XJ4822型半導(dǎo)體管特性圖示儀

1、 XJ4822型半導(dǎo)體管特性圖示儀使用說明書上海新建儀器設(shè)備有限公司1. 概述XJ4822型半導(dǎo)體管特性圖示儀是一種用示波管顯示半導(dǎo)體器件各種特性曲線，并可測量其靜態(tài)參數(shù)的測試儀器。與其它同類型圖示儀相比，主要區(qū)別在于采用了微機(jī)控制技術(shù)，引入了字符顯示，光標(biāo)測量功能，使半導(dǎo)體管的各種靜態(tài)參數(shù)，包括（hfe）、Gfs(gm) 均可光標(biāo)測量、數(shù)字讀出, 給用戶帶來更多方便。1.1 本儀器由下列幾部分組成X軸、Y軸放大器階梯信號發(fā)生器集電極電源二簇電子開關(guān)低壓電源供給高頻高壓電源及示波管控制電路CRT讀測微機(jī)電路過流報(bào)警電路1.2 儀器的特點(diǎn)1.2.1 本儀器由于采用微機(jī)控制, 數(shù)字插入技術(shù)，引入字

2、符顯示, 光標(biāo)測量功能, 面板上增添了六個(gè)操作鍵,CRT屏幕上實(shí)時(shí)顯示Y(電流) 、X（電壓）、S（階梯）開關(guān)檔位（位標(biāo)）量、通過主光標(biāo)+操作,能直接顯示測得的I(電流) 、U(電壓) 測量值，輔光標(biāo)×配合操作, 能自動計(jì)算顯示, 讀出（hfe）、Gfs(gm) 等器件的參數(shù)。1.2.2 通過配合高壓測試臺, 使反向電壓UR可達(dá)3000V。1. 2. 3 由于使用了VMOS器件作為電子開關(guān)管, 擴(kuò)大了測試電流, 使測試電流不再受IB0.1mA的限制。2 技術(shù)參數(shù) Y軸偏轉(zhuǎn)系數(shù)2.1.1 集電極電流偏轉(zhuǎn)系數(shù) a) 范圍(Ic)： 10A/div1A/div； b) 分檔： 1、2、5進(jìn)

3、制共16檔； c) 誤差： ±3。2.1.2 漏電流(IR) a) 范圍： 0.2A/div5A/div； b) 分檔： 1、2、5進(jìn)制共5檔；誤差： 見表1。表1 檔 級 誤 差 誤 差 (1030)(040) 5A ±3 ±3 2A ±3 ±3 1A ±5 ±5 0.5A ±7 ±10 0.2A ±10 ±20 2.1.3 基極電流或基極源電壓 a) 電壓： 0.1V/div； b) 誤差： 不超過±3。2.1.4 倍率 a) 范圍： ×10； b) 誤差： &

4、#177;5±10nA 。2.2 X軸系統(tǒng)2.2.1 集電極電壓偏轉(zhuǎn)系數(shù) a) 范圍： 0.05V/div50V/div； b) 分檔： 1、2、5進(jìn)制10檔； c) 誤差： 不超過±3。2.2.2 基極電壓偏轉(zhuǎn)系數(shù) a) 范圍： 0.05V/div1V/div； b) 分檔： 1、2、5進(jìn)制5檔； c) 誤差： 不超過±3。2.2.3 基極電流或基極源電壓 a) 偏轉(zhuǎn)系數(shù)： 0.05V/div； b) 誤差： 不超過±3。2.2.4 二極管反向電壓 a) 范圍： 100V/div500V/div； b) 分檔： 1、2、5進(jìn)制3檔； c) 誤差： 不超

5、過±5。2.3 階梯信號2.3.1 階梯電流 a) 范圍： 0.2A/級50mA/級； b) 分檔： 1、2、5進(jìn)制分十七檔； c) 誤差： 1mA/級50mA/級 不超過±5 0.2mA/級0.5mA/級 不超過±72.3.2 階梯電壓 a) 范圍： 0.05V/級1V/級； b) 分檔： 1、2、5進(jìn)制分五檔； c) 誤差：不超過±3。 2.3.3 階梯電壓幅度線性誤差 不超過10。2.3.4 階梯電壓不平度 不超過±10。2.4 集電極掃描2.4.1峰值電壓范圍及峰值電流容量見表2(AC除外)各檔級電壓連續(xù)可變。 表2 電源電壓 檔級19

