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普通晶閘管的三個(gè)電極可以用萬(wàn)用表歐姆擋R×100擋位來(lái)測(cè)。大家知道,晶閘管G、K之間是一個(gè)PN結(jié)〔圖2(a)〕,相當(dāng)于一個(gè)二極管,G為正極、K為負(fù)極,所以,按照測(cè)試二極管的方法,找出三個(gè)極中的兩個(gè)極,測(cè)它的正、反向電阻,電阻小時(shí),萬(wàn)用表黑表筆接的是控制極G,紅表筆接的是陰極K,剩下的一個(gè)就是陽(yáng)極A了。測(cè)試晶閘管的好壞,可以用剛才演示用的示教板電路(圖3)。接通電源開(kāi)關(guān)S,按一下按鈕開(kāi)關(guān)SB,燈泡發(fā)光就是好的,不發(fā)光就是壞的。

　　鑒別可控硅三個(gè)極的方法很簡(jiǎn)單,根據(jù)P-N結(jié)的原理,只要用萬(wàn)用表測(cè)量一下三個(gè)極之間的電阻值就可以。
　　陽(yáng)極與陰極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上,陽(yáng)極和控制極之間的正向和反向電阻在幾百千歐以上（它們之間有兩個(gè)P-N結(jié),而且方向相反,因此陽(yáng)極和控制極正反向都不通）。
　　控制極與陰極之間是一個(gè)P-N結(jié),因此它的正向電阻大約在幾歐-幾百歐的范圍,反向電阻比正向電阻要大。可是控制極二極管特性是不太理想的,反向不是完全呈阻斷狀態(tài)的,可以有比較大的電流通過(guò),因此,有時(shí)測(cè)得控制極反向電阻比較小,并不能說(shuō)明控制極特性不好。另外,在測(cè)量控制極正反向電阻時(shí),萬(wàn)用表應(yīng)放在R*10或R*1擋,防止電壓過(guò)高控制極反向擊穿。
　　若測(cè)得元件陰陽(yáng)極正反向已短路,或陽(yáng)極與控制極短路,或控制極與陰極反向短路,或控制極與陰極斷路,說(shuō)明元件已損壞。
　　可控硅是可控硅整流元件的簡(jiǎn)稱(chēng),是一種具有三個(gè)PN 結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件。實(shí)際上,可控硅的功用不僅是整流,它還可以用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)以快速接通或切斷電路,實(shí)現(xiàn)將直流電變成交流電的逆變,將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電,等等�？煽毓韬推渌�半導(dǎo)體器件一樣,其有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。它的出現(xiàn),使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電領(lǐng)域,成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、軍事科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭(zhēng)相采用的元件。

