晶闸管调光电路
晶闸管调光台灯电路设计
毕业论文毕业论文 题目题目：：晶闸管调光台灯电路设计晶闸管调光台灯电路设计系 别 机电工程系 专 业 电气自动化技术班 级 09电气4班 学生姓名 学 号 指导教师姓名 老师 指导教师职称 教授2012年 3 月 15 日目 录摘要 (3)第一章 绪论 (4)1.1 晶体管的发展 (4)1.2 电子调光电路的作用 (4)1.3 电子调光电路对大学生的意义 (4)1.4 设计思路 (5)第二章 晶闸管调光台灯电路设计 (5)2.1 调光台灯电路原理图 (5)2.1.1 电路原理分析 (5)2.1.2 原理图Protel的绘制 (6)2.2 认识晶闸管和单结晶体管 (7)2.2.1 普通晶闸管 (7)2.2.2 单结晶体管 (8)2.3 单结晶体管触发电路 (10)2.4 本章小结 (11)第三章 晶闸管调光台灯元器件选择 (11)3.1 触发电路各元件的选择 (11)3.2 元件型号一览表 (12)第四章 调光台灯波形仿真 (12)4.1 Protel的仿真步骤 (13)4.2 电路的仿真 (13)4.3 仿真波形的分析 (13)第五章 调光台灯印制电路板制作与安装 (14)5.1 设计印制电路板 (15)5.2 印制电路板制作流程 (15)5.3 元件布局 (15)5.4 元件安装及注意事项 (16)5.5 电子电路的调试 (17)第六章 总结 (18)致谢 (18)参考文献 (19)摘 要11关键词关键词：：晶闸管晶闸管、、晶体管晶体管、、Protel Protel、、触发电路触发电路、、第一章第一章 绪论绪论1.1晶闸管的发展晶闸管的发展晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前期或黎明期。
1904年出现了电子管，它能在真空中对电子流进行控制，并应用于通信和无线电，从而开启了电子技术用于电力领域的先河。
20世纪30年代到50年代，水银整流器广泛用于电化学工业、电气铁道直流变电所以及轧钢用直流电动机的传动，甚至用于直流输电。
晶闸管调光电路
晶闸管调光电路标题：晶闸管调光电路：探索灯光亮度的神奇世界引言：在现代生活中，电灯作为一种基本的照明设备，早已成为不可或缺的存在。
然而，传统的开关调光方式在一定程度上限制了灯光亮度的可调范围。
为了满足人们对灯光亮度更高需求的晶闸管调光电路应运而生。
本文将深入探讨晶闸管调光电路的原理、优点以及应用，带领您进入调光世界的神奇之旅。
1. 晶闸管的基本原理与工作方式1.1 晶闸管的结构与组成1.2 晶闸管的工作原理与特性1.3 晶闸管的驱动原理2. 晶闸管调光电路的构成与设计2.1 基本的晶闸管调光电路结构2.1.1 单相交流电源下的调光电路2.1.2 三相交流电源下的调光电路2.2 整流滤波电路的设计与应用2.3 触发电路的设计与应用3. 晶闸管调光电路的优点与特色3.1 高效率与节能特性3.2 宽范围的亮度调节3.3 无频闪与视觉保护3.4 调光平稳性与响应速度4. 晶闸管调光电路的应用领域4.1 家居照明应用4.2 商业照明应用4.3 舞台照明应用4.4 其他特殊照明应用5. 对晶闸管调光电路的观点与展望5.1 对晶闸管调光电路的认识与理解5.2 对晶闸管调光电路的发展前景展望结论：晶闸管调光电路以其独特的优势和广泛的应用领域，成为现代照明调光中不可或缺的一部分。
它不仅在家居照明和商业照明领域得到广泛应用，还在舞台照明和其他特殊照明等领域发挥着重要作用。
通过深入探究晶闸管调光电路的原理、构成和应用，我们可以更好地理解并应用这一神奇的技术，为我们的生活带来更为舒适和便利的照明体验。
未来，随着科技的不断进步，晶闸管调光电路的发展将呈现出更加广阔的前景，为人们创造更加智能、节能和环保的照明环境。
观点与理解：晶闸管调光电路作为一种先进的照明调光技术，以其高效节能、宽范围调节和无频闪等特点，广泛应用于各个领域。