6、8V220V242V010V 檔04.5V、10A09V、5A05V、10A010V、5A05V、10A011V、5A050V 檔045V、1A050V、1A055V、1A0100V 檔090V、0.5A0100V、0.5A0110V、0.5A0500V 檔0450V、0.1A0500V、0.1A0550V、0.1A 2.4.2 功耗限制電阻(不包括集電極掃描信號源內(nèi)阻) a) 范圍： 0500K； b) 分檔： 0、1、2.5、10、50、250、1K、5K、25K、100K、500K共十一檔；誤差： 不超過±10。2.4.3 集電極掃描信號a) 輸出極性：，；b) 集電極容性電流

7、；平衡后不超過2uA（10V檔）c) 集電極漏電流；平衡后不超過3uA（10V檔）2.5 CRT字符讀出2.5.1. 面板設(shè)定顯示a) 垂直Y：顯示A/div (Ic、IR)b) 水平X：顯示V/div (Vc、VR、VBE)c) 階梯S：顯示A/step；V/step (IB、VB)2.5.2 游標(biāo)讀出功能a) 在按鍵按D狀態(tài)下，移動游標(biāo)“+”讀出ID；VD。b) 。在按鍵按 T狀態(tài)下，移動游標(biāo)“×”讀出；g。2.5.3 游標(biāo)有效范圍a) 垂直: ±10divb) 水平: ±10div2.6 整機(jī)系統(tǒng)2.6.1 示波管 a) 型號與名稱： 15SJ118Y14內(nèi)

8、； b) 有效工作面： 10×10 div (1div=8mm)。2.6.2 視在功率 a) 非測試狀態(tài)時(shí)： 約50VA； b) 最大功率時(shí)： 約80VA。2.6.3 外型尺寸 b×h×d， 245mm×350mm×580mm。 重量： 約17kg。電源電壓： 220V±10。頻率： 50KZ±5。2.7 電磁兼容性2.7.1 傳導(dǎo)干擾 圖示儀應(yīng)符合GB/T 6833.9中第1章的要求。2.7.2 輻射干擾 圖示儀應(yīng)符合GB/T 6833.10中第1章的要求。2.8 環(huán)境圖示儀應(yīng)符合GB/T 6587.1中級儀器的規(guī)定，運(yùn)輸

9、試驗(yàn)按2級。3 使用說明為了便于使用者能較熟悉地了解了整機(jī)各部分的操作，校正與接插件的作用，在此著重說明應(yīng)用范圍、注意事項(xiàng)。3.1總體結(jié)構(gòu)，見圖3、圖4。 前面板 后面板3.2 電源開關(guān)及CRT(圖5) 圖5a) 電源開關(guān)按鈕(7S1A)按入電源接通。b) 電源指示燈(7V6) 電源接通發(fā)光管亮指示儀器通電工作。c) 輝度旋鈕(R2)它是改變示波管柵陰極之間電壓，改變發(fā)射電子的多少來控制輝度，使用時(shí)輝度適中。d) 聚焦旋鈕(R3)調(diào)節(jié)使顯示圖像清晰。3.3集電極電源(圖6)a) 極性選擇（7S1B）極性選擇開關(guān)可以轉(zhuǎn)換正負(fù)集電極電壓極性，在NPN型與PNP型半導(dǎo)體管的測試時(shí)可按面板指示的極性選

10、擇。按鈕彈出為正，按入為負(fù)。b) 峰值電壓范圍（7S1CF）選擇集電極電壓：010V、050V、0100V、0500V中的一檔電壓。當(dāng)由低檔改換高檔，觀察半導(dǎo)體管的特性時(shí)必須先將峰值電壓調(diào)到零值，換檔后再逐漸增加電壓，否則易損壞被測器件。c) 峰值電壓峰值控制旋鈕可以在010V、050V、0100V、0500V之間連續(xù)可變，面板上標(biāo)稱值是作近似值使用，精確的讀數(shù)應(yīng)由X軸偏轉(zhuǎn)靈敏度讀測。測試完畢后應(yīng)將旋鈕置0。d) 功耗限制電阻(R10R19)可選擇0500K11檔電阻串聯(lián)在被測管的集電極電路上限止超過功耗，亦可作為被測半導(dǎo)體管集電極的負(fù)載電阻。通過圖示儀的特性曲線簇的斜率，可選擇合適的負(fù)載電阻

