Politechnika Częstochowska
Laboratorium Energoelektroniki
Temat :
BADANIE CHARAKTERYSTYK TERMICZNYCH TYRYSTORA
Wykonali :
Sebastian Kupis
Damian Lasota
Cel ćwiczenia :
Celem ćwiczenia jest zbadanie zależności prądu załączenia tyrystora od temperatury.
Schemat układu pomiarowego :
Wyniki pomiarów dla temperatury 22°C :
Lp. |
U1 |
Ig |
U2 |
It |
|
[V] |
[mA] |
[V] |
[A] |
1 |
10 |
5 |
0,18 |
0 |
2 |
10 |
7 |
0,26 |
0 |
3 |
10 |
9 |
0,34 |
0 |
4 |
10 |
11 |
0,44 |
0 |
5 |
10 |
13 |
0,52 |
0 |
6 |
10 |
15 |
0,56 |
0 |
7 |
10 |
17 |
0,64 |
0 |
8 |
10 |
19 |
0,72 |
0 |
9 |
10 |
21 |
0,78 |
0 |
10 |
10 |
23 |
0,88 |
0 |
11 |
0,82 |
25 |
1,08 |
0,63 |
Wyniki pomiarów dla temperatury 40°C :
Lp. |
U1 |
Ig |
U2 |
It |
|
[V] |
[mA] |
[V] |
[A] |
1 |
10 |
5 |
0,2 |
0 |
2 |
10 |
7 |
0,3 |
0 |
3 |
10 |
9 |
0,4 |
0 |
4 |
10 |
11 |
0,48 |
0 |
5 |
10 |
13 |
0,56 |
0 |
6 |
10 |
15 |
0,66 |
0 |
7 |
10 |
17 |
0,72 |
0 |
8 |
10 |
19 |
0,84 |
0 |
9 |
0,77 |
21 |
1,04 |
0,63 |
Wyniki pomiarów dla temperatury 60°C :
Lp. |
U1 |
Ig |
U2 |
It |
|
[V] |
[mA] |
[V] |
[A] |
1 |
10 |
5 |
0,2 |
0 |
2 |
10 |
7 |
0,32 |
0 |
3 |
10 |
9 |
0,44 |
0 |
4 |
10 |
11 |
0,52 |
0 |
5 |
10 |
13 |
0,6 |
0 |
6 |
10 |
15 |
0,7 |
0 |
7 |
0,72 |
16 |
0,92 |
0,645 |
Wyniki pomiarów dla temperatury 80°C :
Lp. |
U1 |
Ig |
U2 |
It |
|
[V] |
[mA] |
[V] |
[A] |
1 |
10 |
5 |
0,24 |
0 |
2 |
10 |
6 |
0,3 |
0 |
3 |
10 |
7 |
0,36 |
0 |
4 |
10 |
8 |
0,4 |
0 |
5 |
10 |
9 |
0,46 |
0 |
6 |
10 |
10 |
0,52 |
0 |
7 |
10 |
11 |
0,56 |
0 |
8 |
10 |
12 |
0,6 |
0 |
9 |
0,68 |
13 |
0,84 |
0,635 |
Wyniki pomiarów dla temperatury 100°C :
Lp. |
U1 |
Ig |
U2 |
It |
|
[V] |
[mA] |
[V] |
[A] |
1 |
10 |
5 |
0,24 |
0 |
2 |
10 |
6 |
0,28 |
0 |
3 |
10 |
7 |
0,4 |
0 |
4 |
10 |
8 |
0,44 |
0 |
5 |
10 |
9 |
0,52 |
0 |
6 |
10 |
10 |
0,56 |
0 |
7 |
0,62 |
11 |
0,76 |
0,665 |
Wykres napięcia bramkowego w funkcji prądu bramkowego :
Wykres zależności napięcia przewodzenia tyrystora od temperatury :
Wykres zależności prądu bramki, przy którym następuje załączenie tyrystora od temperatury :
Wnioski :
Tyrystor jest elementem półprzewodnikowym o strukturze czterowarstwowej. Sygnały zewnętrzne doprowadzane są do trzech elektrod : anody, katody i bramki. Bramka jest elektrodą sterującą tyrystora. Doprowadzenie do niej niewielkiego impulsu prądowego o amplitudzie od kilku do kilkudziesięciu miliamperów przy anodzie o potencjale dodatnim wobec katody powoduje przejście elementu w stan przewodzenia.
Warunkiem przełączenia w trwały stan przewodzenia jest osiągnięcie przez prąd główny tyrystora wartości większej od prądu IH nazywanego prądem podtrzymania przewodzenia. W tym stanie bramka traci sterowność i wyłączenie elementu może nastąpić tylko po zmniejszeniu prądu anodowego do wartości mniejszej od IH i spolaryzowaniu anody względem katody napięciem równym lub mniejszym od zera.
W wynikach ćwiczenia uwidoczniona została zależność między prądem bramki a wartością napięcia podawanego na bramkę tyrystora. Jak widać wzrostowi napięcia towarzyszy przyrost prądu.
Wraz ze wzrostem temperatury pracy prąd przełączania bramki był coraz mniejszy, tzn. tyrystor szybciej przechodził w stan przewodzenia, a co za tym idzie malało także napięcie przewodzenia tyrystora.