我认为，晶闸管调光电路的快速响应速度和稳定性使其成为理想的照明方案之一。
在未来，随着智能照明系统的兴起，晶闸管调光电路有望更好地与智能控制技术结合，实现照明效果的个性化和智能化，为人们提供更加精准和便捷的照明调节方式。
安装和调试晶闸管调光电路介绍
（3）色环法
色标法是用颜色表示元件（不仅仅是电阻元件）的各种参数并直接标 示在产品上的一种标志方法。采用色环标志的电阻器，颜色醒目，标志 清晰，不易褪色，从各个方向都能看清阻值和偏差，有利于电气设备的 装配、调试和检修，应用广泛。色标的基本色码及意义见表8.7。 色环电阻器可分为三环、四环、五环三种标法，图8.2所示为三环和五 环的标法。
❖ （2）文字符号法
用阿拉伯数字和文字符号两者有规律地组合来表示标称阻 值和允许偏差。表示允许偏差的文字符号见表8.5（见教 材）。表示电阻单位的文字前面的数字表示整数阻值，后面 的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值，其符号 见表8.6（见教材）。例如，1R5表示1.5Ω，3K9表示3.9KΩ。
2）电感器的主要性能指标（详见教材） ❖ （1）标称电感量 ❖ （2）分布电容 ❖ （3）品质因数 ❖ （4）额定电流
3）电感器的标志方法
电感器的标志方法与电阻器、电容器的标志方法相同，有直标法、文 字符号法和色标法。
4）电感器的测试方法
将万用表置于R×1挡。被测电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线 圈所用的漆包线径、绕制的圈数有直接关系，只要能测出电阻值，则可 认为被测电感器是正常的。
双向晶闸管调光电路
双向晶闸管调光电路一、什么是双向晶闸管调光电路？双向晶闸管调光电路是一种用于控制交流电源灯具亮度的电路，其主要原理是通过控制双向晶闸管的导通角度来调节灯具的亮度。
该电路在家庭照明、商业照明和舞台照明等领域得到广泛应用。
二、双向晶闸管调光电路的工作原理1.基本原理双向晶闸管是一种具有双向导通特性的半导体器件，可以实现对交流电源进行控制。
当控制信号作用于双向晶闸管时，只有当其正反两个半周均为正或负时才能导通，否则将会被阻断。
因此，在交流电源上采用双向晶闸管可以实现对灯具亮度进行精确控制。
2.工作过程当交流电源加入时，由于两个三极管（T1和T2）都被激活，所以在两个半周期内都会出现一个脉冲信号。
这些脉冲信号将会传递给一个与之相连的触发器（U1），触发器将根据输入信号的极性产生一个输出脉冲。
这个输出脉冲将会被放大器（U2）所放大，并传递给双向晶闸管（T3和T4）。
当双向晶闸管导通时，交流电源将通过灯具并实现亮度调节。
三、双向晶闸管调光电路的应用1.家庭照明在家庭照明中，双向晶闸管调光电路可以实现对灯具亮度的精确控制，使得家庭照明更加舒适和温馨。
例如，在客厅或卧室中安装双向晶闸管调光器，可以根据不同的需求来调节灯具亮度，从而创造出不同的氛围。
2.商业照明在商业照明中，双向晶闸管调光电路可以实现对商业场所的亮度控制。
例如，在商场或超市中安装双向晶闸管调光器，可以根据不同区域和时间段来控制灯具亮度，从而达到节能降耗、提高效率的目的。
3.舞台照明在舞台照明中，双向晶闸管调光电路可以实现对演出灯具的亮度控制。
例如，在音乐会或演唱会中，通过双向晶闸管调光器可以实现对舞台灯光的精确控制，从而创造出更加丰富多彩的视觉效果。
四、双向晶闸管调光电路的优缺点1.优点（1）精确控制：双向晶闸管调光电路可以实现对灯具亮度的精确控制，从而满足不同场合下的需求。
（2）节能环保：通过双向晶闸管调光电路可以实现节能降耗、减少碳排放等环保目标。
晶闸管调光电路——一体化课件
3 、多元化评价
以自评、互评、专业教师评价相结合的方法，对本次学习过程进行评 价，评价结果填入以下学习活动评价表。
成果：完成学习活动2 制定计划 工作页“学习活动评价表”！
