UV一般为2-5V
3、单结晶体管的型号
单结管的型号有BT31、BT32、BT33、BT35等,型号组成部分各符号所代表的意义如图6-5-8所示。
謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
图6-5-8单结管型号的各符号意义
4.单结晶体管的判别
（1）直观判别单结晶体管的方法
对于金属管壳的管子,管脚对着自己,以凸口为起始点,顺时针方向数,依次是e、b1、b2。
对于环氧封装半球状的管子,平面对着自己,管脚向下,从左向右,依次为e、b2、b1,国外的塑料封装管管脚排列,一般也和国产环氧封装管的排列相同,如图6-5-9示。
厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
（a）陶瓷封装（b）金属封装
（c）陶瓷封装目测（d）金属封装目测
图6-5-9单结晶体管直观判别
（2）用万用表判别单结晶体管的方法
单结晶体管的e对于b1、b2都相当于一个二极管，b1与b2之间相当于是一个固定电阻。
万用表电阻量程R
100档，将红黑表棒分别接单结晶体管的任意两个极，测读其电阻值，若第一次测得的电阻小，第二次测得的大，则第一次测时黑表棒所接的为管子的e极，红表棒为b极，另一管脚也是b极。
由于单结晶体管在结构上e靠近b2极，故e对b1的正向电阻比e对b2的正向电阻要稍大一些。
测读e～b1与e～b2之间的正向电阻值，即可区别第一基极b1和第二基极b2。
如图6-5-10示。
茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
图6-5-10单结管电极识别示意图
二、晶闸管
1．晶闸管简介
晶闸管是晶体闸流管的简称，它是具有PNPN四层结构的各种开关器件的总称。
普通晶闸管是晶闸管家族中的一种，旧称为可控硅，正式名称为反向阻断三端晶闸管。
鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
（a）螺栓式；（b）平板式；（c）塑封式；
图6-5-11晶闸管的外形
2．晶闸管的特点
体积小、重量轻、无噪声、寿命长、容量大。
3．晶闸管的应用领域
整流、逆变、变频、斩波。
4．晶闸管的基本结构及符号
晶闸管内部有一个硅半导体材料做成的管芯，管芯由四层（PNPN）三端（A、K、G）半导体制成，它具有三个PN结，由最外层的P层和N层分别引出阳极A和阴极K，由中间的P层引出门极G.籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
图6-5-12晶闸管的基本结构及符号
5．晶闸管的导通原理
（1）晶闸管的导通实验
图6-5-13闸管的导通实验
通过上面的实验可以看出，如果要使晶闸管导通，必须具备以下两个条件：
1晶闸管阳极接正、阴极接负（即加正向电压），形成主回路。
2门极加适当的正向电压，形成控制回路。
在实际工作中，门极加正触发脉冲信号。
（2）导通原理
图6-5-14导通原理
1uG≤0时，无论uA＞0或uA＜0，晶闸管均截止。
2uA>0，uG>0时，iG→iB1→T1导通→iC1=iB2→T2导通→iB1=iG＋iC2→T1进一步导通→形成正反馈→管子迅速导通。
由于iB1≈iC2，若使uG≤0（iG=0），管子会继续导通預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
3晶闸管由导通转换为截止的条件：
uA≤0或iA＜IH（维持电流）
结论：
晶闸管具有单向导电性（直流开关）。
4.晶闸管的型号
国产晶闸管的型号有两种表示方法,即KP系列和3CT系列。
额定通态平均电流的系列为1、5、10、20、30、50、100、200、300、400、500、600、900、1000（A）等14种规格。
渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
额定电压在1000V以下的,每100V为一级;1000V到3000V的每200V为一级,用百位数或千位及百位数组合表示级数。
铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。
KP系列表示参数的方式如图6-5-15示。
其通态平均电压分为9级,用A～I各字母表示0.4～1.2V的范围,每隔0.1V为一级。
擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。
图6-5-15KP系列参数表示方法
3CT系列表示参数的方式
图6-5-163CT系列参数表示方式
5.晶闸管的简易判别
将万用表打到电阻量程R
100或R
1k档，用黑表棒接一管脚，红表棒接另一管脚，测取数据，然后再调换一对脚，测取数据，直至测取的数据符合二极管正向导通阻值时，黑表棒所接的管脚为控制极，红表棒所接的为阴极，另一管脚为阳极。
然后再用R
