Interakce ve výuce základů elektrotechniky

Transkript

1 Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640, Místo poskytovaného vzdělávaní Stod, Plzeňská 245 CZ.1.07/1.5.00/ Interakce ve výuce základů elektrotechniky

2 TYRISTORY Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Číslo materiálu VY_32_INOVACE_06.07 Název školy Střední odborné učiliště, Domažlice, Prokopa Velikého 640, Místo poskytovaného vzdělávání Stod, Plzeňská 245 Autor Ing. Martin Jurák Tematický celek Základy elektrotechniky Ročník 1. ročník H/01 Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Datum tvorby Anotace Materiál je určen pro 1. ročník učebního oboru Elektromechanik pro zařízení a přístroje. Inovuje výuku použitím multimediálních pomůcek prezentace s názornými obrázky a schématy doplněných textem podporujícím výklad učitele. Metodický pokyn Prezentace s výkladem - Digitální učební materiál pro seznámení s nejdůležitějšími elektronickými součástkami. Pokud není uvedena jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora.

3 KLASIFIKACE TYRISTORŮ Název tyristory označuje skupinu vícevrstvých polovodičových prvků, určených pro elektronické spínání. Základem většiny vícevrstvých polovodičových součástek je čtyřvrstvá struktura P-N-P-N. Spínací vlastnosti způsobují vzájemné působení dvou tranzistorových struktur, na něž lze čtyřvrstvou strukturu rozložit. Hlavní dva vývody krajních oblastí struktury P-N-P-N jsou označovány jako anoda a katoda a tvoří vývody tzv. výkonového obvodu. Stav sepnutí nebo rozepnutí určuje proud, procházející mezi anodou a katodou, resp. napětí mezi těmito dvěma elektrodami. Vývody vnitřních oblastí struktury umožňují řízení spínacího procesu a podle jejich počtu rozdělujeme čtyřvrstvé struktury na diodové (žádný Vývod vnitřní oblasti), triodové (jeden vývod G) a tetrodové (dva vývody B, J).

4 Pětivrstvé polovodičové součástky Pětivrstvé součástky dělíme na diaky, které nemají vyvedenou žádnou vnitřní oblast struktury a triaky s jedním vývodem vnitřní oblasti G.

5 TYRISTOROVÝ JEV Základem vícevrstvých součástek je tyristorový jev. Vratný proud Závěrný stav Propustný stav Blokovací stav Připojíme mezi anodu a katodu kladné napětí, řídící elektroda není zapojena IG=0. Přechody J1, J3 jsou polarizovány v přímém směru a přechod J2 ve zpětném směru. Připojíme-li na tzv. řídící elektrodu G kladné napětí, stane se přechod N-P vodivý a tyristorem bude protékat proud. Proud bude protékat i tehdy, jestliže napětí na řídící elektrodě G přerušíme. Pro zapnutí tyristoru stačí přivést na řídící elektrodu G jen časově krátký impuls.

6 V sepnutém stavu tyristor setrvává, dokud propustný proud neklesne pod hodnotu tzv. vratného proudu IH a to přerušením hlavního obvodu A K, nebo komutací anodového napětí do zpětného směru. Potom nastane vypnutí tyristoru - přechod z propustného stavu do stavu blokovacího. Závislost proudu a napětí vyjádříme stejnosměrnou charakteristikou. Na stejnosměrné charakteristice rozlišujeme blokovací stav, sepnutý stav a závěrný stav. V blokovacím stavu se udává prahové napětí UD a odpovídající proud ID, spínací napětí U(BO) a odpovídající proud I(BO) vždy pro zadaný proud řídící elektrody IG. V sepnutém propustném stavu se udává prahové napětí U(TO), napětí v propustném stavu UT a odpovídající hodnota IT, případně maximální hodnota proudu v propustném stavu. V závěrném stavu se udává průrazné napětí UBR.

7 ÚKOL určete polovodičovou součástku. Obrázek č. 1 Obrázek č. 3 Obrázek č. 2 Obrázek č. 4

8 Seznam literatury a zdrojů Ing. Ladislav Voženílek, PhDr. Miloš Řešátko ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY I, Praha: SNTL nakladatelství technické literatury 1990, ISBN Jan Kresl, ELEKTRONIKA Učebnice, Havlíčkův Brod: nakladatelství Fragment 1998, ISBN Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora. Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoli další využití podléhá autorskému zákonu. CZ.1.07/1.5.00/