Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z właściwościami, charakterystykami i parametrami tyrystora i triaka (tyrystora dwukierunkowego), oraz praktycznym ich zastosowaniem.

Przebieg ćwiczenia:

  1. Wyrysowanie charakterystyki U = f (Θ) i P = f(Θ) tyrystora na podstawie odczytów UD = f(Θ) i URM = f(Θ)

Regulując przepływ prądu przez potencjometr uzyskiwaliśmy zmiany na wykresie oscyloskopu. Na podstawie tego wykresu wyznaczaliśmy kolejne wartości UD i URM odpowiadające odpowiednim kątom Θ. Pozostałe wartości w tabeli obliczone zostały dzięki wzorom:

IRM = URM/RM

PD = UD* IRM

PRM = URM*IRM

Θ []

96

84

72

60

48

36

24

0

UD [V]

20,00

20,00

20,00

17,00

14,00

11,00

8,00

4,00

0,00

URM [V]

4,00

3,80

3,40

2,80

2,20

2,00

1,40

0,60

0,00

IRM [A]

0,40

0,38

0,34

0,28

0,22

0,20

0,14

0,06

0,00

PD [W]

8,00

7,60

6,80

4,76

3,08

2,20

1,12

0,24

0,00

PRM [W]

1,60

1,44

1,16

0,78

0,48

0,40

0,20

0,04

0,00

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Wyrysowanie charakterystyk U = f(Θ1), U = f (Θ2) i P = f (Θ1, Θ2) triaka na podstawie odczytów UD1 = f (Θ1), URM1 = f (Θ1), UD2 = f (Θ2) i URM2 = f(Θ2).

Schemat układu był odpowiadający poprzedniemu, jedyną różnicę był triak na miejscu tyrystora oraz brak diody. Analogicznie również do poprzednich pomiarów regulowaliśmy przepływem prądu przez potencjometr. Pozostałe wartości znajdujące się w tabeli obliczono przy pomocy wzorów:

IRM1 = URM1/RM

PD1 = UD1* IRM1

PRM1 = URM1*IRM1

IRM2 = URM2/RM

PD2 = UD2* IRM2

PRM2 = URM2*IRM2

Θ1 []

72

60

48

36

24

12

0

UD1 [V]

20,00

19,00

17,00

12,00

10,00

5,00

0,00

URM1 [V]

3,60

3,00

2,60

2,00

1,00

0,60

0,00

IRM1 [A]

0,36

0,30

0,26

0,20

0,10

0,06

0,00

PD1 [W]

7,20

5,70

4,42

2,40

1,00

0,30

0,00

PRM1 [W]

1,30

0,90

0,68

0,40

0,10

0,04

0,00

Θ2 []

-

-

-

78

54

30

0

UD2 [V]

-

-

-

20,00

15,00

9,00

0,00

URM2 [V]

-

-

-

2,80

2,00

1,00

0,00

IRM2 [A]

-

-

-

0,28

0,20

0,10

0,00

PD2 [W]

-

-

-

5,60

3,00

0,90

0,00

PRM2 [W]

-

-

-

0,78

0,40

0,10

0,00

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wnioski:

Wyniki pomiarów mogą być obarczone błędami pomiarowymi ponieważ wartości pomiarów były sczytywane w dużej mierze „na oko” mimo podziałek na monitorze oscyloskopu.

Patrząc na rodziny charakterystyk U = f (Θ) dla tyrystora można zauważyć duży stały wzrost napięć na tyrystorze (do kąta 72⁰) przy jednoczesnym małym, stałym wzroście napięcia na odbiorniku. Podobnie dzieje się w przypadku mocy dla tyrystora i odbiornika. Najbardziej zbliżona do linowej była charakterystyka URM w rodzinie charakterystyk U = f (Θ) dla tyrystora.

Dla charakterystyk tyrystora zarówno wykres URM1 jak i URM2 dla odpowiednio charakterystyk U = f(Θ1) i U = f (Θ2) wykazują duże zbliżenie do przebiegu liniowego. Pozostałe wykresy wyraźnie od niej odbiegają. Dla kolejnych kątów włączenia Θ1 i Θ2 , napięciu występujące na triaku systematycznie rosną. Dla rodziny charakterystyk P = f (Θ1, Θ2) dla triaka największą tendencję wzrostową w miarę wzrostu kąta Θ1 ma PD1 . W charakterystyce tej wyróżnia się również duża różnica mocy na triaku względem mocy na odbiorniku przy najwyższych kątach rzędu 5,9 W dla kata 72⁰ (Θ1) i 4,9 W dla kąta 78⁰ (Θ2) .

Moce zarówno dla układu z tyrystorem jak i triakiem nie przekraczały wartości 2 W więc żadna z żarówek występujących w układzie (2 i 3 watowa) nie uległa spaleniu. Zauważalny był wzrost jasności światła emitowanego z żarówek po załączeniu tyrystora, można zatem wywnioskować że jednym z praktycznych zastosowań tyrystora może być włączanie i wyłączanie układu - jako przełącznik. Przy wzięciu pod uwagę tego iż tyrystor zachowuje się podobnie jak dioda prostownicza (przed włączeniem, nie przewodzi, po włączeniu przewodzi prąd tylko w jednym kierunku) i zasugerowaniu się występowaniem w układzie z ćwiczenia potencjometru który steruje kątem prądu włączenia tyrystora sądzę że może on znaleźć również zastosowanie w układach prostowników.

1