1档，黑表棒同时接触控制极和阳极，红表棒接触阴极，这时万用表应有偏转，然后把黑表棒慢慢移离控制极（仍然接触阳极），如果万用表仍能维持后来的导通状态（指针有偏转）说明这个晶闸管是好的，如果未能维持原来的导通状态（指针为无穷大）说明此晶闸管是坏的。
贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。
图6-5-17万用表判别晶闸管
三、晶闸管触发电路
图6-5-18晶闸管触发电路
1.单结晶体管触发电路分析
（1）电路图
坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。
图6-5-19单结晶体管触发电路图及波形图
（2）电路分析
1变压器次级电压u2经V1-V4桥式整流后输出脉冲直流电压，再经稳压管V5削波而得到梯形同步电压UZ。
2梯形同步电压UZ经RP、R3对电容C充电，C两端电压上升到单结晶体管V10峰点电压UP时，V10由截止变为导通。
由电容C通过V10的e极对b1、R5放电，放电电流在电阻R5上产生一组尖顶脉冲电压，其中第一个脉冲使晶闸管触发导通，后面的脉冲对晶闸管的工作没有影响。
蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。
3随着C的放电，当电容两端电压下降至单结晶体管谷点电压UV时，单结晶体管重新截止。
电容C重新充电，重复上述过程，在R5上又输出一组尖顶脉冲。
買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。
4当梯形电压过零点时，电容C两端电压也为零，因此电容每一次连续充放电的起点，就是电源电压过零点，这样就保证输出脉冲电压的频率和电源频率的同步。
綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
（3）移相
驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
图6-5-20移相波形图
移相是通过改变RP的大小实现的，改变RP的大小，可以改变C充电的速度，因此也就改变了第一个脉冲出现的时间，从而达到移相的目的。
猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。
2.单相可控调压电路分析
电路原理与分析
在交流电压的每个半周期内，单结晶体管都将输出一组脉冲，起作用的第一个脉冲去触发晶闸管V9\和V10的控制极，使晶闸管导通，灯泡EL发光。
改变RP的电阻值，可以改变电容充电的快慢，即改变锯齿波的振荡频率。
从而改变晶闸管V9和V10的导通角大小，即改变了可控整流电路的直流平均输出电压，达到调节电压的目的。
锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。
【任务实施】
一、准备仪器、仪表及工具材料
1.仪表仪表及常用工具：
万用表和示波器，尖嘴钳、斜口钳、电烙铁、镊子、螺丝刀等。
2.材料单
表6-5-1
序号
符号
名称
规格与型号
件数
1
S
单刀单掷
S1
2
2
V10
单结晶体管
BT33
1
3
RP
电位器
100kΩ
1
4
C
电容器
0.1uF
1
5
R1
电阻
1.2KΩ
1
6
R3
电阻
5.1KΩ
1
7
R4
电阻
330Ω
1
8
R5
电阻
100Ω
1
9
R6
电阻
47Ω
1
10
R7
电阻
47Ω
1
11
V1-V4
二极管
2CP12
4
12
V6-V7
二极管
2CZ11D
2
13
V8-V9
晶闸管
KP1-4
2
14
V5
稳压二极管
2CW64
1
15
T
电源变压器
220V/36V
1
16
EL
指示灯
25W/220V
1
17
FU1-FU2
熔断器
0.5A
2
二、安装单相可控调压电路
1．备齐及检测元件
根据材料单对元器件进行检测，判别元器件的管脚及好坏。
2．线路安装
a.根据电路图合理安装元件，安装位置和走线并做好元件和走线标记。
b.清除引脚、连接导线的氧化层并搪锡。
c.安装元件，确认无误后焊接，要求接线规范：
布线美观．横平竖直．接线牢固，无虚焊，焊点符合要求组装好的电路構氽頑黉碩饨荠龈话骛。
板如图6-5-21示，其焊接面如图6-5-22。
图6-5-21组装好的电路板图6-5-22晶闸管调光电路的焊接面輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
3.电路的调试
电路安装完毕后，经检查确认电路无误后，接通电源进行调试。
先调控制电路，然后调试主电路。
a.控制电路调试步骤
在控制电路上接上电源后，先用示波器观察稳压管两端的波形，应为梯形波；再观察电容器两端的波形，应为锯齿波；最后调节电位器RP，锯齿波的频率有均匀的变化。
尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。
注意：
如果不符合上述波形，要查原因，重新调试直至正常。
b.主电路的调试步骤