感谢聆听 下次再会！！
ห้องสมุดไป่ตู้
五、协商小组成员分工（4分）
1.小组负责人； 2.小组成员分工。
六、审核工作计划
以小组为单位，逐项交叉审核工作计划， 审核结果填入下表。
成果：合理协商小组成员分工， 制订及逐步完善工作计划！！
知识链接：
总结安全防护要求及措施：
1、学生进入实训室，必须首先进行安全教育，进行安全生产考核合格，后方 可开始实现操作。 2、实训期间，学生应严格按照工艺操作规程进行生产，不得自作主张做本工 艺要求以外的工作,不准做与生产实训无关的事情。 3、每天生产实训前必须全面检查电器要点，但不得用手去摸带电的工具和设 备。 4、电烙铁必须放在烙铁架上,以免损坏桌子和零件、导线等。 5、下班前必须关掉车间总闸刀，下班后做好清洁卫生工作，并关好门窗。 6、有异常事情，立即报告老师。
电气自动化专业一体化教学
晶闸管调光电路的安装与调试
一、列出工具及材料清单 二、列出仪器仪表清单
成果：列出工具及材料清单， 注意型号及数量！！
三、安排工期和工序 四、拟定安全防护措施
1.查阅电工电子安全防护常识。 2.小组成员共同拟定安全防护措施。
成果：合理安排工期和工序， 科学拟定安全防护措施！！
晶闸管直流调光电路讲解
郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目学生姓名专业班级学号院（系）指导教师完成时间目录1课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)3设计方案与论证 (2)3.1 设计方案 (2)3.2 设计论证 (3)4设计原理及功能说明 (4)4.1 设计原理 (4)4.2工作原理图当中各个元器件的功能说明 (5)5 单元电路的设计及说明 (6)5.1 主电路的说明 (6)5.1.1 主电路核心器件的说明 (6)5.1.2 主电路的设计及分析 (7)5.2 驱动电路介绍说明 (9)5.2.1 驱动电路核心器件介绍 (9)5.2.2 驱动电路的组成及说明 (13)6硬件的安装与调试 (15)6.1 晶闸管调光电路的安装 (15)6.2 晶闸管调光电路的调试 (15)6.3 晶闸管调光电路故障分析及处理 (15)7 总结 (16)参考文献 (17)附录1：总体电路原理图 (18)附录2：元件清单如下表： (19)1课程设计的目的课程设计是课程的总结性教学环节，是培养我们综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一实际问题的基本训练，加深对该课程知识的理解。
在整个教学计划中,它起着培养我们独立工作能力的重要作用。
通过本课程设计, 主要训练和培养我们的查阅资料，方案的选择的能力。
2 课程设计的任务与要求1. 课程设计的任务本课程设计的任务主要是利用晶闸管所受电压的大小，调节发光二极管的亮度，并且比较一些元器件实际输出波形与理论波形的区别。
同时，也让我从实际动手当中知道在制作过程中常见一些困难，及解决这些困难的方法。
2. 课程设计的要求本课程设计主要是对工作原理方面、制作工艺方面等方面作出要求具体如下所述（1）工作原理要求：对整流之后加在晶闸管两端的电压的大小进行控制调节，其驱动调节的工作要求如下：1）触发信号要有足够的功率。
2）触发信号波形应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能的陡，以使元件再触发导通后阳极电流能迅速上升超过擎住电流而导通。
晶闸管调光电路
晶闸管调光电路晶闸管调光电路一、概述晶闸管调光电路是一种常用的家庭照明调光方式，其原理是通过改变晶闸管的导通角度来控制电流大小，从而达到调节灯光亮度的效果。
本文将详细介绍晶闸管调光电路的工作原理、电路结构、设计方法和应用场景。
二、工作原理1. 晶闸管基本原理晶闸管是一种半导体器件，具有单向导通性和双向控制性。
