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1、湖 南 省 技 工 学 校理 论 教 学 教 案教师姓名： 学科变频调速执行记录日期星期检查签字班级节次课题晶闸管的识别与检测课 的类 型实验教学目的（1）了解晶闸管的基本结构、工作原理、特性曲线和主要参数。（2）能识别常用晶闸管，能对晶闸管进行简单的检测。教学重点晶闸管的检测。教学难点晶闸管的特性曲线和主要参数识记。主要教学方法演示，讲授。教具挂图3CT151。万用表。教学环节时间分配1、组织教学时间23、讲授新课时间702、复习导入时间84、归纳小结时间55、作业布置时间5教学后记注：教案首页，教案用纸由学校另行准备 湖南省劳动厅编制实验一 晶闸管的识别与检测单向晶闸管的结构与符号晶体闸流
2、管又名可控硅，简称晶闸管。是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性，但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。晶闸管外形如图7-1-1所示，有小型塑封型（小功率）、平面型（中功率）和螺栓型（中、大功率）几种。单向晶闸管的内部结构如图7-1-2(a)所示，它是由PNPN四层半导体材料构成的三端半导体器件，三个引出端分另为阳极A、阴极K和门极G。单向晶闸管的阳极与阴极之间具有单向导电的性能，其内部可以等效为由一只PNP三极管和一只NPN三极管组成的复合管，如图7-1-2（b）所示。图7
3、-1-3是其电路图形符号。单向晶闸管工作条件测试1、测试电路 T T T TS S S SHL HL HL HLGKAGKAGKAGKA （a） （b） （c） （d）图7-1-3 晶闸管导通试验2、测试步骤（1）如图7-1-3（a）所示电路中，晶闸管加正向电压，即晶闸管阳极接电源正极，阴极接电源负极。开关S不闭合，观察灯泡的状态。灯_(亮、不亮)。（2）如图7-1-3（b）所示的电路中，晶闸管加正向电压，且开关S闭合。观察灯泡的状态。灯_(亮、不亮)；再将开关打开，如图7-1-3（c）灯_(亮、不亮)。（3）如图7-1-3（d）所示电路中，晶闸管加反向电压，即晶闸管阳极接电源负极，阴极接电源
4、正极。将开关闭合，灯_(亮、不亮)；开关S不闭合，灯_(亮、不亮)。实验总结：晶闸管导通必须具备的条件是：_。晶闸管的工作特性晶闸管的型号及主要参数图7-1-4 KP系列参数表示方式 图7-1-5 3CT系列参数表示方式为了正确地选择和使用晶闸管，还必须了解它的电压、电流等主要参数的意义。晶闸管的主要参数有以下几项：1额定正向平均电流IF2维持电流IH3正向阻断峰值电压VDRM4反向峰值电压VRRM5控制极触发电压VG和电流IG6浪涌电流IFSM晶闸管的简易检测对于晶闸管的三个电极，可以用万用表粗测其好坏。依据PN结单向导电原理，用万用表欧姆挡测试元件三个电极之间的阻值，可初步判断管子是否完好
5、。如用万用表R1 k 挡测量阳极A和阴极K之间的正、反向电阻都很大，在几百千欧以上，且正、反向电阻相差很小；用R10或R100挡测量控制极G和阴极K之间的阻值，其正向电阻应小于或接近于反向电阻，这样的晶闸管是好的。如果阳极与阴极或阳极与控制极间有短路，阴极与控制极间为短路或断路，则晶闸管是坏的。 用万用电表 R1K档分别测量A K、A G间正、反向电阻；用R10 档测量G K间正、反向电阻，记入表7-11。 表7-11RAK(K)RKA(K)RAG(K)RGA(K)RGK(K)RKG(K)结论oov2o vovG 2 3ttt（a）电路图RLbTvGav2b+vo-iFio(b)波形图图7-1
6、-6 单相半波可控整流电路与波形一、单相半波可控整流电路1电路组成单相半波可控整流电路如图7-1-6（a）所示。它与单相半波整流电路相比较，所不同的只是用晶闸管代替了整流二极管。 2工作原理3输出平均电压4.电感性负载和续流二极管电感性负载可用电感元件L和电阻元件R串联表示,如图7-1-7所示。晶闸管触发导通时, 电感元件中存贮了磁场能量, 当v2过零变负时,电感中产生感应电势，晶闸管不能及时关断,造成晶闸管的失控，为了防止这种现象的发生，必须采取相应措施。图7-1-7具有电感性负载的单相半波可控整流电路ioiDRLLDTv2通常是在负载两端并联二极管D(图7-1-7虚线)来解决。当交流电压v
7、2过零值变负时，感应电动势eL产生的电流可以通过这个二极管形成回路。因此这个二极管称为续流二极管。这时D的两端电压近似为零，晶闸管因承受反向电压而关断。有了续流二极管以后，输出电压D的波形就和电阻性负载时一样。值得注意的是，续流二极管的方向不能接反，否则将引起短路事故。二、单相桥式半控整流电路电路组成单相桥式半控整流电路如图7-1-8 (a)所示。其主电路与单相桥式整流电路相比，只是其中两个桥臂中的二极管被晶闸管T1、T2所取代。baioT2D2vG主电路voRLD1v2T1触发电路3T1D1 T2D2 T1D1导通 导通 导通2oVovGv2ttt(a)电路图 (b)波形图图7-1-8 单相桥式半控整流电路与波形 布置作业把本次课的实验数据填入实验表中。并完成实验报告。课后预习单结晶体管的测试。益阳高级技工学校
