電路元器件參數(shù)的測(cè)量課件

1、單元5 電路元器件參數(shù)的測(cè)量12335. 1 阻容元件的測(cè)量5. 2 二極管、 三極管的測(cè)量5. 3 晶體管特性圖示儀返回5. 1 阻容元件的測(cè)量阻容元件包括電阻、電容、電感等元件。其參數(shù)測(cè)量的方法有多種, 常用來測(cè)量阻容元件的儀器有萬(wàn)用表、數(shù)字電橋、高頻Q 表等。5.1.1 電阻的測(cè)量電阻的主要物理特性是對(duì)電流呈現(xiàn)阻力, 消耗電能, 但由于構(gòu)造上有線繞或刻槽而使得電阻存在引線電感和分布電容, 其等效電路如圖5 -1 所示。當(dāng)電阻工作于低頻時(shí), 電阻分量起主要作用, 電抗部分可以忽略不計(jì), 即忽略L0 和C0 的影響, 此時(shí)只需測(cè)出R 值就可以了。但當(dāng)工作頻率升高時(shí), 電抗分量就不能再忽略不計(jì)

2、。此外, 工作于交流電路中的電阻, 由于集膚效應(yīng)、渦流損耗、絕緣損耗等原因,其等效電阻隨頻率的不同而不同。實(shí)驗(yàn)表明, 當(dāng)頻率在1 kHz 以下時(shí), 電阻的交流阻值與直流阻值相差不超過1 10 -4 , 隨著頻率的升高, 其間的差值隨之增大。下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量1.固定電阻的測(cè)量1) 萬(wàn)用表測(cè)量電阻模擬式和數(shù)字式萬(wàn)用表都有電阻測(cè)量擋, 都可以用來測(cè)量電阻, 測(cè)量時(shí)先選擇好萬(wàn)用表電阻擋的倍率或量程范圍, 然后將兩個(gè)輸入端(稱表筆) 短路調(diào)零, 最后將萬(wàn)用表并接在被測(cè)電阻的兩端, 讀出電阻值即可。在用萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。(1) 要防止把雙手和電阻的兩個(gè)端子及萬(wàn)用表的兩個(gè)

3、表筆并聯(lián)在一起, 因?yàn)檫@樣測(cè)得的阻值為人體電阻與被測(cè)電阻并聯(lián)后的等效電阻的阻值, 而不是被測(cè)電阻的阻值。在測(cè)幾千歐以上的電阻時(shí), 尤其要注意這一點(diǎn), 否則會(huì)得到誤差超出容許值的測(cè)量結(jié)果。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量(2) 當(dāng)電阻連接在電路中時(shí), 首先應(yīng)將電路的電源斷開, 絕不允許帶電測(cè)量電阻值。若電路中有電容器時(shí), 應(yīng)先將電容器放電后再進(jìn)行測(cè)量。若電阻兩端與其他元件相連, 則應(yīng)斷開一端后再測(cè)量, 否則電阻兩端連接的其他電路會(huì)造成測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤。(3) 用萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí), 萬(wàn)用表內(nèi)部電路通過被測(cè)電阻構(gòu)成回路, 也就是說測(cè)量時(shí),被測(cè)電阻中有直流電流流過, 并在被測(cè)電阻兩端產(chǎn)生一定的電壓

4、降, 因此, 在用萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)注意被測(cè)電阻所能承受的電壓和電流值, 以免損壞被測(cè)電阻。(4) 萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí), 不同倍率擋的零點(diǎn)不同, 每換一擋都應(yīng)重新調(diào)零, 當(dāng)某一擋調(diào)零時(shí)不能使指針回到0 歐姆處, 則表明表內(nèi)電池電壓不足了, 需要更換新電池。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量(5) 由于模擬式萬(wàn)用表電阻擋刻度的非線性, 使得刻度誤差較大, 測(cè)量誤差也較大,因而模擬式萬(wàn)用表只能作一般性的粗略檢查測(cè)量。2) 電橋法測(cè)量電阻電橋法是利用示零電路作測(cè)量指示器, 根據(jù)電橋電路平衡條件來確定阻抗值的測(cè)量方法。其工作頻率較寬, 測(cè)量精度較高, 可達(dá)10 -4 , 比較適合低頻阻抗元件的測(cè)量