当晶闸管的控制极（G极）接收到一个正脉冲信号时，会使得晶闸管中的PN 结发生反向击穿，形成一个低阻态通道，使得电流能够流过。
当控制极上没有信号时，PN结处于正向偏置状态，此时晶闸管处于高阻态。
2. 晶闸管调光原理在晶闸管调光电路中，将交流电源接入到负载（如灯泡）上，并通过一个变压器将交流电源降压。
然后将一个触发器产生的正脉冲信号输入到晶闸管控制极上。
由于触发器输出的脉冲宽度和频率可以控制，因此可以通过改变脉冲信号的宽度和频率来控制晶闸管的导通角度，从而调节负载电流大小，实现灯光亮度的调节。
三、电路结构晶闸管调光电路主要由以下几部分组成：1. 降压变压器降压变压器是将交流电源降压到适合负载使用的电压水平。
在晶闸管调光电路中，通常采用单相降压变压器或双相中心点降压变压器。
2. 晶闸管控制电路晶闸管控制电路包括触发器、计时器、比较器等模块。
触发器产生正脉冲信号，计时器控制脉冲宽度和频率，比较器将计时器输出的信号与一个参考信号进行比较，并将结果反馈给触发器。
3. 晶闸管驱动电路晶闸管驱动电路是将控制信号转换为适合晶闸管导通的信号。
通常采用放大、隔离、整形等技术来实现。
4. 负载负载是晶闸管调光电路中需要调节的对象，通常为灯泡、荧光灯等。
四、设计方法1. 计算变压器参数在设计晶闸管调光电路时，首先需要计算变压器的参数。
变压器的输入电压为220V，输出电压根据负载需求进行选择。
例如，如果负载为50W的灯泡，输出电压可以选择为12V。
此时变比为220:12=18.3:1。
2. 选择晶闸管型号在选择晶闸管型号时，需要考虑其额定电流和额定电压。
可控硅晶闸管调光电路的制作与设计
操作1 印制电路板图设计的方法和基本要求
（2）印制电路板图的设计基本要求 印制电路板图设计的具体要求，如表3-7所示。
操作2 印制电路板布局的设计原则
在确定印制电路板所需的尺寸后，根据原理图，将特殊元件 的位置初步确定下来，再确定其他各个元器件位置。最后，根据 电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。 具体的印制电路板布局的设计原则，如表3-8所示。
任务七
印制电路板图的设计
操作1 印制电路板图设计的方法和基本要求
（1）印制电路板图设计的方法 印制电路板图的设计有手工设计与计算机辅助设计（CAD）方 法两种。 最原始的是手工印制电路板图。这比较费事，往往要反复几 次，才能最后完成。在没有其他绘图设备时也可以采用，这种手 工印制电路板图方法对刚学习印制电路板图设计者来说也是很有 帮助的。 计算机辅助设计完成印制电路板图，也就是平常所说“电子 线路CAD”这门课程。目前应用比较流行，并且有多种软件，功能 各异。
操作4 印制电路板
用Protel DXP软件绘制图3-8的电路原理图，依据这 张原理图生成印制电路板图和3D效果图，如图3-9所示。
项目评估
1.评估检查
(1)调光电路制作评估 结合制作、调试和维修过程，测量元器件各极电压，填写到表3-10 中（满分10分）。
1.评估检查
(2)印制电路板设计评估
晶闸管调光电路的制作与设计
晶闸管被广泛用于工业、交通、家用电器等领域，实现 交流调压、电机调速、交流开关、路灯自动开启与关闭、 温度控制、台灯调光、舞台调光和可控整流等功能。本项 目通过对晶闸管调光电路的制作，来完成晶闸管调光电路 的识读、检测与调试的任务。
技
能
目
标
技能目标
双向晶闸管调光电路
双向晶闸管调光电路双向晶闸管调光电路是一种常见的电路设计，用于调节灯光的亮度。
它利用双向晶闸管作为调光元件，可以实现对交流电源的调光控制。
本文将从基本原理、电路结构、工作原理、调光特性以及应用场景等方面对双向晶闸管调光电路进行深入探讨。
一、基本原理双向晶闸管（Bilateral Triode Thyristor，简称BTT）是一种特殊的晶闸管结构，它具有两个PN结，可以实现双向导通。
