实验一晶闸管的简易测试及其导通、关断条件
晶闸管的导通条件和关断条件
晶闸管的导通条件和关断条件
晶闸管的导通条件
晶闸管是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件,一般由两晶闸管反向连接而成,它有三个极:阳极,阴极和门极。
晶闸管在工作过程中,它的阳极(A)和阴极(K)与电源和负载连接,组成晶闸管的主电路,晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接,组成晶闸管的控制电路。
它的功用不仅是整流,还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路,实现将直流电变成交流电的逆变,将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。
晶闸管和其它半导体器件一样,其有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。
上面了解到晶闸管的原理,我们就接着来看看晶闸管的导通和关断的条件及方法。
晶闸管的导通条件:阳极承受正向电压,处于阻断状态的晶闸管,只有在门极加正向触发电压,才能使其导通。
门极所加正向触发脉冲的最小宽度,应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流,即擎住电流IL以上。
导通后的晶闸管管压降很小,使导通了的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至一个小的数值,即维持电流IH一下。
闸管导通的方法如下:。
实验一 晶闸管的简易测试及导通关断条件实验
实验一晶闸管的简易测试及导通关断条件实验1. 实验目的1)掌握晶闸管的简易测试方法;2)验证晶闸管的导通条件及关断方法。
3)实验电路见图1-1。
2. 实验设备1)自制晶闸管导通与关断实验板2)0~30V直流稳压电源(泽东楼408室MOTECH LPS -305可编程直流稳压电源)3)万用表(指针式或者数字式)4)1.5V×3干电池(可选)5)好坏晶闸管(a)(b)图1-1 晶闸管导通与关断条件实验电路图1-2 判别晶闸管好坏图1-3 检测晶闸管触发能力3.实验内容及步骤自制好实验用电路板,每组至少一块,可选择图1-1的(a)或者(b)。
用指针式万用表检测1)鉴别晶闸管好坏见图1-2所示,置于R×1位置,用表笔测量G、K之间的正反向电阻,阻值应为几欧~几十欧。
一般黑表笔接G,红表笔接K时阻值较小。
由于晶闸管芯片一般采用短路发射极结构(即相当于在门极与阴极之间并联了一个小电阻),所以正反向阻值差别不大,即使测出正反向阻值相等也是正常的。
接着将万用表调至R×10K档,测量G、A与K、A之间的阻值,无论黑表笔与红表笔怎样调换测量,阻值均应为无穷大,否则,说明管子已经损坏。
2)检测晶闸管的触发能力检测电路如图所示。
外接一个4.5V电池组,将电压提高到6~7.5V(万用表内装电池不同)。
将万用表置于0.25~1A档,为保护表头,可串入一只R=4.5V/I档Ω的电阻(其中:I档为所选择万用表量程的电流值)。
电路接好后,在S处于断开位置时,万用表指针不动;然后闭合S(S可用导线代替),使门极加上正向触发电压,此时,万用表指针应明显向右偏,并停在某一电流位置,表明晶闸管已经导通。
接着断开开关S,万用表指针应不动,说明晶闸管触发性能良好。
3)检测晶闸管的导通条件:1. 首先将S1~S3断开,闭合S4,加上30V正向阳极电压,然后让门极开路或接一4.5V 电压,观看晶闸管是否导通,灯泡是否亮。
晶闸管如何关断,双向晶闸管关断条件
晶闸管如何关断,双向晶闸管关断条件
晶闸管如何关断,双向晶闸管关断条件
双向晶闸管导通条件:一是晶闸管(可控硅)阳极与阴极间加正向电压,二是控制极也要加正向电压。
两个条件具备,晶闸管(可控硅)才会处于导通。
晶闸管(可控硅)一旦导通后,即使降低控制极电压或去掉控制极电压,晶闸管(可控硅)仍然导通。
双向晶闸管(可控硅)关断条件:降低或去掉加在晶闸管(可控硅)阳极至阴极的正向电压,使阳极电流小于最小维持电流以下。
1.晶闸管的导通条件
(1)闸管导通的条件是:阳极承受正向电压,处于阻断状态的晶闸管,只有在门极加正向触发电压,才能使其导通。
门极所加正向触发脉冲的最小宽度,应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流,即擎住电流IL以上。
导通后的晶闸管管压降很小,使导通了的晶闸管关断的条件是使流过晶闸管的电流减小至一个小的数值,即维持电流IH一下。
(2)闸管导通的方法如下:
1)减小正向阳极电压至一个数值一下,或加反向阳极电压;
2)增加负载回路中的电阻。
2.晶闸管的关断的条件
(1)闸管关断的条件是:使主端子间的正向电流小于维持电流。
(2)晶闸管的关断方法有:
1)减小主端子A、K之间之间的正向电压,直至为零,或加反向电压;
2)利用储能电路强迫关断。
晶闸管测试方法可关断晶闸管规范标准
晶闸管测试方法可关断晶闸管规范标准1. 引言晶闸管作为一种常用的电子器件,在各个领域都具有广泛的应用。
为了确保晶闸管的质量和可靠性,在生产过程中需要进行各种测试。
其中,可关断晶闸管的测试方法是晶闸管测试中的重要环节。
本文将介绍晶闸管测试方法中可关断晶闸管的规范标准。
2. 可关断晶闸管的定义可关断晶闸管是指在其导通状态下,经过一定操作或输入信号后,能够快速地断开导通状态,并进入阻断状态的晶闸管。
3. 可关断晶闸管的测试方法可关断晶闸管的测试方法通常包括以下几个方面:3.1 正向阻断特性测试正向阻断特性测试是测试晶闸管在正向导通状态下,经过断开操作或断开输入信号后,能够快速地断开导通状态并进入阻断状态的能力。