5、。利用該原理做成的測(cè)量?jī)x器, 稱為電橋。按照所用電源的不同, 可分為直流電橋和交流電橋兩大類。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量直流電橋又稱為惠斯登電橋, 主要用來測(cè)量直流電阻, 其原理構(gòu)成如圖5 - 2 所示, R1 、R2 是固定電阻, 稱為比率臂, 比例系數(shù)K = R1 / R2 可通過量程開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié); R0 為標(biāo)準(zhǔn)電阻, 稱為標(biāo)準(zhǔn)臂; Rx 為被測(cè)電阻; G 為檢流計(jì)。測(cè)量時(shí)接上被測(cè)電阻, 然后接通直流電源, 調(diào)節(jié)K 和R0, 使電橋平衡, 即檢流計(jì)指示為零, 讀出K 和R0 的值,即可求得Rx 。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量3) 伏安法測(cè)量電阻伏安法是一種間接測(cè)量

6、法, 理論依據(jù)是歐姆定律R = U / I, 給被測(cè)電阻施加一定的電壓,所加電壓應(yīng)不超出被測(cè)電阻的承受能力, 然后, 用電壓表和電流表分別測(cè)出被測(cè)電阻兩端的電壓和流過它的電流, 即可算出被測(cè)電阻的阻值。伏安法測(cè)量電阻的原理簡(jiǎn)單, 測(cè)量方便, 尤其適用于測(cè)量非線性電阻的伏安特性。伏安法有電壓表前接和電壓表后接兩種測(cè)量電路, 其原理圖如圖5 -3 所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量圖5 -3 (a) 所示電路稱為電壓表前接法。可見, 電壓表測(cè)得的電壓為被測(cè)電阻Rx 兩端的電壓與電流表內(nèi)阻RA 壓降之和。因此, 根據(jù)歐姆定律求得的測(cè)量值為圖5 -3 (b) 所示電路為電壓表后接法?？梢?

7、 電流表測(cè)得的電流為流過被測(cè)電阻Rx的電流與流過電壓表內(nèi)阻RV 的電流之和。因此, 根據(jù)歐姆定律求得的測(cè)量值為上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量在使用伏安法時(shí), 應(yīng)根據(jù)被測(cè)電阻的大小, 選擇合適的測(cè)量電路, 如果預(yù)先無(wú)法估計(jì)被測(cè)電阻的大小, 可以用兩個(gè)電路都試一下, 看兩種電路中電壓表和電流表讀數(shù)的差別情況,若兩種電路中電壓表的讀數(shù)差別比電流表的讀數(shù)差別小, 則可選擇電壓表前接法, 即如圖5 -3 (a) 所示電路; 反之, 則可選擇電壓表后接法, 即如圖5 -3 (b) 所示電路。2.電位器的測(cè)量1) 用萬(wàn)用表測(cè)量電位器用萬(wàn)用表測(cè)量電位器的方法與測(cè)量固定電阻的方法相同。測(cè)量時(shí)緩慢調(diào)節(jié)滑

8、動(dòng)端, 應(yīng)滑動(dòng)靈活, 松緊適度, 聽不到“咝咝”的噪聲, 電阻值指示平穩(wěn)變化, 沒有跳變現(xiàn)象, 否則說明滑動(dòng)端接觸不良, 或滑動(dòng)端的引出機(jī)構(gòu)內(nèi)部存在故障。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量2) 用示波器測(cè)量電位器的噪聲如圖5 -4 所示, 給電位器兩端外接適當(dāng)?shù)闹绷麟娫碋, E 的大小應(yīng)不致造成電位器超功耗, 最好用電池, 因?yàn)殡姵貨]有紋波電壓和噪聲, 讓恒定電流流過電位器, 緩慢調(diào)節(jié)電位器的滑動(dòng)端, 在示波器的熒光屏上顯示出一條光滑的水平亮線, 隨著電位器滑動(dòng)端的調(diào)節(jié), 水平亮線在垂直方向移動(dòng), 若水平亮線上有不規(guī)則的毛刺出現(xiàn), 則表示有滑動(dòng)噪聲或靜態(tài)噪聲存在。3.非線性電阻的測(cè)量非線