给主电路加36V电压用示波器观察晶闸管阳、阴极之间的电压波形。
波形上有一部分是一条平线，它是晶闸管导通部分。
调节电位器RP波形中平线的长度跟随变化，它表示晶闸管导通角可调，电路工作正常。
否则，应检查原因，排除故障，重新调试。
识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。
4.测试记录
表6-5-2
uH
负载电压uH
指示灯亮度变化
当增大RP时
频率
幅值
当减小RP时
三、故障分析
接通电源后，熔断器立即烧断，该现象可能变压器一次侧或二次侧绕阻短路。
也可能是晶闸管及二极管短路。
因此，先检查元件是否短路。
凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
整流输出电压为零。
原因：
可能是二极管V6、V7这两只元件已断路；或者V8、V9这两只元件已损坏。
晶闸管V8、V9不导通。
可用示波器检查稳压管两端有没有梯形波，幅度是否够高；查电容器两端是否有锯齿波，其波形是否能通过调节移动；再检查晶闸管V8、V9的控制极与阴极之间有没有可
移动的脉冲，幅度是否够大。
若一切都正常，但V8、V9仍然不通，则这两个管损坏了。
恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。
提示
◇带开关电位器用螺母固定在印制电路板的孔上，电位器接线脚用导线连接到印制电
路板的所在位置。
◇灯泡安装在灯头插座上，灯头插座固定在印制电路板上。
根据灯头插座的尺寸，在
印制电路板上钻固定孔和导线串接孔。
◇印制电路板四周用四个螺母固定、支撑。
◇调试前认真、仔细检查各元件安装情况。
最后接上指示灯，进行调试。
由于电路直
接与220V相连接，调试时应注意安全，防止触电。
◇由BT33组成的单结晶体管张弛振荡电路停振，可能造成指示灯不亮，或指示灯不
可调光。
其原因可能是BT33或C损坏。
◇电位器顺时针旋转时，指示灯逐渐变暗，可能是电位器中心抽头接错位置。
◇如当调节电位器RP至最小时，指示灯突然熄灭，则应适当增大电阻R4的阻值。
【任务评价】
表6-5-3任务评价单
项目六
电子线路的安装与维护
任务五
单相可控调压电路的安装与维护
序号
项目内容
考核要求
配分
扣分标准
得分
1
相关知识
对单节晶体管、晶闸管相关理论知识掌握熟练。
20分
理论知识掌握不熟练，扣5-20分。
2
现场了解
了解调压电路的基本结构，并做好记录。
20分
对调压电路了解不详细，记录不全面，扣5-20分。
3
单相可控调压电路的安装与调试
1、掌握单相可控调压电路的工作原理。
2、了解单相可控调压电路的器件选择。
3、掌握单相可控调压电路的安装与调试方法。
60分
对调压电源电路的安装与调试工作进行操作，每项扣5-20分。
4
安全文明
操作
（1）遵守安全操作规程或实训室实习规程。
操作过程中，不遵守安全文明操作规程，每项加扣2-5分。
（2）劳保用品穿戴整齐
（3）工具、仪表的正确摆放与用后完好性。
5
6S整理
清理、整顿、清扫、清洁、素养、安全
操作过程中，未执行6S，每项加扣2-5分。
6
学习态度
出勤情况
酌情每项加扣2-5分
车间纪律
团队合作
检查评价
组长签字
教师签字
日期
【知识拓展】
（a）IGBT实物外观（b）IGBT内部结构
图6-5-23IGBT结构图
IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor），绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。
IGBT与晶闸管的区别：
晶闸管又叫闸流管，它可以像开关一样通断电流，像闸门一样关停水流，它的核心作用就是一个字----“闸”；所以晶闸管有两个状态，一个是导通状态，一个是截至状态；晶闸管的状态怎么改变，它有一个控制极，又叫触发极，给触发极加控制电压，就可使晶闸管的状态反转；不同材料、不同结构的晶闸管，控制极的控制电压的性质、幅度、宽度、作用都不一样；硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
1．比如，SCR晶闸管，它的控制电压相对阴极为正极性脉冲，脉冲宽度大约5μs，幅度5v--10v；
2．SCR晶闸管只能触发导通，不能触发关断，称之为半控器件；
3．IGBT，其结构为绝缘栅双极场效应晶体管，可以触发导通，也可以触发管断，所以称为全控器件；
4．IGBT的优点：
输入阻抗高、开关速度快、安全工作区宽、饱和压降低（甚至接近GTR的饱和压降）、耐压高、电流大。
阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。
【想一想】
1.能否用双向晶闸管进行交流调压控制灯光的亮暗？
2.如图6-5-18所示合上开关S，调节RP发现灯不亮，故障可能出现在哪里？
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