测试时,需要按照规定的电流和电压条件对晶闸管进行正向导通,并记录下导通状态下的电流和电压值。
然后,通过断开电源或给出断开信号的方式,观察晶闸管是否能够迅速地从导通状态切换到阻断状态,并记录下阻断状态下的电流和电压值。
3.2 反向阻断特性测试反向阻断特性测试是测试晶闸管在反向导通状态下,经过断开操作或断开输入信号后,能够快速地断开导通状态并进入阻断状态的能力。
测试时,需要按照规定的电流和电压条件对晶闸管进行反向导通,并记录下导通状态下的电流和电压值。
然后,通过断开电源或给出断开信号的方式,观察晶闸管是否能够迅速地从导通状态切换到阻断状态,并记录下阻断状态下的电流和电压值。
3.3 可靠性测试可靠性测试是测试晶闸管在长时间工作条件下的可靠性。
测试时,需要对晶闸管进行长时间的正向导通和反向导通测试,并记录下导通状态下的电流和电压值,以及阻断状态下的电流和电压值。
通过对测试数据的统计分析,评估晶闸管的可靠性指标,如MTBF(Mean Time Between Failures)等。
3.4 温度特性测试温度特性测试是测试晶闸管在不同温度下的工作性能。
测试时,需要将晶闸管置于不同温度环境中,并进行正向导通和反向导通测试。
实验一晶闸管的简易测试及其导通、关断条件
实验一 晶闸管的简易测试及其导通、关断条件一、实验目的:1.观察晶闸管的结构,掌握晶闸管测试的正确方法;2.研究晶闸管的导通条件;3.研究晶闸管的关断条件。
二、实验所需挂件及附件1. TH-DD 实验台电源控制屏;2. DJK02三相变流桥路挂箱;3.直流电压、电流表。
三、实验线路及原理图1-1 晶闸管的简易测试及其导通、关断条件实验线路图四、实验内容1. 晶闸管导通条件的测试。
2. 晶闸管关断条件的测试。
3. 测试参数:触发电流(Ig );维持电流(I H );晶闸管导通压降(U AK );触发电平。
12V五、预习要求1.阅读半导体变流技术教材中有关晶闸管导通与关断条件的内容。
2.掌握晶闸管导通与关断时参数的测定方法。
六、实验方法1.选用DJK02挂件三相变流桥路上的一个晶闸管,按图1-1完成实验线路的连接。
其中电源采用实验台控制屏上的12V直流电源。
2.导通实验:先将电阻R1置最大值,R2置最小值,然后接通电源,缓慢调节R1使门极与阴极回路的触发电流逐渐增大,同时注意电压表和电流表的读书变化,当电压表上有电压值显示时,说明晶闸管已经触发导通,此时的电流表读数为出发电流(Ig)记录之;同时测出晶闸管的导通压降(U AK);触发电平(U KG)。
将触发回路断开,观察主回路的导通情况并记录之。
3.关断实验:恢复断开的触发回路,调节R2使电压表读数下降,并注意仔细观察电压表读数的变化,当电压表的读数从某个值突然降到零时,晶闸管已经关断,此时主回路的电流即为维持电流(I H)。
七、实验报告1.根据实验记录判断被测晶闸管的好坏,写出简易的判断方法。
2.根据实验结果说明晶闸管的导通及关断条件八、注意事项1.正确连接实验线路。
同组同学互查一遍,通电实验前,应由指导教师检查一遍,方可开始实验。
2.注意正确选择测量数据所需的仪表,合理选择测量档位。
3.电压源在连接的时候注意正负极性,防止电源短路。
实验二单相桥式半控整流电路一、实验目的1.加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。
实验一 晶闸管导通、关断条件 - 广州铁路职业技术学院
实验一晶闸管导通、关断条件一、实验目的熟悉晶闸管的导通、关断条刊:,掌握止确使用晶闸管的方法。
二、实验线路见图A区三、实验内容及步骤1.K6、K10,拨到ON,IRLl、IRL2用导线短接,作导通条件实验。
阳极电压Ea止负极性用K7转换,用双向直流电压表测量。
门极电压Eg正负极性用K8转换,门极电流Ig大小用W2调节。
Eg和Ig用电压表及电流表量测。
同学白己设置开关位置和W2的位置,当按一下K9时,使SCR能导通。
记录条件。
然后设置几种位置组合,当按一下K9。
时使SCR不能导通,记录条件。
2.K6拨到OFF,改接线,把电流表接到IRLl、IRL2。
1g1、1g2用导线短接,K10拨到OFF,W1、W2调到最小,按K9使SCR导通。
作关断条件实验。
请同学反复实验,找出三种关断SCR的方法,并测出最小维持电流。
四、注意事项1.改接线要断开K6。
2.测电流、电压时注意表的极性。
3.W2调节Ig大小。
W1调节IRL(Ia),并观察维持电流IH大小,其数值为1~20ma。
因此测量IH时,须接0~2A数字直流电流表。
4.K11按钮作用,是用VCl上的电压将SCR关断。
五、报告要求根据实验结果总结SCR导通和关断条件。
实验二单结晶体管触发电路及单相半控桥式整流电路一、实验目的1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理,掌握调试方法。
2.熟悉掌握单相半控桥式整流电路工作原理。
二、实验线路见图C区三、实验内容及步骤(1)单结晶体管触发电路的调试1)K13拨到ON2)示波器测量触发电路中各点波形:同步电压U19,U20、整流电压U18,U21。
削波电压U22,U23单结晶体管电容两端电压UC4,输山脉冲UKP3—8、UKP4—g.3)用双踪示波器观察,一路测U22,U23梯形波。
另一路测UC4或URl7。
调节W4,观察记录UC4波形变化及URl7脉冲移动情况,测出移相范围。
(2)K14拔到1作纯电阻负载实验1)调α=60度,用示波器观察并记录负载电压URL3(U39),晶闸管两端电压USCR及整流二极管两端电压U38的波形。
晶闸管的导通条件和关断条件
晶闸管的导通条件和关断条件晶闸管是一种广泛使用的半导体器件,可以实现高功率的电控制。