11、值。e) 過流保護(hù)指示燈(7V3) 當(dāng)被測器件測試電流超過設(shè)定值的兩倍時(shí)，指示燈亮，集電極電源切斷。f) 復(fù)位按鈕開關(guān)(7S1G)當(dāng)過流保護(hù)指示燈亮?xí)r，重新調(diào)整垂直電流/度旋轉(zhuǎn)開關(guān)至適當(dāng)位置后，按該復(fù)位開關(guān)復(fù)位。g) 交流平衡(R4) 交流平衡是針對集電極變壓器次級繞阻對地電容的不對稱，進(jìn)行電容平衡調(diào)節(jié)。h) 電容平衡(R5) 由于集電極輸出端對地存在各種雜散分布電容，形成電容性電流，造成測量上的誤差，為了盡量減小電容性電流，測試前應(yīng)調(diào)節(jié)電容補(bǔ)償，使容性電流減至最小狀態(tài)。i) 集電極電源保險(xiǎn)熔絲(F2)在后面板上，當(dāng)集電極電源輸出過載或短路時(shí)，起保護(hù)電路作用。3.4 X軸、Y軸作用(圖7)a)

12、 Y軸選擇開關(guān)它是一種具有22檔三種偏轉(zhuǎn)作用開關(guān)(5S1)。集電極電流Ic 10uA/Ddiv1A/div共16檔，是通過取樣電阻將電流轉(zhuǎn)化為電壓后，經(jīng)垂直放大后而取得讀測電流偏轉(zhuǎn)值。二極管漏電流IR 0.2uA/Ddiv5uA/div共5檔，是通過取樣電阻將電流轉(zhuǎn)化為電壓后，經(jīng)垂直放大后而取得讀測電流偏轉(zhuǎn)值。階梯校正信號 1檔，由階梯信號發(fā)生器提供0.1V/級的階梯信號。b) Y移位(3R21)它是通過分差平衡直流放大器的前級放大管中射極電阻改變，以達(dá)到被測信號或集電極掃描線在Y軸方向移動。c) Y軸10度校準(zhǔn)(3S1)校準(zhǔn)電壓1V送入Y軸放大器，達(dá)到校準(zhǔn)Y軸放大器的增益。d) Y軸擴(kuò)展10

13、倍(3S2)通過級放大器增益擴(kuò)展10倍，以達(dá)到改變電流偏轉(zhuǎn)的倍率作用，垂直顯示放大10倍。e) Y軸輸入接地(3S4)Y軸級放大器輸入接地，表示輸入為零的基準(zhǔn)點(diǎn)。f) X軸選擇開關(guān)它是一種具有19檔四種偏轉(zhuǎn)作用開關(guān)(5S2)。集電極電壓UCE 0.05V/div50V/div共10檔，是通過分壓電阻以達(dá)到不同靈敏度的偏轉(zhuǎn)目的?；鶚O電壓UBE 0.05V/div1V/div共5檔，是通過分壓電阻以達(dá)到不同靈敏度的偏轉(zhuǎn)目的。二極管反向電壓 100V/div500V/div共3檔，是通過分壓電阻以達(dá)到不同靈敏度的偏轉(zhuǎn)目的。階梯校正信號 1檔，由階梯信號發(fā)生器提供0.05V/級的階梯信號。g) X移位

14、(3R22)它是通過分差平衡直流放大器的前級放大管中射極電阻改變，以達(dá)到被測信號或集電極掃描線在X軸方向移動。h) X軸10度校準(zhǔn)(3S3)校準(zhǔn)電壓0.5V送入X軸放大器，達(dá)到校準(zhǔn)X軸放大器的增益。i) X軸輸入接地(3S6)X軸級放大器輸入接地，表示輸入為零的基準(zhǔn)點(diǎn)。j) 倒相按鈕(3S5)通過開關(guān)變換使放大器分差輸入端二線相互對換，達(dá)到圖像相互轉(zhuǎn)換，便于NPN管轉(zhuǎn)測PNP管時(shí)簡化測試操作。按鈕按入時(shí)，顯示在垂直、水平方向上倒相。k) 二簇移位(4R2)在雙簇使用時(shí)，提供右面圖形的水平移位，逆時(shí)針光跡和起始端重合，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)光跡向右移動能大于5div。3.5階梯信號(圖8)a) 階梯信號選擇

