i nie było diody zenera-zmienić!
Wyniki pomiarów:
UD |
ID |
[V] |
[uA] |
3 |
0,5 |
20 |
2,1 |
40 |
4,2 |
61 |
6,3 |
78 |
8,2 |
99 |
10,1 |
120 |
12,3 |
140 |
14,3 |
160 |
16,4 |
180 |
18,4 |
199 |
20,3 |
220 |
22,4 |
238 |
24,3 |
260 |
26,5 |
278 |
28,4 |
300 |
30,6 |
Charakterystyka napięciowo - prądowa:
Pomiary charakterystyk napięciowo - prądowych diody i tyrystora w kierunku przewodzenia:
- Schemat układu pomiarowego do badania stanu przewodzenia diody:
a) dioda kierunek przewodzenia:
Wyniki pomiarów:
UF |
IF |
[V] |
[mA] |
0,49 |
0,045 |
0,53 |
0,095 |
0,55 |
0,155 |
0,57 |
0,195 |
0,58 |
0,25 |
0,59 |
0,295 |
0,64 |
0,5 |
0,68 |
1 |
0,73 |
1,5 |
0,77 |
2 |
0,8 |
2,5 |
0,83 |
3 |
0,87 |
3,5 |
0,91 |
4 |
0,95 |
4,5 |
0,98 |
5 |
1,02 |
5,5 |
1,06 |
6 |
1,13 |
6,5 |
1,21 |
7 |
1,23 |
7,5 |
Charakterystyka napięciowo - prądowa:
b) Tyrystor kierunek przewodzenia:
- Schemat układu pomiarowego do badania stanu przewodzenia tyrystora:
Wyniki pomiarów:
UT |
IT |
[V] |
[A] |
1,58 |
0,02 |
1,66 |
0,05 |
0,9 |
0,1 |
0,88 |
0,15 |
0,87 |
0,2 |
0,87 |
0,25 |
0,87 |
0,3 |
0,9 |
0,5 |
0,94 |
1 |
0,97 |
1,5 |
0,97 |
2 |
0,96 |
2,5 |
0,97 |
3 |
0,98 |
3,5 |
1 |
4 |
1,01 |
4,5 |
1,02 |
5 |
1,02 |
5,5 |
1,04 |
6 |
1,05 |
6,5 |
1,05 |
7 |
1,06 |
7,5 |
Charakterystyka napięciowo - prądowa:
Bramkowe charakterystyki prądowo - napięciowe:
Wyniki pomiarów:
IG |
UGK |
[mA] |
[V] |
0 |
0,07 |
20 |
0,42 |
40 |
0,79 |
60 |
1,14 |
80 |
1,44 |
100 |
1,62 |
I
=0
Dla napięcia anodowego 120[V]
IG |
UGK |
[mA] |
[V] |
0 |
0,06 |
20 |
0,41 |
40 |
0,77 |
60 |
1,12 |
80 |
1,32 |
Charakterystyki napięciowo - prądowa:
Charakterystyki na jednym wykresie- dla porównania
Wnioski:
Przedmiotem ćwiczenia było zapoznanie się z charakterystykami napięciowo - prądowymi półprzewodnikowych przyrządów mocy (diody i tyrystory). Dokonaliśmy zdjęcia charakterystyk w stanie zaporowym oraz w stanie przewodzenia dla diody, natomiast w przypadku tyrystora dodatkowo dla stanu blokowania. Dla stanu zaporowego przyjęliśmy ujemne wartości napięć i prądów ponieważ w tym stanie pracy płynie ujemny prąd wsteczny i napięcie anodowe jest ujemne. Według danych katalogowych najmniejsza wartość prądu bramki powodująca załączenie tyrystora wynosi 150[mA]. Podczas wykonywania ćwiczenia tyrystor załączał się dla prądu bramki 110[mA]. W stanie zaworowym obciążenie stanowił rezystor suwakowy natomiast w stanie przewodzenia obciążeniem były promienniki. Ostatnim punktem ćwiczenia było wykreślenie charakterystyk bramkowych dla dwóch przypadków: zerowym napięciu anodowym oraz dla napięci anodowego równego 0,1 U
. Impuls prądowy stanowił sygnał z zasilacza stabilizowanego.