Схема для проверки тиристоров | Практическая электроника
У каждого радиолюбителя должна быть своя маленькая лаборатория. Но что делать, если денег не хватает даже на простенькую паяльную станцию? В этой статье пойдет речь о том, как же сделать из доступных радиоэлементов нехитрый приборчик для проверки тиристоров, который добавится в вашу копилку полезных устройств для радиолюбителя. Теперь вы уже точно будете знать, пробит ли ваш тиристор или все-так жив.
Схема для проверки тиристоров
Тиристор относится к классу диодо в. Его можно провери ть с помощью мультиметра, но если руки растут из нужного места, то конечно проще собрать приборчик для проверки. А вот и схемка:
Схема состоит из:
– трансформатора, который выдает нам на выходе 5-10 Вольт
– диод Д226, ну что было под рукой. Можно использовать любой маломощный.
– электролитический конденсатор на 1000 мкФ х 25 Вольт
– тумблер (S1) на три положения, одно из которых нейтрально (N)
– кнопочка с возвратом (S2)
– резистор на 47 Ом
– лампочка накаливания на 6,3 Вольта
Сборка и описание
Итак, начнем с того, что нам понадобится фольгированный текстолит. Я достал у себя в загашнике текстолит не первой свежести. Для того, чтобы не париться с разводкой элементов, травлением платы и еще различным геморроем, для простых схем я тупо нарезаю квадратики и делаю простейшую самопальную плату. Поверьте, так намного быстрее, если под рукой нет готовых китайских макетных плат. Для этого беру пилку по железу, железную линейку и выцарапываю неглубокие канавки:
Лишь бы не было меди между квадратиками. Кто-то умудряется делать специальные заточки из пилки по железу, но они мне не нравятся, так как быстро тупеют и их приходится затачивать.
Далее все это дело надо зашкурить мелкой шкуркой:
Следующим шагом подбираем трансформатор. Трансформатор подбираем таким образом, чтобы он выдавал переменное напряжение какого-либо значения от 5 и до 10 Вольт. У меня трансформатор на выходе вторичной обмотки выдает 12 Вольт. Пришлось отмотать половину витков со вторичной обмотки. Теперь он выдает 6 Вольт. Кто не знает как устроен трансформатор, можете прочитать в этой статье. Делаем отверстия под трансформатор, монтируем его на край нашей самопальной печатной платы и выводим на квадратики его выводы со вторичной обмотки. Для того, чтобы залудить квадратик, нам достаточно его чуточку проканифолить и добавить капельку припоя:
Примерно вот так выглядит трансформатор на плате:
А вот и законченная конструкция в сборе. Осталось только найти для нее подходящий корпус.
Как проверять тиристоры
Схема работает следующим образом:
1)Цепляем проверяемый тиристор Т1 к проводам схемы.
2)Переключаем тумблер S1 с нейтральным положением на значок “~”, нажимаем кнопочку S2.
3)Лампочка при нажатии загорается, при отпускании тухнет.
Таким образом мы проверили тиристор на переменном токе.
4)Далее ставим тумблер S1 в положение “=”
5)Нажимаем кнопку S2, лампочка зажигается, отпускаем кнопку S2, лампочка все равно продолжает гореть.
Так мы проверили тиристор на постоянном токе.
Если все операции прошли успешно, значит тиристор у нас в полном здравии.
А вот и видео, кому лень читать вышестоящий текст. Здесь я проверял тиристор КУ202Н.
www.ruselectronic.com
Симистор — устройство и принцип работы прибора
Симистор — полупроводниковый прибор, используемый в качестве электронного ключа в схемах коммутации цепей переменного тока. Каждый из типов электрических ключей имеет свои достоинства, недостатки и область применения. Простейшими механическими ключами являются выключатели и рубильники. Применяются там, где необходима ручная коммутация одной или нескольких групп контактов.
Вконтакте
Google+
Мой мир
Электромеханические ключи
Для коммутации в электрических схемах используются ключи различного типа:
- механические;
- электромеханические;
- электронные.
К электромеханической группе относятся реле или контакторы. Замыканием и размыканием контактов управляет электромагнит. На катушку электромагнита подается управляющее напряжение, которое может быть как постоянным, так и переменным. Механические контакты реле могут коммутировать практически любые токи. Сопротивление контактной пары ничтожно, падение напряжения на контактах практически отсутствует. Нет потерь мощности при коммутации нагрузок, хотя есть потери на питание управляющей катушки.