15、開關(guān)(5S3)階梯選擇開關(guān)是一個(gè)具有22檔二種作用的開關(guān)(5S3)?；鶚O電流 0.2uA/級50mA/級共17檔，其作用是通過改變開關(guān)的不同檔級的電阻值，使基極電流按0.2uA/級50mA/級所在檔級內(nèi)的電流通過被測半導(dǎo)體管。基極電壓 0.05V/級1V/級共5檔，其作用是通過改變開關(guān)的不同檔級的電阻值，使基極輸出0.05V/級1V/級電壓。b) 極性(3S8)選擇階梯輸出的極性。按鈕彈出為正，按入為負(fù)。c) 重復(fù)/關(guān)(3S9) 重復(fù)：使階梯信號重復(fù)出現(xiàn)，作正常測試。關(guān)：關(guān)的位置是階梯信號處于待觸發(fā)狀態(tài)。d) 單簇(3S10)單簇的按通其作用是使預(yù)先調(diào)整好的電壓(電流)/ 級，出現(xiàn)一次階梯信號

16、后回到等待觸發(fā)位置，因此可利用它的瞬間作用的特性來觀察被測管的各種極限特性。e) VB (3S7)按鈕彈出為正常狀態(tài)，當(dāng)按鈕按入在正極性時(shí)VB增加06V，在負(fù)極性時(shí)VB增加0-6V。此功能是滿足被測器件需要高的基極電壓，使基極電壓最大值為±6V±10V。f) 級/簇(3R23)用來調(diào)節(jié)階梯信號的級數(shù)在010的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。g) 調(diào)零(3R24)校正階梯信號的零電位。正常測試時(shí)一般應(yīng)校正至零電位。h) 06V（3R26）調(diào)節(jié)VB電壓0±6V，根據(jù)測試需要，調(diào)節(jié)適當(dāng)值。3.6微機(jī)功能控制鍵(圖9) a) 字符亮度(4R1)調(diào)節(jié)顯示字符亮度，b) 工作狀態(tài)鍵(4S2)

17、“D/T” 鍵三態(tài)（關(guān)）態(tài)、（D）態(tài)，（T）態(tài)。（關(guān)）態(tài)顯示屏上不顯示任何字符光標(biāo)，即禁態(tài)。（D）態(tài)即二端器件測試態(tài)。顯示單光標(biāo)+和四行字符串Y、I、X、U。Y、X為垂直水平坐標(biāo)值，I、U為垂直水平測試值。（T）態(tài)即三端器件測試態(tài)。在（D）態(tài)基礎(chǔ)上，顯示增加輔光標(biāo)×，并增加階梯坐標(biāo)值字符串S和測試值字符串（hfe）、G (gm) 。注：光標(biāo)+和輔光標(biāo)×必須調(diào)節(jié)在曲線上，（hfe）、G (gm)的讀出值須除以兩個(gè)光標(biāo)之間的曲線數(shù)N。即（實(shí)際值）=（讀出值）/NG（實(shí)際值）= G（讀出值）/N。c) 光標(biāo)移位鍵(4S34S6)由上下左右四個(gè)鍵組成光標(biāo)移位鍵。d) 光標(biāo)選擇鍵(4

18、S1)“+/×” 為光標(biāo)選擇鍵，“+” 標(biāo)為主光標(biāo)；“×” 標(biāo)為輔光標(biāo)，光標(biāo)選中后顯示亮度增加。3.7 測試臺(圖10) a) 測試輸入端(X2X11)被測半導(dǎo)體管器件測試輸入端，根據(jù)不同的被測器件選擇不同的測試附件。b) 測試端選擇(S2)測試選擇開關(guān)可以在測試時(shí)任選左右兩個(gè)被測管的持性。c) 雙簇(12S1)按鈕按入時(shí)為雙簇測試狀態(tài)，即通過電子開關(guān)自動地交替顯示左右二簇特性曲線。d) 零電流(12S2)按通“零電流” 時(shí)，使被測半導(dǎo)體管基極處于開路狀態(tài)，即能測量ICEO特性。e) 零電壓(12S3)按通“零電壓” 時(shí)，使被測半導(dǎo)體管基極與發(fā)射極處于短路狀態(tài)。.4 使用范

19、例4.1 NPN型三極管2N3904特性曲線(圖11)集電極 垂直峰值電壓范圍： 10V 檔級(IC) ： 1mA/div可變電壓 %： 適中 移位： 適中電源極性： + 水平功耗限制電阻 250 檔極(Vce) ： 1V/div階梯： 移位： 適中階梯檔級 20uA/div 顯示方式階梯極性： + 倒相： 彈出階梯方式： 重復(fù) 雙簇： 彈出階梯級數(shù)： 104.2 PNP型三極管2N3906特性曲線(圖12)集電極 垂直峰值電壓范圍： 10V 檔級(IC) ： 1mA/div可變電壓 %： 適中 移位： 適中電源極性： - 水平功耗限制電阻 250 檔極(Vce) ： 1V/div階梯： 移位