9、性電阻如熱敏電阻、二極管的內(nèi)阻等, 它們的阻值與工作環(huán)境以及外加電壓和電流的大小有關(guān), 一般采用專用設(shè)備測(cè)量其特性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量5.1.2 電容的測(cè)量電容器是電路中最常見的基本元件之一, 它主要起儲(chǔ)存電能的作用, 在電路中多用于濾波、隔直、交流耦合、交流旁路以及和電感元件構(gòu)成振蕩電路。電容器由兩金屬片和中間的絕緣介質(zhì)構(gòu)成, 由于絕緣電阻(絕緣介質(zhì)的損耗) 和引線電感的存在, 其實(shí)際等效電路如圖5 -5 (a) 所示。在工作頻率較低時(shí), 可以忽略L0 的影響, 等效電路可簡(jiǎn)化為如圖5 -5 (b) 所示電路。因此, 電容的測(cè)量主要包括電容量值與電容器損耗(通常用損耗因

10、數(shù)D 表示) 這兩部分內(nèi)容, 有時(shí)需要測(cè)量電容器的分布電感。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量1.諧振法測(cè)量電容量諧振法又稱Q 表法, 它是以LC 諧振回路的諧振特性為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)量的方法。諧振法測(cè)量原理如圖5 -6 所示, 它由交流信號(hào)源、交流電壓表、標(biāo)準(zhǔn)電感L 和被測(cè)電容Cx 連成的并聯(lián)電路, 其中C0 為標(biāo)準(zhǔn)電感的分布電容。測(cè)量時(shí), 調(diào)節(jié)信號(hào)源的頻率, 使并聯(lián)電路諧振,即交流電壓表讀數(shù)達(dá)到最大值, 反復(fù)調(diào)節(jié)幾次, 確定電壓表讀數(shù)最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的信號(hào)源的頻率f, 則被測(cè)電容值Cx 為上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量2.交流電橋法測(cè)量電容量和損耗因數(shù)交流電橋可以測(cè)量電阻、電容、電感

11、元件的參數(shù), 交流電橋有串聯(lián)和并聯(lián)兩種電橋接法, 如圖5 -7 (a)、(b) 所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量測(cè)量時(shí), 先根據(jù)被測(cè)電容的范圍, 通過改變R3 來選取一定的量程, 然后反復(fù)調(diào)節(jié)R4 和R0 使電橋平衡, 即檢流計(jì)讀數(shù)最小, 從R4、R3 刻度讀Cx 和Dx 的值。這種電橋適用于測(cè)量損耗小的電容器。對(duì)于圖5 -7 (b) 所示的并聯(lián)電橋, Cx 為被測(cè)電容, Rx 為其等效并聯(lián)損耗電阻, 測(cè)量時(shí), R0 和C0 使電橋平衡, 此時(shí)這種電橋適用于測(cè)量損耗較大的電容。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量3.用萬(wàn)用表估測(cè)電容用模擬式萬(wàn)用表的電阻擋測(cè)量電容器時(shí), 不能測(cè)

12、出其容量和漏電阻的確切數(shù)值, 更不能知道電容器所能承受的耐壓, 但對(duì)電容器的好壞程度能粗略判別, 故在實(shí)際工作中經(jīng)常使用。1) 估測(cè)電容量將萬(wàn)用表設(shè)置在電阻擋, 將表筆并接在被測(cè)電容的兩端, 在器件與表筆相接的瞬間, 表針擺動(dòng)幅度越大, 表示電容量越大, 這種方法一般用來估測(cè)0.01 F 以上的電容器。2) 電容器漏電阻的估測(cè)上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量除鋁電解電容器外, 普通電容器的絕緣電阻應(yīng)大于10 M, 用萬(wàn)用表測(cè)量電容器漏電阻時(shí), 萬(wàn)用表置“ 1K”或“ 10K”倍率擋, 當(dāng)表筆與被測(cè)電容并接的瞬間, 表針會(huì)偏轉(zhuǎn)很大的角度, 然后逐漸回轉(zhuǎn), 經(jīng)過一定時(shí)間, 表針退回到處,