　　可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種（見(jiàn)圖表-25）。螺旋式的應(yīng)用較多。
　　可控硅有三個(gè)電極————陽(yáng)極（A）陰極（C）和控制極（G）。它有管芯是P 型導(dǎo)體和N 型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu),共有三個(gè)PN 結(jié)。其結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)。
　　從圖表-26中可以看到,可控硅和只有一個(gè)PN 結(jié)的硅整流二極度管在結(jié)構(gòu)上迥然不同。可控硅的四層結(jié)構(gòu)和控制極的引用,為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)。在應(yīng)用可控硅時(shí),只要在控制極加上很小的電流或電壓,就能控制很大的陽(yáng)極電流或電壓。目前已能制造出電流容量達(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅,50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。
　　可控硅為什么其有“以小控大”的可控性呢？下面我們用圖表-27來(lái)簡(jiǎn)單分析可控硅的工作原理。
　　首先,我們可以把從陰極向上數(shù)的第一、二、三層看面是一只NPN 型號(hào)晶體管,而二、三四層組成另一只PNP 型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用。這樣就可畫(huà)出圖表-27（C）的等效電路圖來(lái)分析。當(dāng)在陽(yáng)極和陰極之間加上一個(gè)正向電壓Ea ,又在控制極G和陰極C之間（相當(dāng)BG1 的基一射間）輸入一個(gè)正的觸發(fā)信號(hào),BG1 將產(chǎn)生基極電流Ib1 ,經(jīng)放大,BG1 將有一個(gè)放大了β1 倍的集電極電流IC1 。因?yàn)锽G1 集電極與BG2 基極相連,IC1 又是BG2 的基極電流Ib2 。BG2 又把比Ib2 （Ib1 ）放大了β2 的集電極電流IC2 送回BG1 的基極放大。如此循環(huán)放大,直到BG1 、BG2 完全導(dǎo)通。實(shí)際這一過(guò)程是“一觸即發(fā)”的過(guò)程,對(duì)可控硅來(lái)說(shuō),觸發(fā)信號(hào)加入控制極,可控硅立即導(dǎo)通。導(dǎo)通的時(shí)間主要決定于可控硅的性能。 　　可控硅一經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后,由于循環(huán)反饋的原因,流入BG1 基極的電流已不只是初始的Ib1 ,而是經(jīng)過(guò)BG1 、BG2 放大后的電流（β1 *β2 *Ib1 ）這一電流遠(yuǎn)大于Ib1 ,足以保持BG1 的持續(xù)導(dǎo)通。此時(shí)觸發(fā)信號(hào)即使消失,可控硅仍保持導(dǎo)通狀態(tài)只有斷開(kāi)電源Ea 或降低Ea ,使BG1 、BG2 中的集電極電流小于維持導(dǎo)通的最小值時(shí),可控硅方可關(guān)斷。當(dāng)然,如果Ea 極性反接,BG1 、BG2 由于受到反向電壓作用將處于截止?fàn)顟B(tài)。這時(shí),即使輸入觸發(fā)信號(hào),可控硅也不能工作。反過(guò)來(lái),Ea 接成正向,而觸動(dòng)發(fā)信號(hào)是負(fù)的,可控硅也不能導(dǎo)通。另外,如果不加觸發(fā)信號(hào),而正向陽(yáng)極電壓大到超過(guò)一定值時(shí),可控硅也會(huì)導(dǎo)通,但已屬于非正常工作情況了。
　　可控硅這種通過(guò)觸發(fā)信號(hào)（小的觸發(fā)電流）來(lái)控制導(dǎo)通（可控硅中通過(guò)大電流）的可控特性,正是它區(qū)別于普通硅整流二極管的重要特征。

　　普通晶閘管最基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二極管整流電路屬于不可控整流電路。如果把二極管換成晶閘管,就可以構(gòu)成可控整流電路、逆變、電機(jī)調(diào)速、電機(jī)勵(lì)磁、無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)及自動(dòng)控制等方面�，F(xiàn)在我畫(huà)一個(gè)最簡(jiǎn)單的單相半波可控整流電路〔圖4(a)〕。在正弦交流電壓U2的正半周期間,如果VS的控制極沒(méi)有輸入觸發(fā)脈沖Ug,VS仍然不能導(dǎo)通,只有在U2處于正半周,在控制極外加觸發(fā)脈沖Ug時(shí),晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通�，F(xiàn)在,畫(huà)出它的波形圖〔圖4(c)及(d)〕,可以看到,只有在觸發(fā)脈沖Ug到來(lái)時(shí),負(fù)載RL上才有電壓UL輸出(波形圖上陰影部分)。Ug到來(lái)得早,晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就早；Ug到來(lái)得晚,晶閘管導(dǎo)通的時(shí)間就晚。通過(guò)改變控制極上觸發(fā)脈沖Ug到來(lái)的時(shí)間,就可以調(diào)節(jié)負(fù)載上輸出電壓的平均值UL(陰影部分的面積大小)。在電工技術(shù)中,常把交流電的半個(gè)周期定為180°,稱(chēng)為電角度。這樣,在U2的每個(gè)正半周,從零值開(kāi)始到觸發(fā)脈沖到來(lái)瞬間所經(jīng)歷的電角度稱(chēng)為控制角α；在每個(gè)正半周內(nèi)晶閘管導(dǎo)通的電角度叫導(dǎo)通角θ。很明顯,α和θ都是用來(lái)表示晶閘管在承受正向電壓的半個(gè)周期的導(dǎo)通或阻斷范圍的。通過(guò)改變控制角α或?qū)�通角�?改變負(fù)載上脈沖直流電壓的平均值UL,實(shí)現(xiàn)了可控整流。