晶闸管的导通条件和关断条件是晶闸管工作的基本原理,也是晶闸管的设计和应用的关键。
本文将详细介绍晶闸管的导通条件和关断条件,包括物理原理、数学模型和实际应用。
一、晶闸管的物理原理晶闸管是一种四层PNPN结构的半导体器件,由一个P型区、一个N型区、一个P型区和一个N型区组成。
晶闸管的导通和关断是通过控制PNPN结中的正向和反向电压来实现的。
当晶闸管的控制端施加一个正向脉冲信号时,PNPN结中的P型区和N型区之间的正向电压将增加,当正向电压达到一定值时,PNPN 结中的P型区和N型区之间的空穴和电子会发生复合,形成一个电子流,晶闸管开始导通。
导通时晶闸管的电压降低至低电平,电流增加至高电平。
当晶闸管的控制端施加一个反向脉冲信号时,PNPN结中的N型区和P型区之间的反向电压将增加,当反向电压达到一定值时,PNPN 结中的N型区和P型区之间的电子和空穴会发生复合,形成一个电流,晶闸管开始关断。
关断时晶闸管的电压升高至高电平,电流降低至低电平。
晶闸管的导通和关断是通过控制PNPN结中的正向和反向电压来实现的,因此晶闸管的导通和关断条件与PNPN结的物理特性密切相关。
下面将介绍晶闸管的导通条件和关断条件的数学模型。
二、晶闸管的导通条件晶闸管的导通条件是指晶闸管开始导通的最小正向电压。
根据PNPN结的物理特性,晶闸管的导通条件可以用下式表示:Vgt = Vf + Vr + Vp其中,Vgt为晶闸管的触发电压,Vf为PNPN结的正向电压,Vr 为PNPN结的反向电压,Vp为PNPN结的电压降。
PNPN结的正向电压Vf取决于PNPN结的材料和掺杂浓度,通常在0.5V至0.7V之间。
PNPN结的反向电压Vr取决于PNPN结的击穿电压,通常在20V至200V之间。
PNPN结的电压降Vp取决于PNPN结中的电流和电阻,通常在0.1V至0.5V之间。
简述晶闸管的导通条件
晶闸管的导通条件一、晶闸管的基本结构和工作原理晶闸管是一种半导体器件,由四个半导体结构组成,具有双向导电性。
它的结构包括P型半导体、N型半导体、P型半导体和N型半导体四层结构。
晶闸管的工作原理是通过控制电流的注入和抽取来实现导通和关断。
二、晶闸管的导通条件晶闸管的导通条件是指在何种情况下晶闸管可以被导通。
晶闸管的导通条件包括触发电流、触发电压和电流正向偏置。
2.1 触发电流触发电流是指通过晶闸管的控制端(即闸极)流过的电流。
当触发电流达到一定数值时,晶闸管将开始导通。
触发电流的大小取决于晶闸管的型号和工作条件。
2.2 触发电压触发电压是指施加在晶闸管的控制端(即闸极)和主电极(即阳极和阴极)之间的电压。
当触发电压达到一定数值时,晶闸管将开始导通。
触发电压的大小取决于晶闸管的型号和工作条件。
2.3 电流正向偏置电流正向偏置是指主电极(即阳极和阴极)之间的电流方向与导通方向一致。
当电流正向偏置达到一定数值时,晶闸管将开始导通。
电流正向偏置的大小取决于晶闸管的型号和工作条件。
三、晶闸管的导通过程晶闸管的导通过程包括触发和保持两个阶段。
触发阶段是指通过控制端施加足够的电流或电压,使晶闸管开始导通。
保持阶段是指在触发后,晶闸管能够维持导通状态。
3.1 触发阶段在触发阶段,通过控制端施加足够的电流或电压,使晶闸管的PN结区域形成电子-空穴对。
当电子-空穴对数量足够多时,晶闸管的PN结区域中形成一个导电通道,从而使晶闸管开始导通。
3.2 保持阶段在保持阶段,晶闸管的PN结区域中形成的导电通道将被保持,晶闸管将继续导通。
为了保持导通状态,晶闸管需要维持足够的电流正向偏置,并保持控制端施加的电流或电压。
四、晶闸管的导通特性晶闸管的导通特性包括导通电压降和导通电流。
4.1 导通电压降导通电压降是指晶闸管在导通状态下,主电极之间的电压降。
导通电压降的大小取决于晶闸管的型号和工作条件。
通常情况下,导通电压降较低,能够提供较低的功耗。
晶闸管检测及通断
知识回顾
常用晶闸管的结构
螺栓型晶闸管
晶闸管模块
平板型晶闸管外形及结构
知识回顾
知识回顾
A(阳极) P1 三 个 PN 结 G(控制极)
内 部 结 构
四 层 半 导 体
N1
P2
N2
K(阴极)
知识回顾
A
G K 符号
任务一:晶闸管的简易测试
1、晶闸管管脚的判别
A
P1 N1 G
K A G
P2
N2
任务一:晶闸管的简易测试
2.晶闸管极间电阻的测试
用万用表R×100电阻档测试晶闸管管脚间的电阻。Fra bibliotek测量电阻值
R(A、K)
R(K、A)
R(G、A) R(A、G)
R(G、K)
R(K、G)
结论
∞
∞
∞
∞
1K
∞
正常
任务二、晶闸管导通条件的研究
1、认识电路
+ —
A G K
2、电路搭接
X
√
X √
2、电路搭接
动作演示
任务二、晶闸管导通条件的研究
3、完成下面表格
顺序 断开Q1 发光二极管 的状态
不发光
结论 晶闸管正常导通的条件为正向阳极 电压、正向门极电压 晶闸管导通后,门极就失去控制 作用
接通Q1
断开Q1
发光
发光
任务三:晶闸管反压关断
1、认识电路
任务三:晶闸管反压关断
2、电路搭接
动作演示
3、完成下面表格
发光二极管的状态
结论
导通的晶闸管一旦阳极承受反向 电压,晶闸管就会关断
电力电子技术实验内容5
电力电子技术实验内容实验一晶闸管的测试及导通关断条件测试实验1.实验目的〔1〕观察晶闸管的结构,掌握正确的晶闸管的简易测试方法;〔2〕验证晶闸管的导通条件及关断方法。
2.预习要求〔1〕阅读电力电子技术教材中有关晶闸管的内容,弄清晶闸管的结构与工作原理;〔2〕复习晶闸管根本特征的有关内容,掌握晶闸管正常工作时的特性;3.实验器材〔1〕±5V、±12V直流稳压电源〔双路〕一台〔2〕万用表一块〔3〕晶闸管几个〔用面板上的三相整流桥中的晶闸管〕〔4〕DJDK-1型实验台〔5〕灯泡12V/一个〔6〕交流毫伏表一个4.实验内容〔1〕鉴别晶闸管的好坏;〔2〕晶闸管的导通条件测试;〔3〕晶闸管的关断方法的测试。
