162129. lajstromszámú szabadalom • Memóriával rendelkező szimmetrikusan vezetőképes áramkapcsoló félvezető eszköz

162129 27 28 tuk levő 83 jel megfelel a terhelőáramkörön keresztülhaladó áramerősségnek. A 82 és 83 jelek az oszcilloszkóp képernyőjén létrehozzák a szilárd halmazállapotú áramkapcsoló 10 eszköz feszültség és áramerősség viszonyait tükröző 84 feszültség-áramerősség jelleggörbéket, amelyek a 19—20. ábrákon láthatók. Mielőtt a 18. ábra fentebb említett vizsgáló összeállításában a kapcsoló és az árammegszakító eszközök váltakozó áramú működését leírnánk, először annak teljesebb megértése céljából az egyenáramú működést ismertetjük, mivel a váltakozó áramú működés minden félciklusa lényegében ellenkező polaritású egyenáramú működésnek tekinthető. Az egyenáramú jelleggörbe felvételéhez a 18. ábra vizsgáló öszszeállítása változtatható egyenfeszültségforrásról kapja az áramot. Az eszköz áram-egyenfeszültség jelleggörbéje, amit az oszcilloszkóp a 82 és 83 jelekkel mér, a 26. ábrán látható. A 26. ábra a kapcsoló és az árammegszakító memória típusú eszközök jelleggörbéjét szemlélteti. Feltételezzük, hogy a memória típusú áramkapcsoló eszköz záró állapotába van. Ha az alkalmazott feszültség fokozatosan növekszik, enyhe növekedés észlelhető az áramkör áramerősségében, amint azt a 150 görbe mutatja, addig a pontig, ameddig a feszültség a küszöbértéket el nem éri. Az eszköz záró állapota ott azonnal megváltozik, és a 151 egyenes által jelölt módon átkapcsol záró állapotból vezető állapotba, és ebben az esetben az áramkörön keresztülfolyó áram a 152 görbe mentén változik. Az eszköz „emlékszik" erre a vezető állapotra, és ebben a vezető állapotban marad mindaddig, amíg a későbbiekben leírt módon át nem változtatjuk záró állapotba. Ha a feszültséget lényegesen csökkentjük, vagy megszüntetjük, akkor az áram a 153 görbe mentén változik. A kis ellenállású vezetési állapot alsó 153 görbéje alapjában véve ohmikus, míg a felső 152 görbe néhány esetben, a bemutatott módon, alapjában véve állandó feszültségű jelleggörbe, más esetben pedig alapjában véve enyhe lejtésű ohmikus jelleggörbe. Az áramkör terhelését a 154 egyenessel jelöltük, ez alapjában véve a 151 egyenessel párhuzamos. Ha a terhelőáramkörtől függetlenül egyenáramot alkalmazunk az áramkapcsoló eszközre, mint pl. a 18. ábrán a 77 telep és a 78 kapcsoló segítségével, akkor az ehhez az áramhoz tartozó munkaegyenes a 155 egyenes annak következtében, hogy legfeljebb nagyon kis ellenállás van ebben a vezérlő áramkörben. Mivel a 155 egyenes metszi a 150 görbét, az eszköz vezető állapota azonnal megváltozik, és záró állapotába kapcsol. Úgyszintén, ahogyan ezt a fentiekben az árammegszakító eszköz működésével kapcsolatban leírtuk, ha a terhelőellenállás a terhelőáramkörben lényegesen lecsökken, mint pl. a 18. ábrán levő 76 kapcsoló zárásával, akkor terhelőáramkörben a munkaegyenes alapjában véve a 32. ábra 155 egyenese lesz, és minthogy a 155 egyenes metszi a 150 görbét, az eszköz vezető állapota szintén azonnal megváltozik, és záró állapotába kapcsol. Az eszközök záró állapotban maradnak mindaddig, amíg azokat küszöbértéknyi feszültség ismételt ráadásával vezető állapotba nem változtatjuk. Ha memóriával rendelkező kapcsoló eszköz van a 18. ábra váltakozó áramú áramkörébe kapcsolva, akkor a 76 kapcsolót — amely a pótlólagos 75 terhelőellenállást szabályozza — nyitott állapotban tartjuk, és a 78 kapcsolót működtetjük a kapcsoló eszköz váltakozó áramú üzemeltetéséhez. A kapcsoló eszköz működését ábrázolják a 19. ábra 80 és 81 jelalakjai és 84 jelleggörbéi. Tételezzük fel azt, hogy a kapcsoló 10 eszköz záró állapotban van sorbakötve a terhelő áramkörrel, és amint az a 19. ábra első részén látszik, a 10 eszköz az áram útját lezárja. A feszültség 80 jelalakja mutatja az alkalmazott feszültséget, és az áram 81 jelalakja mutatja, hogy nem folyik áram az eszközön keresztül. Ezt az utóbbi körülményt ábrázolja a 84 jelleggörbe, amely a V tengely mentén helyezkedik el. Ez megfelel a 26. ábra 150 görbéjének. Ennek folytán a kapcsoló eszköznek nagy záró ellenállása van, és szigetelőként működve lezárja a a terhelőáramkörön keresztül az áram áthaladását. Amint a 70 csúszóérintkezőt úgy működtetjük, hogy növelje az alkalmazott feszültséget, akkor a kapcsoló 10 eszköz mindaddig folytatja az áthaladó áramút lezárását, amíg az alkalmazott feszültség el nem éri a küszöbértéket. Ha ez bekövetkezik, akkor a kapcsoló 10 eszköz „gyújt", és alapjában véve pillanatszerűen átvált, ill. átváltozik záró állapotából vezető állapotába, miközben az ellenállása olyan értékig csökken,, hogy a kapcsoló eszköz lényegében vezetőként működve átereszti az áramot a terhelőáramkörön. Ezt az állapotot illusztrálja a 19. ábra második része, amelyben az áram 81 jelalakja a feszültség 80 jelalakját telesen elfedi, jelezve ezzel a lényegében tökéletes áramáthaladást az eszközön. Ezt a körülményt ábrázolja továbbá a feszültségáram 84 jelleggörbe az I tengely mentén. Ez megfelel a 26. ábra 152 és 153 görbéinek. Ha már így „gyújtott", akkor a kapcsoló 10 eszköz továbbra is vezetni fog az előbb említett küszöbérték alatt és felett, amint azt a 19. ábra harmadik része ábrázolja, és ezt a vezető állapotát megtartja még akkor is, ha az alkalmazott feszültség nulla értékig csökken, vagy azt teljesen megszüntetjük. Ha az alkalmazott feszültség a küszöbérték alatt van, és a 78 kapcsolót zárjuk azért, hogy a 10 eszközre egyen- vagy váltakozó áramot adjunk, akkor az eszköz alapjában véve pillanatszerűén változik vezető állapotából záró állapotába, amint ezt a 19. ábra negyedik része ábrázolja. Ezt a körülményt itt a 80 és 81 jelalakok és a 84 jelleggörbe mutatja. Ámbár a 19. ábra 84 jelleggörbéjének gyengén emelkedő szakasza van, de ez az emelkedés olyan elenyésző, hogy azt nem ábrázoltuk a 19. ábrán. Az egyen- vagy váltakozó feszültséget, vagy áramot csak pillanatnyi időtartamra kell alkalmaz-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 14