Огромным преимуществом контакторов является то, что цепи нагрузки и управления электрически изолированы.
Недостатков тоже немало:
- Ограниченно число переключений. Контакты изнашиваются;
- Возникновение электрической дуги при размыкании — искрение контактов. Приводит к электроэрозии и недопустимо во взрывоопасных средах;
- Низкое быстродействие.
Там, где применение контакторов невозможно или нецелесообразно, применяют электронные ключи.
Электронные ключи
В настоящее время применяются следующие типы:
- Ключи на биполярных транзисторах;
- Ключи на полевых транзисторах;
- Ключи на управляемых диодах — тиристорах;
- Ключи на симметричных управляемых диодах — симисторах.
Рассмотрим подробно каждый из типов:
На транзисторах
Простейшим электронным ключом является биполярный транзистор. Как известно, биполярный транзистор имеет структуру n-p-n или р-n-p с двумя p-n переходами и тремя выводами: эмиттер, база и коллектор.
Если ток базы отсутствует, ток коллектора равен нулю. Транзистор находится в состоянии отсечки. Это соответствует разомкнутому состоянию.
Если в базу подать ток достаточной величины, транзистор войдет в насыщение, и напряжение на коллекторе будет близко к нулю, независимо от тока коллектора. Это соответствует замкнутому состоянию.
До появления полевых транзисторов ключи на биполярных транзисторах были основой всей полупроводниковой схемотехники.
В полевых транзисторах между выводами стока и истока существует проводящий канал n или р типа. К этому каналу через диэлектрический слой окисла подключен управляющий электрод — затвор. Меняя напряжение на затворе, можно воздействовать на ширину проводящего канала и тем самым менять его проводимость. Управляя затвором, можно переводить ключ в открытое и закрытое состояние.
Ключи на полевых транзисторах превосходят ключи на биполярных по быстродействию, поскольку биполярные транзисторы медленно выходят из режима насыщения.
Сегодня все компьютеры, смартфоны и прочие гаджеты собраны на комплиментарных (то есть разнополярных) МОП транзисторах. В быстродействующей силовой электронике также применяются мощные полевые транзисторы.
На тиристорах
Если добавить к структуре биполярного транзистора еще один p-n переход, можно получить прибор с очень интересными свойствами — управляемый диод, или тиристор.
Тиристор — это полупроводниковый прибор со структурой p-n-p-n или n-p-n-p. Он имеет три или реже четыре вывода. Вывод, подключенный к внешнему слою p, называется анод, к внешнему слою n — катод. Управляющий электрод, называемый базой, подключается к одному из внутренних слоев, обычно к тому, который примыкает к катоду. Тиристор может иметь и две базы, но это не принципиально.
Эта структура эквивалентна соединению двух, транзисторов с разным типом проводимости, показанному на рисунке.
Это два транзисторных ключа, включенных навстречу друг другу. База каждого из транзисторов подключена к коллектору другого. Эта схема напоминает триггер — элемент с памятью. Если подать в базу отпирающий ток, то тиристор откроется, но из-за эффекта памяти останется в этом состоянии до тех пор, пока ток через него не снизится практически до нуля.
У тиристора очень необычная вольт-амперная характеристика. Она имеет S — образную форму.
Характеристика показывает зависимость тока через тиристор от напряжения между анодом и катодом при различных значениях тока базы IG. Напряжение Vbo соответствует напряжению включения тиристора. Vbr соответствует напряжению пробоя.
При достаточно большом токе базы тиристор ведет себя как диод. Иногда тиристор называют управляемым диодом, что соответствует его графическому обозначению на схемах. Тиристор проводит ток в одном направлении.
Принцип работы симистора
Симистор — это прибор, структура которого соответствует двум тиристорам с разной проводимостью, соединенных встречно-параллельно. Это ясно видно из их условного графического обозначения.
Обозначение симистора.
Вольт-амперная характеристика, в отличие от тиристора, симметрична.
Симистор проводит ток в обоих направлениях, в отличие от тиристора. В остальном его поведение аналогично.
Как и тиристор, симистор является электронным ключом, управляемым током, так же, как и транзисторный ключ, но в отличие от транзисторного ключа, симисторный (и тиристорный) остается в открытом состоянии и после снятия управляющего сигнала, пока ток через него превышает некоторое минимальное значение, называемое током удержания.
Динисторы как разновидность симисторов
Если не использовать управляющий вход симистора, он превращается в динистор. Характеристика динистора соответствует характеристике симистора при Ig = 0.
