晶闸管和功率晶体管有什么区别

实验二十一　晶闸管可控整流电路

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．熟悉用单结晶体管触发电路控制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

图5－73　单相半控桥式整流实验电路

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5－73所示为单相半控桥式整流实验电路。主电路由负载R_L（电灯）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，这点可由电灯负载的亮度变化看出。晶闸管导通角的大小决定于触发脉冲的频率f，由公式

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R_W，使可以改变触发脉冲频率，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5－74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R_EB1、R_EB2均较小，且R_EB1稍大于R_EB2，PN结的反向电阻R_B1E、R_B2E均应很大，根据所测阻值，即可判断出各管脚及管子的质量优劣。

图5－74　单结晶体管BT33

图5－75为晶闸管3CT3A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R_AK、R_KA、R_AG、R_GA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5－75　晶阐管3CT3A

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5－34。

表5－34　测量数据1

2．晶闸管的简易测试

用万用电表R×1K挡分别测量A—K、A—G间正、反向电阻；用R×10Ω挡测量G—K间正、反向电阻，记入表5－35。

表5－35　测量数据2

3．晶闸管导通，关断条件测试

（1）在晶阐管整流电路模块中，晶阐管和灯泡如图5－76所示连接，打开直流开关。

①开路时观察管子是否导通（导通时电灯亮，关断时电灯熄灭）；

图5－76　晶阐管导通、关断条件测试

②加5V正向电压，观察管子是否导通；

③管子导通后，在去掉＋5V门极电压和反接门极电压情况下，观察管子是否继续导通。

（2）晶闸管导通后

①去掉＋12V阳极电压，观察管子是否关断（导通时电灯亮，关断时电灯熄灭）；

②反接阳极电压，观察管子是否关断。

4．晶闸管可控整流电路

按图5－73正确连接实验电路。切记电容C大小为0．2μF电容。

（1）单结晶体管触发电路

①断开主电路（把灯泡取下），接通变压器开关，测量U₂值。用示波器依次观察并记录交流电压U₂、整流输出电压U_I（I－0）、削波电压U_W（W－0）、锯齿波电压U_E（E－0）、触发输出电压U_B1（B1－0）。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5－35。

②改变移相电位器R_W阻值，观察U_E及U_B1波形的变化及U_B1的移相范围（最小到最大脉冲宽度即占空比范围），记入表5－36。

表5－36　测量数据3

表5－37　测量数据4

（2）可控整流电路

断开变压器电源，接入负载灯泡R_L，再接通变压器电源，调节电位器R_W，使电灯由暗到中等亮，再到最亮，用示波器观察晶闸管两端电压U_T1（A－K）、负载两端电压U_L波形，并用万用表测量交流压降U_T1、负载直流电压U_L及变压器交流电压U₂有效值记入表5－37。