三路晶闸管抢答器

1． 电路图

三路晶闸管抢答器电路图如图8－6所示。

图8－6 三路晶闸管抢答器

2． 实训目的

(1)了解晶闸管工作原理。

(2)掌握发光二极管的工作原理。

(3)熟悉晶闸管电路工作方式。

3． 实训仪器及工具

(1)直流稳压电源 1台

(2)双踪示波器 1台

(3)数字万用表 1块

(4)焊接工具 1套

4． 元器件

元器件见表8－5。

表8－5 元器件参数

5． 工作原理

晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称，又可称作可控硅整流器，以前被简称为可控硅;1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化; 晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极: 阳极，阴极和门极。晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制，被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。

晶闸管工作原理: 晶闸管T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。

晶闸管的工作条件:

(1)晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。这时晶闸管处于正向导通状态，这就是晶闸管的闸流特性，即可控特性。

(2)晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。门极只起触发作用。

(3)晶闸管在导通情况下，当主回路电压(或电流)减小到接近于零时，晶闸管关断。

(4)晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于反向阻断状态。

可控硅极性的判定: 可控硅有三个电极: 阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)，阳极(A)与控制极(G)之间是两个反极性串联的PN结，控制极(G)与阴极(K)之间是一个PN结。根据PN结的单向导电特性，将指针式万用表选择适当的电阻挡，测试极间正反向电阻(相同两极，将表笔交换测出的两个电阻值)，对于正常的可控硅，G、K之间的正反向电阻相差很大;G、K分别与A之间的正反向电阻相差很小，其阻值都很大。这种测试结果是唯一的，根据这种唯一性就可判定出可控硅的极性。用万用表R×1K挡测量可控硅极间的正反向电阻，选出正反向电阻相差很大的两个极，其中在所测阻值较小的那次测量中，黑表笔所接为控制极(G)，红表笔所接的为阴极(K)，剩下的一极就为阳极(A)。通过判定可控硅的极性，同时也可定性判定出可控硅的好坏。如果在测试中任何两极间的正反向电阻都相差很小，其阻值都很大，说明G、K之间存在开路故障; 如果有两极间的正反向电阻都很小，并且趋近于零，则可控硅内部存在极间短路故障。

三路晶闸管抢答器工作原理: 电源接复位开关，接分压电阻R1、R2，a点电位大约是2．2 V左右。B点电位为0V。电阻与控制电路并联，晶闸管阳极接指示灯，阴极接两个二极管，控制极接到R1、R2中间，二极管的导通电压很低，当电路中的晶闸管任何一个导通，使得电压较低，使得其他的晶闸管的控制极和阴极间电压不足，难以以导通控制极接到R1、R2中间，抢答电路由指示灯和晶闸管组成的电路并联而成，三极管组成复合管，连接扬声器起到功率放大作用，带动扬声器。

6． 制作与检测

(1)用万用表判定好晶闸管各引脚极性。

(2)闭合按钮开关后按下一个按钮，这时对应的LED灯点亮。如按下另一个按钮LED等也同时点亮，就应把电源电压调低或者选用阻值大点的R2电阻再进行调试。