20、： 適中階梯檔級 20uA/div 顯示方式階梯極性： - 倒相： 彈出階梯方式： 重復(fù) 雙簇： 彈出階梯級數(shù)： 104.3 PNP型三極管2N3906特性曲線(圖13)集電極 垂直峰值電壓范圍： 10V 檔級(IC) ： 1mA/div可變電壓 %： 適中 移位： 適中電源極性： - 水平功耗限制電阻 250 檔極(Vce) ： 1V/div階梯： 移位： 適中階梯檔級 20uA/div 顯示方式階梯極性： - 倒相： 按入階梯方式： 重復(fù) 雙簇： 彈出階梯級數(shù)： 104.4場效應(yīng)管2SK30特性曲線(圖14)集電極 垂直峰值電壓范圍： 10V 檔級(IC) ： 0.2mA/div可變電壓

21、%： 適中 移位： 適中電源極性： + 水平功耗限制電阻 250 檔極(Vce) ： 1V/div階梯： 移位： 適中階梯檔級 0.1V/div 顯示方式階梯極性： - 倒相： 彈出階梯方式： 重復(fù) 雙簇： 彈出階梯級數(shù)： 104.5 增強(qiáng)型場效應(yīng)管IRF820特性曲線(圖15)集電極 垂直峰值電壓范圍： 10V 檔級(IC) ： 0.5A/div可變電壓 %： 適中 移位： 適中電源極性： + 水平功耗限制電阻 1 檔極(Vce) ： 1V/div階梯： 移位： 適中階梯檔級 1V/div 顯示方式階梯極性： + 倒相： 彈出階梯方式： 重復(fù) 雙簇： 彈出階梯級數(shù)： 3VB： 按入注意：在測

22、試大功率器件時(shí)，請采用單次階梯電流/電壓方式測試，以免被測器件在大電流、高功率狀況下?lián)p壞。4.6 整流二極管1N4004正向特性曲線(圖16)集電極 垂直峰值電壓范圍： 10V 檔級(IC) ： 50mA/div可變電壓 %： 適中 移位： 適中電源極性： + 水平功耗限制電阻 2.5 檔極(Vce) ： 0.1V/div階梯： 移位： 適中階梯檔級 5uA/div 顯示方式階梯極性： + 倒相： 彈出階梯方式： 重復(fù) 雙簇： 彈出階梯級數(shù)： 104.7 穩(wěn)壓二極管2CW37-6.2V特性曲線(圖17)集電極 垂直峰值電壓范圍： 10V 檔級(IC) ： 1mA/div可變電壓 %： 適中 移

23、位： 適中電源極性： + 水平功耗限制電阻 250 檔極(Vce) ： 1V/div階梯： 移位： 適中階梯檔級 5uA/div 顯示方式階梯極性： + 倒相： 彈出階梯方式： 重復(fù) 雙簇： 彈出階梯級數(shù)： 10 4.8 NPN型三極管2N3904二簇特性曲線比較(圖18)集電極 垂直峰值電壓范圍： 10V 檔級(IC) ： 2mA/div可變電壓 %： 適中 移位： 適中電源極性： + 水平功耗限制電阻 250 檔極(Vce) ： 1V/div階梯： 移位： 適中階梯檔級 20uA/div 顯示方式階梯極性： + 倒相： 彈出階梯方式： 重復(fù) 雙簇： 先彈出階梯級數(shù)： 10 后按入當(dāng)測試配對

24、管要求甚高時(shí)，可改變二簇移位，使右簇曲線向左，視其曲線重合程度。五. 計(jì)量方法1. X軸VCE計(jì)量X:： VCE各檔； 階梯作用：關(guān)，0.2A/級 檔，Y： Ic： 0.1A/div檔，峰值電壓：0；集電極電壓選擇開關(guān)全部退出。VCE0.05V0.1V0.2V0.5V1V2V5V10V20V50V電壓源0.5V1V2V5V10V20V50V100V200V500V2. X軸VBE計(jì)量X:： VBE各檔； 階梯作用：關(guān)，0.2A/級 檔，Y： Ic： 0.1A/div檔，峰值電壓：0；集電極電壓選擇開關(guān)全部退出。VCE0.05V0.1V0.2V0.5V1V電壓源0.5V1V2V5V10V3. X軸 二極管反向電壓VR計(jì)量X:： VR各檔； 階梯作用：關(guān)，0.2A/級 檔，Y： Ic： 0.1A/div檔，峰值電壓：0；集電極電壓選擇開關(guān)全部退出。（注：要調(diào)換上XJ4822高壓