5.实验电路图3-1 晶闸管的测试图3-2 晶闸管导通条件实验电路图3-3 晶闸管的测试图3-4 晶闸管关断条件实验电路6.实验内容及步骤〔1〕鉴别晶闸管的好坏见图3-1,用万用表的R×1K电阻档测试两只晶闸管的阳极〔A〕—阴极〔K〕、门极〔G〕—阳极〔A〕之间的正反向电阻,再用万用表的R×100K电阻档测量两只晶闸管的门极〔G〕—阴级〔K〕之间的正反向电阻,将测量数据填入下表,并鉴别晶闸管的好坏。
〔2〕晶闸管的导通条件〔见图3-2〕a)12V正向阳极电压,门极开路或接-5V电压,观察灯泡亮否,判断晶闸管是否导通;b)加12V反向阳极电压,门极开路或接-5V电压或接+5V电压,观察灯泡是否亮,判断晶闸管是否导通;c)阳极加12V正向电压,门极加+5V正向电压,观察灯泡亮否,判断晶闸管是否导通;d)灯亮后去掉门极电压,看灯泡亮否,再加-5V反向门极电压,看灯泡是否继续亮。
e)写出导通条件,说明门极作用。
〔3〕晶闸管关断条件实验〔见图3-3、图3-4〕a)按图8-5接线,接通12V电源电压,再在门极接通+5V电压使晶闸管导通,灯泡亮,接着断开门极电压;b)去掉12V阳极电压,观看灯泡是否亮;c)使晶闸管导通,然后断开门极电压,即翻开K2,接着闭合K1,再翻开K1,观察灯泡是否熄灭;d)再使晶闸管导通,断开门极电压,逐渐减小阳极电压,当电流表指针有某值逐渐降到零时,记下该值,即被测晶闸管的维持电流,此时假设再升高阳极电源电压,灯泡也不再发亮,说明晶管已关断;e)总结关断晶闸管的方法。
(整理)晶闸管的简易测试及导通关断条件实验1
实验一晶闸管的简易测试及导通关断条件实验1.实验目的:1.掌握晶闸管的简易测试方法;2.验证晶闸管的导通条件及关断方法。
2.实验电路见图1-1。
1.实验设备:1.自制晶闸管导通与关断实验板2.0~30V直流稳压电源3.万用表4. 1.5V×3干电池5.好坏晶闸管2.实验内容及步骤:1.鉴别晶闸管好坏见图1-2所示,将万用表置于R×1位置,用表笔测量G、K之间的正反向电阻,阻值应为几欧~几十欧。
一般黑表笔接G,红表笔接K时阻值较小。
由于晶闸管芯片一般采用短路发射极结构(即相当于在门极与阴极之间并联了一个小电阻),所以正反向阻值差别不大,即使测出正反向阻值相等也是正常的。
接着将万用表调至R×10K档,测量G、A与K、A之间的阻值,无论黑表笔与红表笔怎样调换测量,阻值均应为无穷大,否则,说明管子已经损坏。
1.检测晶闸管的触发能力检测电路如图所示。
外接一个4.5V电池组,将电压提高到6~7.5V(万用表内装电池不同)。
将万用表置于0.25~1A档,为保护表头,可串入一只R=4.5V/I档Ω的电阻(其中:I档为所选择万用表量程的电流值)。
电路接好后,在S处于断开位置时,万用表指针不动;然后闭合S(S可用导线代替),使门极加上正向触发电压,此时,万用表指针应明显向右偏,并停在某一电流位置,表明晶闸管已经导通。
接着断开开关S,万用表指针应不动,说明晶闸管触发性能良好。
1.检测晶闸管的导通条件:1.首先将S1~S3断开,闭合S4,加上30V正向阳极电压,然后让门极开路或接一4.5V电压,观看晶闸管是否导通,灯泡是否亮。
2.加30V反向阳极电压,门极开路、接-4.5V或接+4.5V电压,观察晶闸管是否导通,灯泡是否亮。
3.阳极、门极都加正向电压,观看晶闸管是否导通,灯泡是否亮。
4.灯亮后去掉门极电压,看灯泡是否亮;再加-4.5V反向门极电压,看灯泡是否继续亮,为什么?2.晶闸管关断条件实验1.接通正30V电源,再接通4.5V正向门极电压使晶闸管导通,灯泡亮,然后断开门极电压。
已经导通的晶闸管可被关断的条件
已经导通的晶闸管可被关断的条件
晶闸管可被关断的条件包括:
1. 控制端电流降至截止电流以下:当控制端电流达到截止电流时,晶闸管进入关断状态。
2. 断电或去除控制脉冲:当控制脉冲消失或者控制端断电时,晶闸管进入关断状态。
3. 反向电压超过封锁电压:当晶闸管的反向电压超过其封锁电压时,晶闸管进入关断状态。
需要注意的是,晶闸管在关断状态下,并不完全断开电路,而是存在一个小的封锁电流流过,因此在某些应用中可能需要添加其他措施来确保晶闸管完全关断。
晶闸管驱动电路实验报告
晶闸管驱动电路实验报告1. 实验目的本实验旨在通过搭建晶闸管驱动电路,了解晶闸管的工作原理,并能够控制晶闸管的导通和关断。
2. 实验原理晶闸管是一种电流控制型的电子器件,常用于电源控制和电机驱动等领域。
其基本结构包括控制极、阳极和阴极三个引脚。
晶闸管的导通和关断取决于控制极电流的大小。
晶闸管驱动电路的主要作用是提供一个控制极电流源,通过控制该电流源的大小,来控制晶闸管的导通和关断。
3. 实验器材和元器件- 晶闸管- 电阻- 电源- 示波器- 开关4. 实验步骤1. 按照电路图连接晶闸管驱动电路。
电路图如下:VccR1Control > GateR2GND2. 将示波器的探头连接到晶闸管的阳极,以测量电流的变化。
3. 打开电源,调整电源电压并稳定。
4. 在控制极和地之间接入一个开关,用于控制控制极电流的开关状态。
5. 当开关关闭时,测量并记录晶闸管处于关断状态时的电压。
6. 打开开关,测量并记录晶闸管处于导通状态时的电压。
7. 根据测量结果分析晶闸管的导通和关断状态。
5. 实验结果与分析经过实验测量,记录如下:开关状态控制极电流晶闸管电压关闭0A 0V打开10mA 0.7V根据测量结果可以看出,当控制极电流为0A时,晶闸管处于关断状态,此时晶闸管不存在导通。
而当控制极电流为10mA时,晶闸管处于导通状态,电压为0.7V。