在正向工作时，它具有普通晶闸管的导通特性，而在反向工作时，它则具有二极管的导通特性。
基于这种双向导通的特性，双向晶闸管能够实现交流电压的双向控制。
二、电路结构双向晶闸管调光电路一般由双向晶闸管、控制电路和负载组成。
控制电路用来控制双向晶闸管的导通情况，从而实现对灯光亮度的调节。
负载是指所要驱动的灯具或其他电器设备，可以是电阻、电感或电容等。
三、工作原理双向晶闸管调光电路的工作原理比较简单。
当控制电路将一个脉冲信号送入双向晶闸管的控制端时，双向晶闸管的导通状态会发生改变。
在正向导通状态下，双向晶闸管使交流电源的正半周电压施加在负载上，从而导致灯光亮起；而在反向导通状态下，双向晶闸管使交流电源的负半周电压施加在负载上，灯光则变暗或熄灭。
四、调光特性双向晶闸管调光电路具有调光范围广、调光精度高以及调光平稳等特点。
由于双向晶闸管可以在每个半周导通一定的时间，通过改变脉冲信号的宽度和频率，可以实现对灯光亮度的精确调节。
双向晶闸管的导通和截止均为渐变过程，避免了灯光闪烁和噪声干扰，使得调光过程更加平稳。
五、应用场景双向晶闸管调光电路在家庭照明、舞台照明、商业场所照明等领域有着广泛的应用。
它可以实现灯光的平滑调光，提高照明的舒适度和灵活性。
双向晶闸管调光电路还可以与智能家居系统相结合，实现远程控制和自动化调光等功能。
总结回顾：双向晶闸管调光电路是一种常见且实用的电路设计，能够实现对交流电源的灯光亮度调节。
它利用双向晶闸管作为调光元件，并通过控制电路对其导通状态进行控制。
晶闸管调光灯电路设计论文
晶闸管调光灯电路设计论文本论文旨在介绍晶闸管调光灯电路设计的目的和背景。
晶闸管调光灯电路是一种用于调节灯光亮度的电路，通过控制晶闸管的导通时间来实现对灯光的调节。
该电路具有调光范围广、响应快等优点，并且被广泛应用于各种照明设备中。
背景介绍：随着社会的发展和科技的进步，人们对照明设备的需求越来越高。
传统的灯光调节方法，如使用可调变压器或阻容调光器，存在调光范围狭窄、发热问题等不足之处。
因此，晶闸管调光灯电路的设计成为了一个研究的热点。
通过合理设计晶闸管调光灯电路，可以实现对灯光亮度的连续调节，满足人们对不同场景灯光亮度需求的变化。
本论文将以晶闸管调光灯电路设计为主题，结合相关电路原理和实例，系统地阐述该电路的设计思路、关键技术及实施方法。
通过对不同参数和元件的选择，优化电路性能，达到最佳调光效果。
此外，还将介绍该电路的应用领域和未来发展趋势，以期为学术研究者和工程技术人员提供有价值的参考和指导。
在论文的后续部分，将介绍晶闸管调光灯电路的基本原理、电路拓扑结构和工作原理。
通过对电路每个组成部分的详细分析，可以更好地理解该电路的工作原理和性能特点。
同时，将给出相关实验数据和分析结果，验证设计的可行性和可靠性。
期望通过本论文的研究和深入探讨，能够对晶闸管调光灯电路的设计和优化提供一定的理论指导和实践经验，促进照明设备技术的发展和创新。
晶闸管调光是一种常见的调光方法，本论文将解释晶闸管调光的基本原理，包括晶闸管的工作原理和调光控制电路的设计原则。
晶闸管的工作原理晶闸管是一种可控硅器件，由PNPN结构构成。
它可以在触发信号的作用下，实现导通和截止状态的切换。
晶闸管主要由控制电极、阳极和阴极组成。
通过控制电极施加适当的电压脉冲，可以控制晶闸管的导通和截止，从而实现调光的效果。
调光控制电路的设计原则设计晶闸管调光控制电路时，需要考虑以下原则：控制电压：通过控制电压的大小和频率，可以控制晶闸管的触发和导通时间，从而实现不同亮度的调光效果。
晶闸管调光电路PPT课件
BB
RBB
– 分压比(0.5~ 0.9)
等效电路
UE < UBB+UD = UP 时
B2
PN结反偏，IE很小；
+ _
RP
E +
RB2 UBB + UE UP时
A
_ PN结正向导通, IE迅速
U_E
RB1 B1
增加。 UP – 峰点电压
