晶闸管(可控硅)是电子电路中重要的半导体器件,它的英文名称为Silicon Controlled Rectifier,简称SCR,中文名为晶闸管。晶闸管的国际通用名称是Thyristor,具有耐高压、大容量、体积小等优点,适用于高电压、大电流条件下的工作环境,是大功率开关型半导体器件,在电力系统、电子线路等领域中有着广泛的应用。 晶闸管分为单向可控硅和双向可控硅,它们的主要特性不同。单向可控硅具有阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)三个引脚,而双向可控硅除了阳极和阴极外,还有一个控制极。它们的工作原理都是基于半导体材料的导电性可以在外加电场的作用下改变的特性,通过在控制极施加触发信号来控制阳极和阴极间的通断。 单向可控硅在阳极与阴极之间加上正向电压,并且控制极与阴极之间加有正向触发电压时,晶闸管才能导通。导通后,阳极与阴极间呈现低阻导通状态,阳极与阴极之间的压降大约为1V。当阳极与阴极之间的正向电压被移除或者极性发生变化(交流过零)时,单向可控硅会由导通状态变为截止状态。 对于双向可控硅而言,它可以在第一阳极与第二阳极之间施加任何极性的电压,只要控制极与第一阳极间施加了不同极性的触发电压,双向可控硅就能导通。导通后,双向可控硅同样保持低阻导通状态,并且即使失去触发电压也能维持导通,只有当阳极电流减小到低于维持电流或者阳极之间电压极性改变并且没有触发电压时,双向可控硅才会截止。 在进行晶闸管的检测时,常用的工具是万用表。检测单向和双向可控硅的方法如下: 1. 使用万用表的电阻R×1Ω挡,用红、黑表笔分别测量晶闸管任意两引脚间的正反向电阻,直到找到一对引脚之间的电阻值为数十欧姆。此时,黑表笔接触的引脚为控制极G,红表笔接触的引脚为阴极K,另一未接触的引脚为阳极A。 2. 对单向可控硅进行检测时,将万用表指针在电阻R×1Ω挡下观察,当黑表笔接阳极A、红表笔接阴极K,且用短线瞬间短接阳极A与控制极G时,万用表指针应向右偏转,阻值约为10欧姆。若在阳极A接黑表笔、阴极K接红表笔时,万用表指针发生偏转,则说明单向可控硅已被击穿损坏。 3. 对双向可控硅进行检测时,也需要用到万用表的电阻R×1Ω挡,用红黑表笔分别测量任意两引脚间的正反向电阻。当有两组读数为无穷大,一组为数十欧姆时,数十欧姆对应的那组引脚为第一阳极A1和控制极G。确定A1、G极后,再仔细测量A1、G极间的正、反向电阻,读数相对较小的那次测量的黑表笔所接引脚为第一阳极A1,红表笔所接引脚为控制极G。之后,将黑表笔接第二阳极A2,红表笔接第一阳极A1,此时万用表指针不应发生偏转,阻值为无穷大。通过瞬间短接A2、G极,并给G极加上正向触发电压,A2、A1间阻值应为10欧姆左右。符合以上规律,则表明双向可控硅正常,且引脚极性判断正确。 4. 对于检测较大功率的晶闸管时,需要在万用表的黑笔中串接一节1.5V干电池,以提高触发电压。 晶闸管的管脚判别也可以通过万用表来进行。先用万用表R×1K挡测量三脚之间的阻值,阻值小的两脚分别为控制极和阴极,所剩的一脚为阳极。然后,将万用表置于R×10K挡,用手指捏住阳极和另一脚,不让两脚接触,黑表笔接阳极,红表笔接剩下的一脚,如果表针向右摆动,则红表笔所接为阴极,否则为控制极。 检测晶闸管的整个流程要求操作者具有一定的电子基础知识,能够理解晶闸管的工作原理及电路符号,熟悉万用表的使用方法,并且能够根据测量结果判断晶闸管的好坏以及管脚的功能。掌握这些知识点,有助于进行电路的故障排除和维护工作。
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