13、說明被測(cè)電容器的漏電阻極大, 若表針回不到處, 則示值即為被測(cè)電容器的漏電阻值。鋁電解電容的漏電阻應(yīng)超過200 k才能使用。若表針偏轉(zhuǎn)一定角度后, 無(wú)逐漸回轉(zhuǎn)現(xiàn)象, 說明被測(cè)電容器已被擊穿,不能使用了。4.電容的數(shù)字化測(cè)量方法一般采用電容- 電壓轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)電容的數(shù)字化測(cè)量, 該轉(zhuǎn)換器如圖5 -8 所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量5.1.3 電感的測(cè)量電感的主要特性是儲(chǔ)存磁場(chǎng)能。但由于它一般是用金屬導(dǎo)線繞制而成的, 所以有繞線電阻R (對(duì)于磁芯電感還應(yīng)包括磁性材料插入的損耗電阻) 和線圈匝與匝之間的分布電容,故其等效電路如圖5 -9 (a) 所示。采用一些特殊的制作工藝, 可減小分

14、布電容C0。當(dāng)C0較小, 工作頻率也較低時(shí), 分布電容可忽略不計(jì), 等效電路可簡(jiǎn)化為如圖5 -9 (b) 所示電路, 因此, 電感的測(cè)量主要包括電感量和損耗(通常用品質(zhì)因數(shù)Q 表示) 兩部分內(nèi)容。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量1.諧振法測(cè)量電感圖5 -10 所示為并聯(lián)諧振法測(cè)量電感的電路, 其中C 為標(biāo)準(zhǔn)電容, L 為被測(cè)電感, C0為被測(cè)電感的分布電容。測(cè)量時(shí), 調(diào)節(jié)信號(hào)源頻率, 使電路諧振, 即電壓表指示最大, 記下此時(shí)的信號(hào)源頻率f, 則由式(5 -7) 可知, 要計(jì)算被測(cè)電感值, 還需要測(cè)得分布電容C0 的數(shù)值, 分布電容C0的測(cè)量電路與測(cè)量電感的原理圖相似, 只是不接標(biāo)準(zhǔn)電

15、容C, 調(diào)節(jié)信號(hào)源的頻率, 使電路自然諧振, 設(shè)此頻率為f1, 則上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量將式(5 -7) 電感L 代入, 得將式(5 -8) 代入式(5 -7) 的表達(dá)式, 即可得到被測(cè)電感的電感量, 即2.交流電橋法測(cè)量電感測(cè)量電感的交流電橋有馬氏電橋和海氏電橋兩種, 分別適用于測(cè)量品質(zhì)因數(shù)(Q 值)不同的電感。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量3.采用通用儀器測(cè)量電感通用儀器測(cè)量電感的理論依據(jù)是復(fù)數(shù)歐姆定律XL =2fL = U / I, 電路原理如圖5 -11 所示, 圖中Us 為交流信號(hào)源, R1 為限流電阻, 一般取幾百歐, R2 為電流取樣電阻, 一般小于1

16、0 , 并且一定要接在信號(hào)源的接地端, 用交流電壓表分別測(cè)出電感兩端的電壓U1 和電阻R2 兩端的電壓U2, 即可求出電感量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量4.電感的數(shù)字化測(cè)量方法電感的數(shù)字化測(cè)量通常是通過電感- 電壓轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的。圖5 -12 所示為電感- 電壓轉(zhuǎn)換的一種方案, 圖中將被測(cè)電感等效為串聯(lián)電路, R 為標(biāo)準(zhǔn)電阻, 利用虛部實(shí)部分離電路,將輸出U。分離出實(shí)部Ur, 虛部Ux , 則上一頁(yè)下一頁(yè)返回5. 1 阻容元件的測(cè)量由Ur、Ux 的值和上述公式可求出Cx 、Rx 和Q 值, 再通過顯示電路直接將測(cè)量結(jié)果用數(shù)字顯示出來。這是常見的LCR 測(cè)試儀測(cè)量電感的基本原理。此外