测量单结晶体管的实验电路 UD – PN结正向导通压降
• 二极管的极性通常在管壳上注有标记，如无标记，可用万用表电阻档测 量其正反向电阻来判断（一般用 R×100 或 ×1K 档）具体方法如表一。
第14页/共38页
晶闸管及其工作原理
硅晶体闸流管的简称，俗称可控硅
1、晶闸管的结构：
图晶闸管的外型及符号
第15页/共38页
2、晶闸管的工作原理
晶闸管(单向导电性),导通条件为阳极正偏 和门极加正向触发电流。
RL uo
uo
u2正半周时电流通路
+
T
u1
D3
u2
D1
RL
D4
uo
D2
–
D1 、D4导通， D2、D3截止
Байду номын сангаас
第10页/共38页
u2负半周时电流通路
T-
u1
D3
u2
D1
D4
D2
RL
u0
+
D2、D3 导通， D1 、D4截止
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单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形
a
u2
b
u2
D3 D1
第32页/共38页
晶闸管调光电路
晶闸管调光电路一、目的1．熟悉晶闸管调光电路的工作原理及电路中各元件的作用。
2．掌握晶闸管调光电路的安装、调试步骤及方法。
3．对晶闸管调光电路中故障原因能加以分析并能排除故障。
4．熟悉示波器的使用方法。
二、材料与设备晶闸管调光电路的底板1块闸管调光电路元件1套万用表1块示波器1台烙铁1只三、线路晶闸管调光电路实验实训线路如图7－1所示。
该调光电路分主电路和触发电路两大部分。
主电路是单相半波整流电路，触发电路是单结晶体管触发电路。
四、内容与步骤1．晶闸管调光电路的安装（1）元件布置图和布线图。
根据图7－1所示电路画出元件布置图和布线图。
（2）元器件选择与测试。
根据图7－1所示电路图选择元器件并进行测量，重点对二极管、晶闸管、稳压管、单结晶体管等元器件的性能、管脚进行测试和区分。
（3）焊接前准备工作。
将元器件按布置图在电路底板焊接位置上做引线成形。
弯脚时，切忌从元件根部直接弯曲，应将根部留有5～10mm长度以免断裂。
引线端在去除氧化层后涂上助焊剂，上锡备用。
（4）元器件焊接安装。
根据电路布置图和布线图将元器件进行焊接安装。
2．晶闸管调光电路的调试（1）通电前的检查。
对已焊接安装完毕的电路办根据图1－47所示电路进行详细检查。
重点检查二极管、稳压管、单结晶体管、晶闸管等元件的管脚是否正确。
输入、输出端有无短路现象。
（2）通电调试。
晶闸管调光电路分主电路和单结晶体管触发电路两大部分。
因而通电调试亦分成两个步骤，首先调试单结晶体管触发电路，然后，再将主电路和单结晶体管触发电路联结，进行整体综合调试。
3．晶闸管调光电路故障分析及处理晶闸管调光电路在安装、调试及运行中，由元器件及焊接等原因产生故障，可根据故障现象、用万用表、示波器等仪器进行检查测量并根据电路原理进行分析，找出故障原因并进行处理。
五、注意事项1．注意元件布置要合理。
2．焊接应无虚焊、错焊、漏焊，焊点应圆滑无毛刺。
3．焊接时应重点注意二极管、稳压管、单结晶体管、晶闸管等元件的管脚。
简单电子线路装接与维修 晶闸管调光电路的安装与调试教材
任务五晶闸管调光电路的安装与调试能根据“调光台灯安装”的工作任务，明确工作内容、工艺要求、安排完成工作任务的进度。
2.能正确识别、筛选、检测元器件。
3. 能根据电路原理图，正确分析调光台灯的调光原理。
4. 能根据任务要求、安装工艺进行电路板的焊接、调试、安装及自检。
5.能正确填写任务单的验收项目（承诺保修一年），并交付验收。
6.正确进行工作总结与评价。
学习情景1 晶闸管调光电路分析2. 能识别单结晶体管的结构、单结晶体管的型号和参数等内容。
3. 能正确分析晶闸管的工作原理、单结晶体管的工作原理(一) 晶闸管1、晶闸管的结构晶闸管又称为可控硅，是一种由硅单晶材料制成的大功率半导体元器件。