晶闸管的导通和关断状态取决于控制极电流的大小,当控制极电流超过一定阈值时,晶闸管会导通,将允许较大的电流通过。
在本实验中,通过控制极的电流为10mA,达到了使晶闸管导通的阈值。
6. 实验结论通过本实验,我们成功搭建了晶闸管驱动电路,并成功地控制了晶闸管的导通和关断。
实验结果证明了晶闸管的导通和关断取决于控制极电流的大小。
晶闸管驱动电路在电源控制和电机驱动等领域有广泛的应用,本实验对于理解晶闸管的原理和工作方式具有重要的意义。
7. 参考文献参考文献内容。
晶闸管的关断条件
晶闸管的关断条件晶闸管是一种用于电子控制的半导体器件,其主要作用是将电流从一个方向流入,而从另一个方向则可以被控制地阻止或放行。
在实际应用中,晶闸管的关断条件非常重要,因为只有在正确的条件下切断晶闸管才能保证电路的正常运行和安全性。
晶闸管的基本原理晶闸管是由PNP和NPN晶体管组成的双极性晶体管结构,其工作原理是基于PNP结和NPN结之间的互补关系。
当晶闸管的控制电极施加正向电压时,PNP结中的空穴和NPN结中的电子会相互注入,形成一个正向电流,使得晶闸管导通。
反之,当控制电极施加负向电压时,PNP结中的电子和NPN结中的空穴会相互注入,形成一个反向电流,使得晶闸管截止。
晶闸管的关断条件晶闸管的关断条件是指在何种情况下,晶闸管可以被有效地切断。
晶闸管的关断条件主要包括以下几个方面:1.控制电极电压降低至截止电压当控制电极电压降低至晶闸管的截止电压以下时,晶闸管就会被切断。
晶闸管的截止电压是指在没有控制电极输入信号的情况下,晶闸管中的正向电压达到的最大值。
在实际应用中,为了确保晶闸管能够被有效地切断,通常会将控制电极的电压降低至截止电压以下的一定值。
2.控制电极电流降低至维持电流以下当控制电极电流降低至晶闸管的维持电流以下时,晶闸管也会被切断。
晶闸管的维持电流是指在晶闸管导通状态下,控制电极电流降低至一定值时,晶闸管仍然能够保持导通的最小电流值。
在实际应用中,为了确保晶闸管能够稳定地工作,通常会将控制电极电流控制在维持电流以下的一定范围内。
3.晶闸管正向电流降低至零当晶闸管正向电流降低至零时,晶闸管也会被切断。
晶闸管的正向电流是指从晶闸管的正向端流入的电流。
在实际应用中,为了确保晶闸管能够被有效地切断,通常会采用反向电流的方式来将晶闸管的正向电流降低至零。
4.晶闸管反向电压升高至峰值反向电压当晶闸管反向电压升高至峰值反向电压时,晶闸管也会被切断。
晶闸管的峰值反向电压是指在晶闸管截止状态下,从晶闸管的反向端施加的最大电压值。
1.项目一任务一 晶闸管及其导通关断条件测试
三、相关知识
03
晶闸管的主要参数
3.门极参数 (1)门极触发电流IGT。室温下,在晶闸管的阳极、阴极加上6V的正向阳极电压,管 子由断态转为通态所必需的最小门极电流,称为门极触发电流IGT。 (2)门极触发电压UGT。产生门极触发电流IGT所必需的最小门极电压,称为门极触发 电压UGT。
为了保证晶闸管的可靠导通,常常采用实际的触发电流比规定的触发电流大。
任务描述:晶闸管(Thyristor)是一种开关元件,具有可控单向导电性,即其 与一般二极管一样单向导电。但与一般二极管不同的是,晶闸管的导通时刻是 可以控制的,其被广泛应用于可控整流、调光、调压、调速、无触点开关、逆 变及变频等方面。在晶闸管的实际使用过程中,除能确定晶闸管的引脚和对其 好坏进行判断外,还要掌握其导通关断条件。
三、相关知识
03
晶闸管的主要参数
(2)维持电流IH。在室温下门极断开时,元件从较大的通态电流降到刚好能保持导通的最 小阳极电流称为维持电流IH。维持电流与元件容量、结温等因素有关,额定电流大的管子维 持电流也大,同一管子结温低时维持电流增大,维持电流大的管子容易关断。同一型号的管 子其维持电流也各不相同。 (3)擎住电流IL。在晶闸管加上触发电压,当元件从阻断状态刚转为导通状态就去除触发 电压,此时要保持元件持续导通所需要的最小阳极电流,称擎住电流IL。对同一个晶闸管来 说,通常擎住电流比维持电流大数倍。
三、相关知识
04
晶闸管命名及型号含义
2.国外晶闸管的命名及型号含义 “SCR”(Semiconductor Controlled Rectifier)是晶闸管(单向可控硅)的统称。 在这个命名前提下,各个生产商有其自己产品命名方式。 最早的MOTOROLA(摩托罗拉)半导体公司取第一个字M代表其摩托罗拉, CR代 表单向,因而组合成单向晶闸管MCR的第一代命名,代表型号有MCR100-6、 MCR100-8、MCR22-6、MCR16M、MCR25M等。
实验一 晶闸管的测试与导通关断条件
实验一晶闸管的测试与导通关断条件一、实验目的:1、观察晶闸管结构,掌握测试晶闸管的正确方法。
2、验证晶闸管的导通和关断条件。
二、实验线路:见图1—1,1—2。
图1—1晶匝管测试图—2晶匝管导通条件与关断方法实验电路三、实验设备:1、直流稳压电源2、实验线路板3、万用表4、晶闸管四、实验内容及步骤:1、鉴别晶闸管的好坏(A—阳极K—阴极G—门极)见图1—1,用万用表二极档分别测两个晶闸管的A⇔K,G⇔K,G⇔A之间的正反向电阻,3、晶闸管的导通条件(按图1—2接线)(1)断开K1,K2(2)调节稳压电源,使电压输出U a=15V(3)当U a为正时,不接U g,观察灯亮否?接U g=4V,闭合K3,观察灯亮否?再断开K3,灯是否还亮?若改变U g的极性,再观察灯是否仍亮着。
(4)当U a为正时,若门极电压U g负接,观察灯是否能亮(5)改变U a的极性,当U g正接、负接时灯亮否?4、晶闸管关断条件的实验(1)先断开K1,K2,接通稳压电源调节其输出,使U a为15V,U g为4V,合上K3,灯亮后再切断K3,调节稳压电源使U a下降到零,然后再提高U a的电压到15V,观察灯亮否?不亮说明晶闸管关断。