17、, 也可以采用電感周期轉(zhuǎn)換器和電感頻率轉(zhuǎn)換器測(cè)量電感。上一頁(yè)返回5.2 二極管、三極管的測(cè)量5.2.1 半導(dǎo)體二極管的測(cè)量普通二極管的品種很多, 但都由一個(gè)PN 結(jié)構(gòu)成, PN 結(jié)的單向?qū)щ娦允桥袆e二極管好壞的基本依據(jù)。1.用萬(wàn)用表測(cè)量二極管1) 用模擬式萬(wàn)用表測(cè)量二極管用模擬式萬(wàn)用表歐姆擋測(cè)量二極管時(shí), 萬(wàn)用表的等效電路如圖5 -13 所示, 萬(wàn)用表面板上標(biāo)有“ + ”號(hào)的端子接紅表筆, 對(duì)應(yīng)于萬(wàn)用表內(nèi)部電池的負(fù)極, 而面板上標(biāo)有“ - ”號(hào)的端子接黑表筆, 對(duì)應(yīng)于萬(wàn)用表內(nèi)部電池的正極。測(cè)量小功率二極管時(shí), 將萬(wàn)用表置于“ 100”擋或“ 1K 擋”, 以防萬(wàn)用表的“ 1”擋輸出電流過大,

18、或“ 10K”擋輸出電流過大而損壞被測(cè)二極管, 對(duì)于面接觸型大電流整流二極管可用“ 1”擋或“ 10K”擋進(jìn)行測(cè)量。下一頁(yè)返回5.2 二極管、三極管的測(cè)量測(cè)量時(shí), 將二極管分別以兩個(gè)方向與萬(wàn)用表的表筆相接, 兩種接法中萬(wàn)用表指示的電阻必然是不相等的, 其中萬(wàn)用表指示的較小的電阻值為二極管的正向電阻, 一般為幾百歐姆到幾千歐姆, 此時(shí), 黑表筆所接端為二極管的正極, 紅表筆所接端為二極管的負(fù)極。萬(wàn)用表指示的較大的電為二極管的反向電阻, 對(duì)于鍺管, 反向電阻應(yīng)在100 k以上, 硅管的反向電阻很大, 幾乎看不出表針的偏轉(zhuǎn)。用這種方法可以判斷二極管的好壞和極性。2) 用數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)量二極管用數(shù)字式

19、萬(wàn)用表的二極管擋測(cè)試, 例如, DT9909C 型數(shù)字萬(wàn)用表, 其測(cè)試原理與模擬式萬(wàn)用表測(cè)量電阻完全不同。數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)量二極管的等效電路如圖5 -14 所示, 實(shí)際上測(cè)量的是二極管的直流電壓降。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2 二極管、三極管的測(cè)量當(dāng)二極管的正負(fù)極分別與數(shù)字萬(wàn)用表的紅黑表筆相接時(shí), 二極管正向?qū)? 表上顯示出二極管的正向?qū)妷篣D。若二極管的正負(fù)極分別與數(shù)字萬(wàn)用表的黑紅表筆相接時(shí), 二極管反向偏置, 表上顯示固定電壓, 約為2.8 V。2.用晶體管特性圖示儀測(cè)量二極管用YB4810 型晶體管特性圖示儀可以顯示二極管的伏安特性曲線, 例如, 測(cè)量二極管的正向伏安特性曲線, 首先將晶體

20、管特性圖示儀熒光屏上的光點(diǎn)置于坐標(biāo)左下角, 峰值電壓范圍置于“0 20 V”, 集電極掃描電壓極性置于“ + ”, 功耗電阻置為1 k, X 軸集電極電壓置為0.1 V/ 度, Y 軸集電極電流置為5 mA/ 度, Y 軸倍率置為“ 1”, 將二極管的正負(fù)極分別接在面板上的C 和E 接線柱上, 緩慢調(diào)節(jié)峰值電壓旋鈕, 即可得到如圖5 -15 所示的二極管正向伏安特性曲線, 從圖中可以看出二極管的導(dǎo)通電壓在0.7 V 左右。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2 二極管、三極管的測(cè)量3.發(fā)光二極管的測(cè)量發(fā)光二極管一般由磷砷化鎵、磷化鎵等材料制成, 它的內(nèi)部存在一個(gè)PN 結(jié), 具有單向?qū)щ娦? 當(dāng)它正向?qū)〞r(shí)就能