Динистор ведет себя, подобно разряднику. Если напряжение на выводах разрядника превышает напряжение пробоя, он начинает пропускать ток, и остается в открытом состоянии, пока ток не станет ниже порога удержания, или полярность напряжения не сменится на обратную. Динисторы часто используются для управления симисторными ключами.
Графическое условное обозначение динистора на электрических схемах может быть различным.
Принцип фазного регулирования мощности
Основное применение симисторов — регулирование мощности в цепях переменного тока. В таких регуляторах используется принцип фазного регулирования. Принцип состоит в том, что ключ отключает нагрузку на определенную долю полупериода синусоидального тока сети.
В результате на нагрузку передается обрезанная синусоида тока. Меняя длительность открытого состояния ключа, можно управлять величиной мощности и действующим значением напряжения на нагрузке.
Такие схемы используются в регуляторах яркости ламп накаливания — диммерах, регуляторах мощности нагревательных приборов, схемах плавного пуска электродвигателей.
Схема регуляторов мощности на симисторе
Простейшая схема симисторного регулятора приведена ниже. Емкость C1 заряжается через резисторы R1 и R2.
Когда напряжение на емкости достигнет величины напряжения открытия динистора, через открытый динистор на управляющий вход симистора подается отпирающий ток, симистор открывается и остается в открытом состоянии до конца полупериода. Емкость тем временем разряжается через открытый динистор и базу симистора. Напряжение на емкости падает, и динистор закрывается.
На втором полупериоде все повторяется. Меняя сопротивление R1, можно изменять скорость заряда емкости и, соответственно, момент срабатывания динистора и открытия ключа.
В интернете достаточно советов по тому, как проверить исправность симистора мультиметром. Мы же считаем, что нормально проверить симистор мультиметром невозможно.
Тока мультиметра в режиме прозвонки или измерения сопротивления, скорее всего, недостаточно ни для тока управления, ни для тока удержания. Тестером можно лишь проверить пробой p-n переходов. Исправный переход работает как диод и показывает высокое сопротивление в одном направлении и низкое — в другом.
Для полноценной проверки симистора надо собрать хотя бы простейшую испытательную схему. Хотя бы на батарейках и лампочках. Если вы внимательно прочли данную статью, информации будет достаточно для подключения симистора по такой схеме для проверки его работоспособности.
Вконтакте
Google+
Мой мир
instrument.guru
Прибор для проверки тиристоров и симисторов
Прибор предназначен для проверки работоспособности тиристоров и симисторов, он может приблизительно определить ток открывания управляющего электрода, а также способность открываться тиристоров, и для симисторов способность открываться при различных полярностях коммутируемого и управляющего напряжений. А так же на наличие пробоя.
Для работы данного устройства требуется источник двуполярного напряжения ±12…17В, можно не стабилизированный. Контрольным устройством, регистрирующим открывание тиристора (симистора) служит автомобильная лампа накаливания напряжением 12В и мощностью 4 Вт.
Переключатель S1 служит для выбора полярности коммутируемого тока, а переключатель S2 для выбора полярности управляющего тока. Кнопка S3 — размыкающая, при нажатии на неё ток через испытуемый тиристор (симистор) прекращается и он переходит в закрытое состояние. Кнопка SK1 служит для подачи управляющего тока на управляющий электрод. При помощи переключателя S4 можно ориентировочно определить ток отпирания, — постепенно переключать его от минимального тока к максимальному, пока не загорится лампа, на каком положении S4 это произошло, такой и будет ток отпирания управляющего электрода.
Для точного определения тока отпирания необходим мультимитер, переключенный на предел «200mA», мультиметр подключают к клеммам «mА», затем переводят S4 в положение » mА», и нажав кнопку SK1 перемещают движок переменного резистора R12 от положения максимального сопротивления к минимальному, наблюдая за лампой Н1 и показаниями мультиметра. Ток при котором лампа зажглась и есть отпирающий ток управляющего электрода.
На транзисторах VT1 и VT2 выполнены параметрические стабилизаторы управляющего тока.
Испытуемые тиристоры и симисторы подключаются к клеммам Х1-ХЗ при помощи проводов с наконечниками типа «Крокодил».
Переключатели S1 и S2 – микро тумблеры, S3 — П2К с удаленным фиксатором (используются размыкающие контакты), SK1 — П2К с удаленным фиксатором (используются замыкающие контакты). S4 — круговой приборный переключатель на восемь положений (1Н8П). Вместо автомобильной лампы можно использовать любую другую лампочку на 12-14В и ток 0.2-1А.