(2)调节U a,,使U a=15V,U g=4V,合上K3灯亮,再断开K3灯仍亮着,合上K1,给C充电到稳定植,然后合上K2,观察灯还亮吗?(3)若改变电容C植,重复上述实验,观察晶闸管能否及时被关断?为什么?五、实验报告:1、根据实验记录判断被测晶闸管的好坏,写出简易判断方法。
2、根据实验内容写出晶闸管导通条件和关断方法。
3、说明关断电容C的作用过程及电容值大小对关断时间的影响。
晶闸管及其驱动实验报告
一、实验目的1. 了解晶闸管的基本结构、工作原理及触发方式。
2. 掌握晶闸管驱动电路的设计方法及驱动信号的生成。
3. 通过实验验证晶闸管的触发、导通和关断特性。
二、实验原理1. 晶闸管(Thyristor)是一种大功率半导体器件,具有可控硅整流器的特性,是一种四层三端器件。
晶闸管在正向电压作用下,在阳极与阴极之间形成PNPN结构,导通电流;在反向电压作用下,阻断电流。
2. 晶闸管的触发方式主要有以下几种:(1)正触发:在阳极与阴极之间施加正向电压,并在控制极与阴极之间施加正向脉冲信号,使晶闸管导通。
(2)负触发:在阳极与阴极之间施加反向电压,并在控制极与阴极之间施加负向脉冲信号,使晶闸管导通。
(3)双极触发:在阳极与阴极之间施加正向电压,同时在控制极与阴极之间施加正向脉冲信号,使晶闸管导通。
3. 晶闸管驱动电路主要作用是产生触发信号,驱动晶闸管导通和关断。
驱动电路一般由脉冲发生器、驱动放大器、隔离电路和缓冲电路组成。
三、实验器材1. 晶闸管:2只2. 驱动电路:1套3. 脉冲发生器:1台4. 测量仪器:示波器、万用表、电源等5. 电路板、导线、连接器等四、实验步骤1. 晶闸管基本特性测试(1)将晶闸管安装在电路板上,连接好电路。
(2)打开脉冲发生器,设置触发方式为正触发。
(3)使用示波器观察晶闸管的触发、导通和关断波形。
(4)调整脉冲发生器的脉冲宽度,观察晶闸管的导通和关断特性。
2. 晶闸管驱动电路设计(1)设计驱动电路,包括脉冲发生器、驱动放大器、隔离电路和缓冲电路。
(2)连接好电路,确保电路连接正确。
(3)打开脉冲发生器,设置触发方式为正触发。
(4)使用示波器观察驱动电路的输出波形,确保触发信号正确。
3. 驱动电路性能测试(1)在晶闸管驱动电路的基础上,连接晶闸管。
(2)打开脉冲发生器,设置触发方式为正触发。
(3)使用示波器观察晶闸管的触发、导通和关断波形,验证驱动电路的性能。
五、实验结果与分析1. 晶闸管基本特性测试实验结果显示,晶闸管在正触发方式下,触发电压为20V,导通电流为5A。
设计晶闸管特性实验报告
设计晶闸管特性实验报告1. 实验目的本实验旨在通过实际操作,加深对晶闸管的理解,掌握晶闸管的基本特性,并能正确进行晶闸管的触发、导通和关断操作。
2. 实验原理晶闸管是一种主控制型元件,具有单向导电性。
它由四层n-p-n-p的结构组成,其中两个pn 结构的掺杂浓度较高,用作控制区;另外两个pn 结构的掺杂浓度较低,用作限流区。
当晶闸管的控制区施加正向偏置电压,通过控制电极施加正向脉冲,即可触发晶闸管,使之导通。
晶闸管导通后,只需保持控制电极在一定的电压范围内,晶闸管就可以一直导通。
若控制电极的电压降低或没有维持在一定电压范围内,晶闸管将进入关断状态。
3. 实验器材- 示波器- 变压器- 脉冲发生器- 晶闸管- 电阻- 电容- 电路板4. 实验步骤4.1 硬件连接按照实验要求,将示波器、变压器、脉冲发生器、晶闸管、电阻、电容等器件进行正确的电路连接。
4.2 晶闸管触发电路设计设计一个适当的触发电路,通过控制电极给晶闸管施加正向脉冲,以触发晶闸管导通。
4.3 测试晶闸管导通特性在脉冲发生器的输出端口连接示波器,观察晶闸管导通状态时的电压波形,并记录数据。
4.4 测试晶闸管关断特性通过改变控制电极的电压,并通过示波器观察晶闸管关断状态时的电压波形,并记录数据。
5. 实验结果与分析通过实验测量,得到了晶闸管导通和关断时的电压波形数据,根据实验数据我们可以得出以下结论:1. 在给定适当的脉冲信号下,晶闸管可以被触发导通;2. 在控制电极电压维持在一定范围内,晶闸管可以一直导通;3. 当控制电极电压降低或不在一定电压范围内时,晶闸管将进入关断状态。
通过对实验结果的分析,可以进一步了解晶闸管导通和关断特性,为晶闸管的应用提供了实际基础。
6. 实验总结本次实验通过设计晶闸管特性实验,我们深入了解了晶闸管的工作原理和特性。
在实验过程中,我们学会了如何正确地触发晶闸管,使之导通,并通过变化控制电极的电压,观察晶闸管导通和关断时的波形数据。
已经导通的晶闸管可被关断的条件
已经导通的晶闸管可被关断的条件导通的晶闸管(thyristor)是一种半导体器件,它能够在某些条件下实现电流的连续导通。
然而,为了实现对晶闸管的关断,需要满足一定的条件。
本文将探讨晶闸管可被关断的条件。
1. 断流电流条件:当晶闸管导通时,流过它的电流称为主电流(或称为阳极电流)。
为了能够关断晶闸管,必须将主电流降为零。
具体而言,需要将主电流减小到低于晶闸管的保持电流(IH)水平。
晶闸管的保持电流是指在导通状态下,只要主电流超过这个电流水平,晶闸管就能够继续保持导通。
因此,为了关断晶闸管,必须通过控制电路或外部电源,将主电流降至低于保持电流水平。
2. 断流电压条件:除了断流电流条件外,还需要满足断流电压条件。
晶闸管能够承受的最大反向电压称为封堵电压(VDRM)。
在关断晶闸管时,必须确保施加在晶闸管上的反向电压低于封堵电压。
否则,晶闸管可能无法关断,导致继续导通。
3. 关断脉冲条件:为了确保晶闸管能够可靠地关断,通常需要施加一个关断脉冲。
关断脉冲是指通过控制电路向晶闸管的控制端施加一个特定的电压信号,以触发晶闸管的关断过程。