21、發(fā)光。1) 用模擬式萬(wàn)用表判別發(fā)光二極管模擬式萬(wàn)用表判斷發(fā)光二極管的極性的方法與判斷普通二極管的方法是一樣的, 只不過一般發(fā)光二極管的正向?qū)妷嚎沙^1 V, 實(shí)際使用電流可達(dá)100 mA 以上, 測(cè)量時(shí)可用量程較大的“ 1K”和“ 10K”擋, 測(cè)其正向和反向電阻。一般正向電阻小于50 k, 反向電阻大于200 k為正常。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2 二極管、三極管的測(cè)量2) 發(fā)光二極管工作電流的測(cè)量發(fā)光二極管的工作電流是一個(gè)很重要的參數(shù),工作電流太小, 發(fā)光二極管不亮, 太大則易使管子的使用壽命縮短, 甚至燒毀。圖5 - 16 所示的電路可以用來測(cè)量發(fā)光二極管的工作電流。圖中R =100 為保

22、護(hù)限流電阻, 以防測(cè)量開始時(shí), 電位器RW 調(diào)在小阻值上引起電流過大而損壞發(fā)光二極管。測(cè)量時(shí), 慢慢調(diào)節(jié)電位器RW, 使發(fā)光二極管工作正常, 也就是既發(fā)光又不太亮也不太暗, 此時(shí), 毫安表指示的數(shù)值即為發(fā)光二極管的工作電流值。若在此時(shí)用直流電壓表并接在發(fā)光二極管兩端即可測(cè)得此發(fā)光二極管的正向壓降UF 的值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2 二極管、三極管的測(cè)量5.2.2 半導(dǎo)體三極管的測(cè)量半導(dǎo)體三極管的種類和型號(hào)較多, 從制造材料來分可分為鍺管和硅管, 從導(dǎo)電類型來分可分為NPN 管和PNP 管, 參數(shù)較多, 在實(shí)際應(yīng)用時(shí), 只需根據(jù)應(yīng)用需要做一些基本的必要測(cè)量即可。1.用模擬萬(wàn)用表判別管腳1) 基極、

23、管型的判定以NPN 型三極管為例說明測(cè)試方法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2 二極管、三極管的測(cè)量用模擬式萬(wàn)用表的歐姆擋, 選擇“ 1K”或“ 100”擋, 將紅表筆插入萬(wàn)用表的“ + ”端, 黑表筆插入“ - ”端, 首先選定被測(cè)三極管的一個(gè)引腳, 假定它為基極, 將萬(wàn)用表的黑表筆固定接在其上, 紅表筆分別接另兩個(gè)引腳, 得到的兩個(gè)電阻值都較小, 然后再將紅表筆與該假設(shè)基極相接, 用黑表筆分別接另兩個(gè)引腳, 得到的兩個(gè)電阻值都較大, 則假設(shè)正確, 假設(shè)的基極確為基極, 否則假設(shè)錯(cuò)誤, 重新另選一腳假設(shè)為基極后重復(fù)上述步驟, 直到出現(xiàn)上述情況。當(dāng)基極判斷出來后, 由測(cè)試得到的電阻值的大小還可知道該三極

24、管的導(dǎo)電類型。當(dāng)黑表筆接基極時(shí)測(cè)得的兩個(gè)電阻值較小, 紅表筆接基極時(shí)測(cè)得的兩個(gè)電阻值較大, 則此三極管只能是NPN 型三極管。反之, 則為PNP 型三極管。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2 二極管、三極管的測(cè)量對(duì)于一些大功率三極管, 可選用萬(wàn)用表的“ 1”擋或“ 10”擋進(jìn)行測(cè)試。2) 發(fā)射極和集電極的判別判別發(fā)射極和集電極的依據(jù)是發(fā)射區(qū)的雜質(zhì)濃度比集電區(qū)的雜質(zhì)濃度高, 因而三極管正常運(yùn)用時(shí)的值比倒置運(yùn)用時(shí)要大得多。仍以NPN 管為例說明測(cè)試方法。用模擬式萬(wàn)用表, 將黑表筆接假設(shè)的集電極, 紅表筆接假設(shè)的發(fā)射極, 在集電極(黑表筆) 與基極之間接一個(gè)100 k左右的電阻, 看萬(wàn)用表指示的電阻值, 如圖5