скачать архив
kiloom.ru
Испытатель тиристоров и симисторов
Часто радио любители сталкиваются с такой проблемой, как проверить тиристор и симистор. схема которая показана ниже очень проста в сборке и безотказная как автомат Калашникова ))).
Общие положения
Отдельно взятый транзистор можно проверить на функционирование с помощью простого аналогового омметра. Проверить тиристор или симистор несколько сложнее. Здесь представлено описание схемы устройства, с помощью которого можно проверить и оценить основные параметры как тиристоров, так и симисторов. Прежде, чем приступить к описанию схемы испытателя, рассмотрим кратко, что же такое тиристор и симистор.
Тиристор – управляемый диод. В направлении запирания (как и через обычный диод) ток не протекает, так как на катоде (отмеченном на схемах остриём стрелки), относительно анода, напряжение имеет положительный знак. Меняем полярность приложенного к тиристору напряжения (плюс – к аноду, минус — катоду), а он и не думает открываться, в отличие от диода, тиристор всё ещё закрыт, заперт. Стоит теперь подать открывающее напряжение (которое, в свою очередь вызовет открывающий ток) на управляющий электрод, как тиристор моментально открывается (ток нарастает очень быстро, носит характер удара, пробоя). Теперь, если даже убрать управляющий ток из цепи управляющего электрода, тиристор останется в проводящем состоянии до тех пор, пока, протекающий через него ток, уменьшится до величины меньшей некоторого определённого значения, называемой током закрывания или током прерывания: тиристор закроется. Теперь тиристор можно открыть только новой порцией тока в цепи управляющего электрода.
Для увеличения кликните на изображение
Симистор – не что иное, как сдвоенный тиристор: два тиристора, включенных параллельно друг другу, только “навстречу” и с одним общим управляющим электродом, позволяющим производить управление током (токами), текущим(и) в обоих направлениях (переменным током). В необходимый момент времени, на управляющий электрод симистора подаётся импульс тока и симистор открывается. Когда (переменный) ток уменьшается, переходит через нуль, чтобы сменить затем свою полярность, симистор автоматически закрывается. Теперь, только следующий импульс тока в цепи управляющего электрода откроет симистор.
Схема
Представленная здесь схема тестера позволяет проверять только вышеназванные функции тиристоров и симисторов. Если переключатель S1 находится в положении, указанном на схеме Рис.1, то конденсатор С2 заряжается через резистор R1 и диод D2 до напряжения, близкого к напряжению батареи питания. Конденсатор С1 разряжен, так как диод D1 в этом направлении ток не проводит, заперт. Если тиристор подключен так, как указано на схеме (Рис.1), то светодиоды D4 и D6 не будут светиться. Стоит теперь кратковременно нажать на кнопку ST2, как в цепи управляющего электрода тиристора, через резистор R5, потечёт управляющий ток, который приведёт к открыванию тиристора. Зажжётся светодиод D4. Светодиод D6 останется потушенным, поскольку диод D5 включен в непроводящем направлении. Если теперь кратковременно выключить S1 (перевести переключатель в соседнее “холостое” положение), чтобы перевести его в другое положение (для смены полярности, например), как сразу погаснет D4. Коротким нажатием на кнопку ST2 снова подаём управляющий импульс от заряженного конденсатора С2 через резистор R5 на управляющий электрод тиристора. Этот импульс теперь не должен привести к открыванию тиристора, так как, последний подключен к источнику питания в непроводящем (запирающем тиристор) направлении (из-за смены полярности).
Поведение симистора, в этом случае, отличается от поведения тиристора: симистор и в этом случае, откроется, будет проводить ток. В зависимости от того, какую полярность будет иметь питающее напряжение, симистор будет открываться при нажатии на кнопки ST2 или ST1. Конечно же, после смены полярности питающего напряжения, следует немного подождать, чтобы успели зарядиться соответствующие конденсаторы, а уж потом жать на кнопки. С2 заряжается только в указанном на схеме (Рис.1) положении переключателя S1, С1 — только в нижнем по схеме его положении.
Конструкция
В соответствие с принципиальной схемой, размещайте детали устройства на монтажной плате. Особенностей монтажа нет, так как нет чувствительных (к наводкам и т. п.) элементов. Конструкция выполнена таким образом, что вместе с батареей питания помещается в небольшом корпусе. Три вывода для подключения тестируемых тиристоров или симисторов выполнены гибким изолированным проводом с использованием зажимов (например, типа “крокодил”).
shemu.ru