这个关断脉冲的幅度和宽度需要根据具体的应用场景进行设计,并且需要满足晶闸管的关断特性。
4. 控制电路条件:晶闸管的关断是通过控制电路来实现的。
控制电路通常由触发器和其他电子元件组成,用于产生适当的脉冲信号以控制晶闸管的导通和关断。
为了实现晶闸管的关断,控制电路必须能够正常工作,并提供适当的关断脉冲信号。
5. 适当的温度条件:晶闸管在工作过程中会产生热量,因此需要适当的散热措施来保持晶闸管的温度在安全范围内。
如果晶闸管的温度过高,可能会导致器件损坏或不可靠的关断。
晶闸管可被关断的条件包括断流电流条件、断流电压条件、关断脉冲条件、控制电路条件和适当的温度条件。
只有同时满足这些条件,晶闸管才能可靠地实现关断操作。
这些条件的合理设计和实施,可以确保晶闸管在电路中的正常工作和可靠性。
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实验一 晶闸管的简易测试及其导通、关断条件一、实验目的:1.观察晶闸管的结构,掌握晶闸管测试的正确方法;2.研究晶闸管的导通条件;3.研究晶闸管的关断条件。
二、实验所需挂件及附件1. TH-DD 实验台电源控制屏;2. DJK02三相变流桥路挂箱;3.直流电压、电流表。
三、实验线路及原理图1-1 晶闸管的简易测试及其导通、关断条件实验线路图四、实验内容1. 晶闸管导通条件的测试。
2. 晶闸管关断条件的测试。
3. 测试参数:触发电流(Ig );维持电流(I H );晶闸管导通压降(U AK );触发电平。
12V五、预习要求1.阅读半导体变流技术教材中有关晶闸管导通与关断条件的内容。
2.掌握晶闸管导通与关断时参数的测定方法。
六、实验方法1.选用DJK02挂件三相变流桥路上的一个晶闸管,按图1-1完成实验线路的连接。
其中电源采用实验台控制屏上的12V直流电源。
2.导通实验:先将电阻R1置最大值,R2置最小值,然后接通电源,缓慢调节R1使门极与阴极回路的触发电流逐渐增大,同时注意电压表和电流表的读书变化,当电压表上有电压值显示时,说明晶闸管已经触发导通,此时的电流表读数为出发电流(Ig)记录之;同时测出晶闸管的导通压降(U AK);触发电平(U KG)。
将触发回路断开,观察主回路的导通情况并记录之。
3.关断实验:恢复断开的触发回路,调节R2使电压表读数下降,并注意仔细观察电压表读数的变化,当电压表的读数从某个值突然降到零时,晶闸管已经关断,此时主回路的电流即为维持电流(I H)。
七、实验报告1.根据实验记录判断被测晶闸管的好坏,写出简易的判断方法。
2.根据实验结果说明晶闸管的导通及关断条件八、注意事项1.正确连接实验线路。
同组同学互查一遍,通电实验前,应由指导教师检查一遍,方可开始实验。
2.注意正确选择测量数据所需的仪表,合理选择测量档位。
3.电压源在连接的时候注意正负极性,防止电源短路。
实验二单相桥式半控整流电路一、实验目的1.加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。
2.了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用,学会对实验中出现的问题加以分析和解决。
二、实验所需挂件及附件1.TH-DD实验台控制屏;2.DJK02三相变流桥路;3.DJK03晶闸管触发电路;4.负载电阻;5.双踪示波器。
三、实验线路及原理本实验线路如图2-1所示,两组锯齿波同步移相触发电路均在DJK03挂件上,它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步,触发信号加到阴极的两个晶闸管,图中的负载使用灯泡。
二极管VD1、VD2、VD3及电感L d在DJK02挂件上,电感有三档可供选择,本实验用700mH。
四、实验内容1.锯齿波同步触发电路的调试。
2.单相桥式半控整流电路带电阻性负载。
3.单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。
五、预习要求1.阅读半导体变流技术教材中有关单相桥式半控整流电路的有关内容。
2.了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用。
图 2-1 单相桥式半控整流电路实验线路图六、思考题1.单相桥式半控整流电路在什么情况下会发生失控现象?2.在加续流二极管前后,单相桥式半控整流电路中晶闸管两端的电压波形如何?七、实验方法1.从实验台电源控制屏的三相调压输出(“U1、V1、W1、N”)侧输出一相电压,接到DJK03的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03电源开关,用双踪示波器观察“锯齿波同步触发电路”各观察孔的波形。
2.锯齿波同步移相触发电路的调试:其调试方法与实验三相同。
令Uct=0时(RP2电位器顺时针旋到底),α=170゜3.相桥式半控整流电路带电阻性负载:按原理图3-1接线,主电路接电阻性负载(灯泡),按下“启动”按钮,用示波器观察负载电压U d、晶闸管两端电压U VT和整流二极管两端电压U VD1的波形,调节锯齿波同步移相触发电路上的移相控制电位器RP2,观察并记录在不同α角时U d、U VT、U VD1的波形,测量相应电源电压U2和负载电压U d的数值,记录于下表中。
计算公式:U d=0.9U2(1+cosα)/2八、实验报告1.画出(1)电阻性负载,(2)电阻电感性负载时U d/U2=f(α)的曲线。
2.画出(1)电阻性负载,(2)电阻电感性负载,α角分别为30゜、60゜、90゜时的U d、U VT的波形。
3.说明续流二极管对消除失控现象的作用。