25、 -17 (a) 所示, 然后將紅黑表筆對(duì)調(diào), 仍在黑表筆與基極之間接一個(gè)100 k左右的電阻觀察萬(wàn)用表指示的電阻值, 如圖5 -17 (b) 所示, 其中萬(wàn)用表指示電阻值小表示流過三極管的電流大, 即三極管處于正常運(yùn)用的放大狀態(tài), 則此時(shí)黑表筆所接的端子為集電極, 紅表筆所接的端子為發(fā)射極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.2 二極管、三極管的測(cè)量一般數(shù)字式萬(wàn)用表都有測(cè)量三極管的電路(例如DT9909C 型數(shù)字萬(wàn)用表), 在已知NPN 和PNP 型后, 依據(jù)三極管正常運(yùn)用處于放大狀態(tài)時(shí)值較大, 可以判別發(fā)射極和集電極。2.用晶體管特性圖示儀測(cè)量三極管用萬(wàn)用表只能估測(cè)三極管的好壞, 而用晶體管特性圖示儀可以

26、測(cè)得三極管的多種特性曲線和相應(yīng)的參數(shù), 所以在實(shí)際中廣泛使用圖示儀, 以直觀地判斷三極管的性能。上一頁(yè)返回5.3 晶體管特性圖示儀晶體管特性圖示儀(以下簡(jiǎn)稱圖示儀) 是一種利用電子掃描原理, 在示波管的熒光屏上直接顯示晶體管的特性曲線的儀器。它可以直接顯示共發(fā)射極、共基極和共集電極的輸入特性、輸出特性和正向轉(zhuǎn)移特性等。因此, 利用圖示儀可以直接觀測(cè)晶體管的各種參數(shù)和特性曲線, 還可以迅速比較兩個(gè)同類晶體管的特性, 以便于挑選配對(duì)。5.3.1 晶體管特性圖示儀的基本組成晶體管特性圖示儀的基本組成框圖如圖5 -18 所示, 它由同步脈沖發(fā)生器、基極階梯波發(fā)生器、集電極掃描電壓發(fā)生器、測(cè)試轉(zhuǎn)換開關(guān)等

27、部分組成。下一頁(yè)返回5.3 晶體管特性圖示儀同步脈沖發(fā)生器: 其作用是產(chǎn)生同步脈沖信號(hào), 使基極階梯波信號(hào)和集電極掃描電壓保持同步, 以顯示正確而穩(wěn)定的特性曲線?；鶚O階梯波發(fā)生器: 提供大小呈階梯變化的基極電流。集電極掃描電壓發(fā)生器: 提供集電極掃描電壓。一般直接將50 Hz、220 V 的交流市電經(jīng)全波整流后得到的半正弦波電壓作為被測(cè)晶體管的集電極掃描電壓。測(cè)試轉(zhuǎn)換開關(guān): 用以轉(zhuǎn)換測(cè)試不同接法和不同類型的晶體管特性曲線參數(shù)。垂直放大器、水平放大器和示波管組成示波器, 用以顯示被測(cè)晶體管的特性曲線, 其工作原理與普通示波器相同。上一頁(yè)下一頁(yè)返回5.3 晶體管特性圖示儀5.3.2 晶體管特性圖示儀的工作原理圖5 -19 所示為圖示儀顯示一條曲線的基本原理圖, 圖中50 Hz、220 V 的交流電壓經(jīng)變壓器降壓和全波整流后, 加到被測(cè)三極管的集電極和發(fā)射極之間, 此電壓UCE稱為集電極掃描電壓, 同時(shí)將其加到示波器的水平X 軸上作為水平掃描電壓, 另外, 通過取樣電阻RS把與集電極電流IC 成正比的電壓UY = ICRS 加到示波器的垂直Y 軸上。在垂直和水平兩個(gè)電壓的作用下, 熒光屏上可顯示出一條IC = f (UCE) 的曲線。圖5 -19 所示的電路, 每改變一次IB, 可顯示一條曲線。如果想得到一組