有三个管脚，分别为：阳极（A）、阴极（K）、门极（G）。
其管芯又四层半导体材料组成，具有三个PN结，内部结构及实物图见图5-1-1、图5-1-2图5-1-1 晶闸管内部结构图图5-1-2 晶闸管实物图2、晶闸管的型号和参数国产普通型晶闸管的型号有3CT系列和KP系列。
各部分含义如下：3CT系列KP系列例如， 3CT－5/500表示额定电流为5A，额定电压为500V的普通型晶闸管；KP100－12G 的晶闸管表示额定电流为100A，额定电压1200V，正向通态平均电压组别为G的普通反向阻断型晶闸管。
晶闸管的主要参数如下：1）正向断态重复峰值电压U DRM在额定结温下，门极断路和晶闸管正向阻断的情况下，允许重复加在晶闸管上的最大正向峰值电压。
一般比U BO低100V。
2）反向断态重复峰值电压U RRM在额定结温下和门极断路的情况下，允许重复加在晶闸管上的反向峰值电压，一般取值比U BO低100V，它反映了阻断状态下晶闸管能承受的反向电压。
通常U RRM和U DRM大致相等，习惯上统称为峰值电压。
3）通态平均电流I T（AV）在环境温度超过40゜C和规定的散热条件下，允许通过的工频正弦半波电流在一个周期内的最大平均值称为通态平均电流，简称正向电流。
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二极管检测方法
二极管的极性通常在管壳上注有标记，如无标记，可用万用表电阻档测量其 正反向电阻来判断（一般用 R×100 或 ×1K 档）具体方法如表一。
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晶闸管及其工作原理
硅晶体闸流管的简称，俗称可控硅
1、晶闸管的结构：
图1.1.1
晶闸管的外型及符号
16
2、晶闸管的工作原理
晶闸管(单向导电性),导通条件为阳极正偏 和门极加正向触发电流。
3
五环精密电阻颜色所代表的数字或意义
颜色 左第一位 左第二位 左第三 位 右第二位 右第一位（误差）
棕
红 橙 黄 绿
1
2 3 4 5
1
2 3 4 5
1
2 3 4 5
101
102 103 104 105
F±1%
G±2%
D±0.5%
蓝
紫 灰
6
7 8
6
7 8
6
7 8
106
107 108
C±0.2%
B±0.1%
图1.1.3
晶闸管的内部结构和等效电路
(1)导通：
阳极A施加正向电压; 门极G也加正向电压
17
晶闸管的工作原理
晶闸管开通过程：
正向阳极电压，J1和J３正偏置，J2反偏。要使晶闸管 导通，须使J2失去阻挡。
一个三极管集电极同另一三极管基极相接，当有足够 门极电流Ig流入，形成强烈正反馈，两个晶体管饱和导 通，即晶闸管导通。
白
黑 金 银
9
0
9
0
9
0
109
100 10-1 10-2 J±5% K±10%
4
1）在电阻体的一端标以彩色环，电阻的色标是 由左向右排列的 2）精密度电阻器的色环标志用五个色环表示。 第一至第3色环表示电阻的有效数字，第4色环 表示倍乘数，第5色环表示容许偏差
举例：通用电阻 精密电阻
红紫橙 金 2 7 3 ±5% 27千欧误差±5%
1.带晶闸管的电子线路的安 装与调试
2.机床的检修 3.接地电阻测试仪的使用 4.安全服装，施工安全
. 1
桥式半控整流电路
2
几种常用电阻的 结构和特点 一． 固定电阻 1.碳膜电阻：改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳 膜的长度，可以得到不同的阻值。碳膜电阻 成本较低，性能一般。 2.金属膜电阻 这种电阻和碳膜电阻相比，可靠性高、体积小、 稳定性好，但成本较高。
–
D1 、D4导通， D2、D3截止
11
u2负半周时电流通路T u1源自u2 D3 D1 D4 D2
RL
u0
+
