晶闸管额定电压电流的计算

一、实验目的

(1)学习单结晶体管和晶闸管的简易测试方法。

(2)熟悉单结晶体触发电路(阻容移相桥触发电路)的工作原理及调试方法。

(3)熟悉用单结晶体管电路控制晶闸管调压电路的方法。

二、实验仪器

(1)双踪示波器

(2)万用表

(3)毫伏表

三、实验原理

可控整流电路的作用是把交流电变换为电压值可以调节的直流电。图1－12－1所示为单相半控桥式整流实验电路。主电路由负载LED(发光二极管)和晶闸管T1组成，触发电路为单结晶体管T2及一些阻容元件构成的阻容移相桥触发电路。改变晶闸管T1的导通角，便可调节主电路的可控输出整流电压(或电流)的数值，这点可由负载发光二极管的亮度变化看出。晶闸管导通角的大小决定于触发脉冲的频率f，由公式

图1－12－1 单相半控桥式整流实验电路

可知，当单结晶体管的分压比η(一般在0．5～0．8之间)及电容C值固定时，则频率f大小由R决定，因此，通过调节电位器RW，可以改变触发脉冲频率，使主电路的输出电压也随之改变，从而达到可控调压的目的。

用万用电表的电阻挡可以对单结晶体管和晶闸管进行简易测试。

图1－12－2为单结晶体管BT33管脚排列、结构图及电路符号。好的单结晶体管PN结正向电阻REB1、REB2均较小，且REB1稍大于REB2，PN结的反向电阻RB1E、RB2E均很大，根据所测阻值，即可判断出各管脚及管子的质量优劣。

图1－12－2 单结晶体管BT33管脚排列、结构图及电路符号

图1－12－3为晶闸管2P4M管脚排列、结构图及电路符号。晶闸管阳极(A) －阴极(K)及阳极(A) －门极(G)之间的正、反向电阻RAK、RKA、RAG、RGA均很大，而G－K之间为一个PN结，PN结正向电阻应较小，反向电阻应很大。

图1－12－3 晶阐管管脚排列、结构图及电路符号

四、实验内容

1．单结晶体管的简易测试

用万用表分别测量EB1、EB2间正、反向电阻，记入表1－12－1。

表1－12－1 单结晶体管的正反向电阻数据记录表

如果所测电阻值超出万用表测量范围，记其阻值为无穷。

2．晶闸管的简易测试

用万用电表“×1K”挡分别测量A－K、A－G间正、反向电阻; 用“×10”挡测量G－K间正、反向电阻，记入表1－12－2。

表1－12－2 晶闸管的简易测试数据记录表

3．晶闸管导通，关断条件测试

(1)在晶阐管整流电路模块中，晶阐管和发光二极管如图1－12－4所示连接。

(2)先不把V2加在10kΩ电阻上。然后打开系统电源，观察灯泡是否发亮。

(3)关闭系统电源，把V2加到10kΩ电阻上。再打开系统电源，观察发光二极管是否发亮。

(4)在通电的情况下将V2电压撤去，观察发光二极管是否发亮。

注意: 2kΩ电阻在运放系列模块中。

4．单结晶体管触发电路

(1)接通变压器开关，测量Ui值。用示波器依次观察并记录交流电压Ui、整流输出电压UI、削波电压UW、锯齿波电压UE、触发输出电压UB1。记录波形时，注意各波形间对应关系，并标出电压幅度。记入表1－12－3。

图1－12－4 晶阐管导通、关断条件测试

改变移相电位器RW阻值，观察UE及UB1波形的变化及UB1的移相范围(最小到最大脉冲宽度即占空比范围)，记入表1－12－3。

表1－12－3 单结晶体管触发电路记录表

5．可控整流电路

(1)按图1－12－1所示连线，电路中RW为实验箱上1kΩ电位器;

(2)打开电源，先把100kΩ电位器BR调至最大(断开电路，测两端电阻)，然后调节电位器RW，使发光二极管BLED1处于刚好不亮的状态;

(3)调节电位器BR，观察发光二极管BLED1亮度的变化情况;

(4)记录发光二极管由暗到中等亮，再到最亮三种状态时，用示波器观察到的电路中G、E两处的波形。