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电子线路设计、安装与调试实训
［课题］:单相晶闸管调光电路
［电路图］:附1
［课时数］：30
元件认识、测试检查、电路工作原理分析6学时，通用线路板的应用方法、电路布局（排版） 6 学时，电路焊接调试6学时，电路故障分析及排故6学时，用示波器测试电路中电压波形并绘图
6学时。
［教学目标］:
1、知能目标：可控硅调光电路的组成。理解可控硅调光电路的工作原理。了解可控硅调光电路实际应用。
2、情感目标：可控硅调光电路是一个日常生活中的电器产品电路，学习和掌握可控硅调光电路知识是尤其必要，对今后的电路维修有很大帮助。
3、技能目标：能熟练画出可控硅调光电路，能按电路选择和捡查元器件，能根据电路把元器件在
通用线路板上正确布局（排版），能正确的对电路进行焊接和调试。
［教学重点］:可控硅调光电路的工作原理，可控硅调光电路的正确布局（排版）、焊接和调试。
［教学难点］:可控硅调光电路的正确布局（排版）、焊接和调试。
［教学策略］:
1、讲解电路工作原理和调光过程。
2、讲解电路布局（排版）原则。
3、让学生布局（排版），指导有困难的学生。
［教学中的元件与工具］:
1、元件:
电阻1/4W:,l , 330QX,1 47QX,2 102QX,电位器102KQX,可控硅4PA^ 1 BT33X 1 二极管4007X5, 1通用线路板X 1稳压管12VX1。
2、工具：万用表1烙铁，烙铁架1摄子，焊锡丝1导线，220V交流电源i 220V/36V变压器，60W/36V 白炽灯泡。
［教学过程］:
一、元件检测讲述并检测
：
（绿棕黑棕棕），用万用表X 102当来测电阻值；
（棕红红金），用万用表X 102当来测电阻值；
330 Q四色环（橙橙棕金），用万用表X 10（或X 10档来测电阻值；
102 Q四色环（棕黑黑棕）用万用表乂1（或乂10档来测电阻值；
47 Q五色环（绿紫黑黄棕）用万用表乂1（或乂10档来测电阻值。
:用万用表X 1梢测正向导通反向载止。（最大整流电流:，最大反向电压：1020V, 最大功耗：3W，频率类型：低频）
：参数极限工作电压Vrwm （V）：102,极限工作电流Im （A） :
Q:用万用表X 10（或X 1K）档来测电阻值。
（可控硅）KP1-4:
单向晶闸管结构原理：
单向晶闸管结构如图1所示，由P型和N型半导体四层交替叠合而成。它有三个电极：阳极A（从外层P型半导体引出）、阴极K（从外层N型半导体引出）、门极G（从内层P型半导体引出）。单向晶闸管符号如图2所示。
图1 图2
单向晶闸管可以等效地看成是由一个 PNP 型三极管（VT1）和一个NPN 型三极管（VT2）组成，如图3
所示。开关S 断开时，VT1、VT2无基极电流，所以不导通；闭合开关
S,回路中则形成强烈正反
馈（Ib2 Ic2 Ib1 Ic1
Ib2）使VT1、VT2迅速饱和导通；导通后，开关
S 即可断开，
因为VT2管的基极电流由 VT1管的集电极电流提供，继续维持正反馈。所以，门极也称控制极， 它的作用仅仅是触发晶闸管的导通，一旦导通，控制极就失去了作用。由此可知，单向晶闸管导 通必须具备两个条件：首先阳极和阴极之间要加上正向电压；其次门极与阴极之间必须加上适当 的正向触发电压。
图3
晶闸管有导通和关断两种状态，导通后，要使它关断需要满足两个条件：一是将阳极电流减小到 无法维持正反馈；二是将阳极电压减小到一定程度。 单向晶闸管检测：