D2、D3 导通， D1 、D4截止
12
单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形
a
u2>0 时
D3 u2 b
u2
u2<0 时
D2,D3导通 D1,D4截止 电流通路: b D2 RLD4a
失去作用），灯泡仍亮。
19
晶闸管的开通和关断条件
晶闸管承受正向阳极电压，仅在门极承受正向电 压时导通，即从关断转变为导通必须同时具备正 向阳极电压和正向门极电压两个条件； 晶闸管承受反向阳极电压，不论门极承受何种电 压，晶闸管都处于关断状态；
晶闸管导通后，只要仍有一定正向阳极电压，不 论门极电压如何，晶闸管仍保持导通，即晶闸管 导通后，门极失去控制作用；
晶闸管导通情况下，主回路电压（或电流）减小 到接近于零时，晶闸管关断。能保持导通的最小 电流称为维持电流。
20
21
单结晶体管结构及工作原理
1.结构
B2
第二基极 发射极E PN结 N型硅片 E
B2
P
N
B1 (a) 示意图
欧姆接触 接触电阻
uD
0
2U2 sin td ( t)
Io= Uo /RL =0.45 U2 / RL
9
(3)单相桥式全波整流电路
组成：由四个二极管组成桥路
T D3 D1 D4 D2
u1
u2
RL
uo
D1
u2 D3
D2 D4
RL uo
u2
uo
10
u2正半周时电流通路
T u1
+
u2 D3 D1 D4 D2 RL uo
红红红金 （ 2 2 100 ）
红红橙金
2.2千欧±5%
（2 2 1000）22千欧±5% 10欧±5%
棕黑黑金 （1 0 0） 棕红黄金 绿蓝棕金
（ 1 2 10000 ） 120千欧±5% （5 6 10） 560欧±5% 10欧±5%
7
棕黑黑金 （1 0 0） 绿兰红金
（5 6 100）5.6千欧±5%
D4
D1
D2
RL
uo
D1,D4导通 D2,D3截止 电流通路: a D1 RLD4b
t
t
整流输出电压平均值： Uo=0.9U2 负载电流平均值:
uo
uD2,uD3 uD1,uD4
t
Io= Uo /RL =0.9 U2 / RL
13
二极管最大反向电压： U DRM = 2U2
稳压二极管 稳压二极管是由硅材料制成的面结合型 晶体二极管，它是利用 PN结反向击穿时 的电压基本上不随电流的变化而变化的 特点，来达到稳压的目的，因为它能在 电路中起稳压作用，故称为稳压二极管 （简称稳压管）。
流入Ig时（即Ig增大， 表 示 为 Ig ） ， 有 Ig Ib2 α2 Ic2 = Ib1 α1 Ic1 Ib2 的 正 反 馈 过程发生。
18
晶闸管的开通和关断条件
晶闸管加正向阳极电压，门极断开或接反向电压，灯泡不 亮。
晶闸管加反向阳极电压，不论门极电源开关闭合与否，灯 泡均不亮。 晶闸管加正向阳极电压， 门极接正向电压，灯泡亮。 晶闸管导通后，门极开关 Ｓ2打开或接反向电压（门极
橙紫绿银 棕 3 7 5 0.01 ±1% 3.75欧误差±1%
5
棕绿黑棕棕 1 5 0 1 1 1.5千欧±1%
棕绿红金 金色不可能作为第一 位 1 5 2 ±5% 1.5千欧±5%
6
蓝灰黑棕棕 (6 8 0 10) 6.8千欧±1%
棕黑橙金 （ 1 0 1000 ） 10千欧±5% 棕红黄金 绿兰红金 棕绿红金 （ 1 2 10000 ） 120千欧±5% （5 6 100）5.6千欧±5% （1 5 100） 1.5千欧±5%
晶体二极管基础知识
1. 二极管的结构和类型
一个PN结加上相应的电极引线 并用管壳封装起来，就构成了 半导体二极管，简称二极管， 接在P型半导体一侧的引出线 称为阳极；接在N型半导体一 侧的引出线称为阴极。
8
二极管半波整流电路
T
a
u2 b
uD D
u2
0
2
3
t 4
u1
RL
uo
uo
1 1 2 Uo = uo d (t ) = 2 2 0 2U2 0.45U2 =