课题八 调光台灯的组装与调试（课件）- 《电工电子技术与技能》同步教学（机工版·2017）

电工电子技术与技能 课题八调光台灯的组装与调试 任务一学习变压器基本知识 一、单向晶闸管 二、单结晶体管 任务二认识可控整流电路和晶闸管触发电路 一、半波可控整流电路 二、单相桥式可控整流电路 三、晶闸管触发电路 图8-1调光台灯的实际电路 一、单向晶闸管 1.结构和符号 2.工作特性 1.结构和符号 晶闸管主要有塑封型、小型平面型和螺栓型等几种，如图8-2所 示。晶闸管有三个电极：阳极a、阴极k和门极g。 k ag a)塑封型 b)平面型 c)螺栓型 图8-2晶闸管外形 1.结构和符号 单向晶闸管的内部结构和电路图形符号如图8-3所示，它是由 四层半导体P-N-P-N叠加而成，形成三个P结(J1、J2、J3),由 外层P型半导体引出阳极a,外层N型半导体引出阴极k,中间P 型半导体引出门极g。 a k P P J N 等效 VT木og J2 NIN go- P32 g0— J3 N2 N2 k k a)内部结构 b)电路图形符号 图83单向晶闸管的内部结构和电路图形符号 2.工作特性 在图8-4所示电路中，晶闸管的a、k极、指示灯HL和电源Ua构成的回 路称为主电路：晶闸管的g、k极、开关S和电源Ug构成的回路称为触发 电路或控制电路。 a)只加正向电压，不加门 b)加正向电压，同时加门极 ©)导通后，门极失去 极电压，不导通 正向电压，导通 控制作用 图8-4单向晶闻管的工作特性实验电路 (1)正向阻断 在图8-4a所示电路中，晶闸管加上正向电压，即晶闸 管阳极接电源正极，阴极接电源负极。开关S不闭合，指示灯不亮。 这说明晶闸管加正向电压，但门极未加正向电压时，晶闸管不会导通， 这种状态称为晶闸管的正向阻断状态。 2.工作特性 (2)触发导通在图8-4b所示电路中，晶闸管加正向电压，且开关S 闭合，在门极上加正向触发电压，此时指示灯亮，表明晶闸管导通， 这种状态称为晶闸管的触发导通状态。 晶闸管导通后，将$断开，灯仍亮，说明晶闸管一旦导通，门极 便失去了控制作用。要使晶闸管关断，必须将正向阳极电压降低到一 定数值，使流过晶闸管的电流小于维持电流而关断。 (3)反向阻断在图8-4c所示电路中，晶闸管加反向电压，即a极接电 源负极，k极接电源正极，此时不论开关S闭合与否，指示灯始终不亮。 这说明单向晶闸管加反向电压时，不管门极加怎样的电压，它都不会 导通，而是处于截止状态，这种状态称为晶闸管的反向阻断状态。 综合上述实验可以得到以下结论： 晶闸管导通必须具备两个条件：一是晶闸管阳极与阴极之间接正向电 压：二是门极与阴极之间也接正向电压。晶闸管一旦导通，去掉门极 电压晶闸管仍然保持导通状态。关断晶闸管的方法有：一是将阳极电 压降低到足够小或加瞬间反向阳极电压：二是将阳极瞬间开路。 二、单结晶体管 单结晶体管的外形如8-5a所示。它有一个发射极和两个基极。在一 块高电阻率的型硅基片上用镀金陶瓷片制作成两个接触电阻很小的 电极，称为第一基极(b1)和第二基极(b2),而在硅基片的另一侧靠近 b2处掺入P型杂质，并引出一个铝质电极，称为发射极(e)。发射极e 对基极b1、b2就是一个PN结，故称为单结晶体管，如图8-5b所示， 其符号如图8-5c所示。单结晶体管的等效电路如图8-5d所示。 PN结 a)外形 b)内部结构 9符号 d)等效电路图 图8-5 单结晶体管 任务二认识可控整流电路和晶闸管触发电路 一、半波可控整流电路 将单相半波整流电路中的整流二极管换成晶闸管即构成单相半波可控 整流电路，如图89所示。图中L为负载电阻，u1和u2为电源变压 器的一次和二次正弦交流电压。 触发电路 交流输入 脉动直流 图8-9半波可控整流电路