Исследование работы тиристора

План-конспект

занятия по дисциплине ОП.04 «Электроника и микропроцессорная техника»

Преподаватель: Федотова Айыына Николаевна

Группа: ТЭПС-18

Время: 1 час 30 мин

Тема раздела: Электронные приборы

Тема занятия: Исследование работы тиристора

Методы обучения: Лабораторный метод

Тип занятия: Урок закрепления знаний

Вид занятия: Лабораторная работа

Цель занятия:

Обучающая: ознакомиться с основными свойствами и параметрами тиристора, способ его управления.

Развивающая: развивать умение анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы. Развивать техническое мышление обучающихся, память, точность в расчётах.

Воспитывающая цель: воспитывать дисциплину, аккуратность, добросовестность, ответственность за точность расчётов.

Оборудование к уроку:

- комплект учебно-лабораторного оборудования «ЭЦОЭ-СКМ-2»

Наглядно-дидактические материалы:

1. Методические рекомендации по проведению лабораторных работ

2. М.А.Жаворонков, А.В.Кузин.-4-е изд., испр. – М. : Издательский центр «Академия», 2011.-400 с. – (Сер. Бакалавриат)

3. Немцов М.В. Электротехника и электроника. М.: Издательский центр «Академия», 2012

Ход урока

Общие правила техники безопасности при выполнении лабораторной работы.

До начала работы на стендах студенты проходят инструктаж по технике безопасности и в последующем строго выполняют установленные правила:

1. Во время сборки электрических схем необходимо следить за тем, чтобы провода были плотно зажаты зажимами. Соединения проводов без зажимов должны быть изолированы. По возможности следует избегать пересечений монтажных проводов.

2. Электропитание к собранной схеме можно подключать только после разрешения преподавателя.

3. Категорически запрещается прикасаться голыми руками к металлическим зажимам, деталям, неизолированным проводам, когда цепь находится под напряжением.

4. Наличие напряжения на зажимах приборов или элементов схем следует проверять измерительным прибором, имеющим соединительные провода со щупами и изолированными ручками.

5. Запрещается производить какие-либо переключения цепи, когда она находится под напряжением. Всякие изменения в схеме производятся только с разрешения преподавателя, и после различных переключений она проверяется преподавателем.

6. Необходимо следить за тем, чтобы во время работы случайно не коснуться вращающихся частей электрических машин.

7. Следует проявлять осторожность при работе с обесточенными цепями, в которых включены конденсаторы и конденсаторные батареи.

8. При возникновении во время работы неисправностей в учебной установке, оборудовании или приборах, следует немедленно выключить напряжение питания и сообщить о неисправности преподавателю.

9. Запрещается оставлять под напряжением учебную схему и приборы.

Несоблюдение правил техники безопасности опасно для жизни и может привести к несчастным случаям.

Пострадавшим от тока должна быть оказана немедленная помощь. Необходимо как можно быстрее освободить пострадавшего от тока, для чего следует отключить установку, дать полный покой, расстегнуть пояс и одежду, обеспечить приток свежего воздуха, дать понюхать нашатырный спирт. Если пострадавший не подает признаков жизни, следует применять приемы искусственного дыхания. Во всех случаях поражения током следует вызвать врача.

Студенты, не выполняющие правила работы, лишаются права пользования лабораторией.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

«Исследование работы тиристора»

1. Цель работы:

• ознакомиться с основными свойствами и параметрами тиристора, способ его управления.

Оборудование: мультиметры, стрелочный измерительный вольтметр, наборное поле, функциональный генератор; минимодули: резистор 1 кОм, 200 Ом, тиристор КУ101.

Правила техники безопасности: Общие правила техники безопасности при выполнении лабораторной работы.

2. Краткие теоретические сведения

Тиристорами называют полупроводниковые приборы на основе многослойных (четыре или более слоев) p-n структур, способные переходить из закрытого (непроводящего) состояния в открытое (проводящее) состояние. Тиристоры делятся на неуправляемые, или переключающие, — динисторы, и управляемые — тринисторы. Отдельную разновидность управляемых тиристоров составляют симисторы — многослойные переключающие приборы с вольтамперной характеристикой (ВАХ) для прямого и обратного напряжений.

Таким образом, тиристор в электрических цепях является аналогом бесконтактного выключателя.

Условное графическое обозначение однооперационного тиристора с условно положительными направлениями токов и напряжений показано на рисунке 1.

Рис. 1

Тиристор имеет три внешних вывода: анод А, катод К и управляющий электрод УЭ. Силовой цепью тиристора, по которой проходит выключаемый (коммутируемый) ток, является участок цепи А –К. цепью управления является участок УЭ – К. включение тиристора возможна только при положительном токе управления I_У 0, проходящем по цепи управления, и положительном напряжении между А и К, т.е. U_А 0.

3. Задания и порядок выполнения работы

3.1. На наборном модуле с помощью минимодулей и проводов – перемычек соберите цепь, как показано на рисунке 2, и подайте на цепь анод/катод U_УК = 1 В (функциональный генератор).

3.2. Увеличивайте с помощью потенциометра частоту входного сигнала от 20 Гц до 1 кГц, и измерьте соответствующее значение тока управления I_У1 амперметром А1. Занесите данные измерений в таблицу 1. Не превышайте напряжение U_УК более 5 В.

Рис. 2

Таблица 1

4. Контрольные вопросы по лабораторной работе:

1. Может ли тринистор работать в режиме динистора?

2. Что будет происходить с тринистором при питании его анодной цепи от источника переменного тока?

3. Может ли тринистор использоваться как ячейка памяти?

4..Какие преимущества дает применение тринисторов взамен электромагнитных реле?

5. Какими способами можно произвести выключение тринистора?

5. Содержание отчета по лабораторной работе

1. Тема лабораторной работы

2. Цель работы

3. Выполненные расчеты

4. Зависимость тока управления от частоты входного сигнала

5. Вывод (сопоставление данных опытов и расчетов, объяснение полученных расхождений).

Домашнее задание: Ответы на контрольные вопросы