单向晶闸管在正常情况下， AK 间、AG 间正反向电阻较大（在几百千欧）；GK 间正反向电阻小（在几 百欧），并且GK 间正反向电阻有差别，正向电阻小， （黑笔接G ,红笔接K 测出的电阻），反向电阻 大。所以用万用表RX
10档测晶闸管极与极之间的正反向电阻， 既可判断出它的极性，又可判断出 它的好坏。
图4晶闸管管脚排列、结构图及电路符号
RX 10档，黑笔接阳极 A ,红笔接阴极K ,表针应指向
8（若阻值小，则晶闸管击穿）；将门极G 也与黑笔接触（获取正向触发电压），此时晶闸管应导通， 表针约摆动在60?200Q 之间（若表针不摆动，表明可控硅断极 ）；将门极G 与黑笔脱开，指针不返
回说明晶闸管良好（有些晶闸管因维持电流较大，万用表的电流不足以维持它的正反馈，当门 极G 与黑笔脱开后，表针会回到
也是正常的）。
6. :用万用表X 102当，应用电容充放电来判别质量。
7. 单结晶体管BT33:
单结晶体管的原理：
单结晶体管（简称 UJT ）又称基极二极管，是一种只有一个 PN 结和两个电阻接触电极的半导体器
件。它的基片为条状的高阻 N 型硅片，两端分别用欧姆接触引出两个基极 偏b2 一侧用合金法制作一个 P 、符号、等效电路及伏安特性如图 5所示。 ①单结晶体管的特性。从图
5（a ）可以看出，两基极 b1与b2之间的电阻被称为基极电阻，即
式中，rbl 为第一基极与发射结之间的电阻，其数值随发射极电流
K AG
(a)
l A
—
P N
P N
(b) (c)
对于小功率晶闸管也可这样检测：万用表置
i 。的变化而变化；rb2为第二基
A
极与发射结之间的电阻，其数值与￡。无关；发射结是 PN 结，与二极管等效。
若在两面基极 b2,b1之间加上正电压 Vbb9则A 点电压为
叫亍［畑
如二（=叭
式中，，为分压比，其值一般在 —，如果发射极电压 Ve 由零逐渐增加，就可测得单结 晶体管的伏安特性，如图
5（d ）所示。
,切呱时，发射结处于反向偏置，单结晶体管截止，发射极只有很小的漏电流
Io
图5单结晶体管的结构、符号、等效电路及伏安特性
b. 当 为二极管正向压降（约为 V ）, PN 结正向导通，Ie 显著增加，rbl 迅速减小，
Ve 相应下降，这种电压随电流增加反而下降的特性，称为负阻特性。单结晶体管由截止区进人负 阻区的临界 P 称为峰点，与其对应的发射极电压和电流分别称为峰点电压 Vp 和峰点电流Ip 。Ip
是正向漏电流，是使单结晶体管导通所需的最小电流，显然
c. 随着发射极电流Ie 的不断上升，Ve 不断下降，降到 v 点后，Ve 不在下降了，则 v 点称为谷点，
与其对应的发射极电压和电流称为谷点电压
v-和谷点电流IV"
d. 过了 v 点后，发射极与第一基极间半导体内的载流子达到了饱和状态，所以
u }.继续增加时，io
便缓慢地上升，显然 Vv 是维持单结晶体管导通的最小发射极电压。如果
，则单结晶体管
重新截止。
②单结晶体管的主要参数。
a. 基极间电阻Rbb"发射极开路时，基极 bl,b2之间的电阻，一般为 2-10kQ ,其数值随温度的上升 而增大。
b. 分压比：由单结晶体管内部结构决定的常数，一般为 -。
c. e,bl 之间反向电压 Vebl : b2开路，在额定反向电压 Veb2下，基极b1与发射极e 之间的反向耐 压。
d. 反向电流I:b1开路，在额定反向电压 Vb2下，e,b2之间的反向电流。
e. 发射极饱和压降 Veo ：在最大发射极额定电流时，
e,bl 之间的压降。
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