九、注意事项1.双踪示波器有两个探头,可同时观测两路信号,但这两探头的地线都与示波器的外壳相连,所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上,否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。
为此,为了保证测量的顺利进行,可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘,只使用其中一路的地线,这样从根本上解决了这个问题。
当需要同时观察两个信号是,必须在被测电路上找到这两个信号的公共点,将探头的地线接于此处,探头各接至被测信号,只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号,而不发生意外。
2.在本实验中,触发脉冲是从外部接入DJK02面板上晶闸管的门极和阴极,此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置,并将U1f及U1r悬空,避免误触发。
3.用示波器探头观察波形时,注意不要用手接触探头的金属部分,采用“先接线,后通电”,“先断电,后拆线”的实验原则!避免触电事故。
4.为避免晶闸管意外损坏,实验是要注意以下几点:a.在主电路未接通时,首先要调试触发电路,只有触发电路工作正常后,才可以接通主电路。
b.在接通主电路前,必须先将控制电压Uct调到零,且将负载电阻调到最大阻值处;接通主电路后,才可逐渐加大控制电压Uct,避免过流。
c.要选择合适的负载电阻和电感,避免过流,在无法确定的情况下,应尽可能选用大的电阻值。
d.由于晶闸管有一定的维持电流,故要使晶闸管可靠工作,其通过的电流不能太小,否则会造成晶闸管时断时续。
e.在实验中要注意同步电压与触发相位的关系,锯齿波触发电路中,触发脉冲产生的位置是在同步电压的下半周,所以在主电路接线时应充分考虑到这个问题,否则实验就无法顺利完成。
实验四三相桥式半控整流电路的研究一、实验目的1.了解三相桥式半控整流电路的工作原理及输出电压,电流波形。
2.了解晶闸管在带电阻性及电阻电感性负载,在不同控制角α下的工作情况。
二、实验所需挂件及附件1.TH-DD实验台电源控制屏;2.DJK02三相变流桥路;3.滑线变阻器;4.双踪示波器。
三、实验线路与原理在中等容量的整流装置或要求不可逆的电力拖动中,可采用比三相全控桥式整流电路更简单、经济的三相桥式半控整流电路。
它由共阴极接法的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波不可控整流电路串联而成,因此这种电路兼有可控与不可控两者的特性。
共阳极组三个整流二极管总是在自然换流点换流,使电流换到不阴极电位更低的一相,而共阴极组三个晶闸管则要在触发后才能换到阳极电位高的一个。
输出整流电压U d的波形是三组整流电压波形之和,改变共阴极组晶闸管的控制角α,可获得0-2.34U2的直流可调电压。
具体线路可参见图4-1.四、实验内容1.三相桥式半控整流供电给电阻负载。
2.三相桥式半控整流供电给电阻电感负载。
图4-1 三相桥式半控整流电路实验原理图五、思考题1.为什么说可控整流电路供电给电动机负载与供电给电阻性负载在工作上有很大的差别?2.实验电路在电阻性负载工作是能否突加一阶跃控制电压?在电动机负载工作时呢?为什么?六、实验方法1.DJK02上“触发电路”的调试;(1)开总电源开关,操作电源控制屏上的“三相电网电压指示”开关,观察输入的三相电网电压是否平衡。
(2)开DJK02电源开关,拨动“触发脉冲指示”钮子开关,使“窄”发光管亮。
(3)察A、B、C三相的锯齿波,并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器(在各观测孔左侧),使三相锯齿波斜率尽可能一致。
2.三相半控桥式整流电路供电给电阻性负载时的特性测试。
按接线,将给定输出调到零,负载电阻放在最大阻值位置,按下“启动”按钮,缓慢调节给定,观察α在30゜,60゜,90゜,120゜等不同移相范围内整流电路的输出电压Ud,输出电路Id以及晶闸管端电压UVT的波形,并加以记录。
3.三相半控桥式整流电路供电给电阻电感性负载。
将电感700mH的Ld接入重复1步骤。
七、实验报告1.绘出实验的整流电路供电给电阻负载时的Ud=f(t),Id=f(t)以及晶闸管端电压U VT=f(t)的波形。
2.绘出整流电路在α=60゜,α=90゜时带电阻电感性负载时的波形。
八、注意事项1.双踪示波器有两个探头,可同时观测两路信号,但这两探头的地线都与示波器的外壳相连,所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上,否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。
为此,为了保证测量的顺利进行,可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘,只使用其中一路的地线,这样从根本上解决了这个问题。
当需要同时观察两个信号是,必须在被测电路上找到这两个信号的公共点,将探头的地线接于此处,探头各接至被测信号,只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号,而不发生意外。
2.在本实验中,触发脉冲是从外部接入DJK02面板上晶闸管的门极和阴极,此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置,并将U1f及U1r悬空,避免误触发。
3.用示波器探头观察波形时,注意不要用手接触探头的金属部分,采用“先接线,后通电”,“先断电,后拆线”的实验原则!避免触电事故。