10-項目十-晶體管特性圖示儀

項目十

晶體管特性圖示儀第一任務(wù) 晶體管特性圖示儀的工作原理第二任務(wù) 晶體管特性圖示儀的使用第一任務(wù) 晶體管特性圖示儀的工作原理一、概述晶體管特性圖示儀是一種能在熒光屏上直接顯示晶體管各電極間電壓和電流關(guān)系的各種特性曲線的專用儀器。通過儀器熒光屏上的刻度旋鈕位置直接讀出具體有關(guān)參數(shù)及極限參數(shù)。晶體管特性圖示儀是由一套示波器電路和一些特殊電路構(gòu)成，這些特殊電路主要是階梯波電壓發(fā)生器、集電極掃描電壓發(fā)生器。階梯波電壓發(fā)生器的作用是時產(chǎn)生階梯波電壓，作為晶體管的輸入信號，集電極掃描電壓發(fā)生器的作用是產(chǎn)生掃描電壓，用于晶體管的集電極電壓或測試晶體管的耐壓第一任務(wù) 晶體管特性圖示儀的工作原理????二、晶體管特性圖示儀的工作原理

要在一個坐標(biāo)系中顯示出晶體管的特性曲線，必須測出兩個參數(shù)，雖然不同的特性曲線的參數(shù)不同，但其基本原理是相同的。下面以測量三極管的共發(fā)射極電路的輸出特性曲線為例進行介紹。三極管的共發(fā)射極電路的輸出特性曲線是表示晶體管集-射間的電壓Uce變化時，集電極電流Ic如何隨之變化的曲線。對Uce的要求如下：該電壓能從小到大在從大到小重復(fù)進行變化，并稱之為掃描電壓。該電壓的掃描頻率要總夠快，以免顯示出來的曲線閃爍不定。該電壓的最大值可根據(jù)不同晶體管的要求在幾百伏的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。?第一任務(wù) 晶體管特性圖示儀的工作原理

通常該電壓采用直接利用工頻電壓經(jīng)全波整流之后來獲得，電壓每秒鐘脈動100次，電壓每脈動一次可以做一次來回的兩次掃描，則每秒鐘就可作200次掃描，圖線基本做到亮度平穩(wěn)而不閃爍。如圖10-1所示圖10-1工頻電壓經(jīng)全波整流后的波形圖

在晶體管Uce的作用下，集電極電流Ic將隨之發(fā)生變化，其大小可通接在集電極上的電阻進行調(diào)節(jié)。第一任務(wù) 晶體管特性圖示儀的工作原理?在晶體管Uce的作用下，集電極電流Ic將隨之發(fā)生變化，其大小可通接在集電極上的電阻進行調(diào)節(jié)。當(dāng)Uce反復(fù)掃描時，熒光屏光點在Uce和Ic對應(yīng)值作用下，就會出現(xiàn)一條穩(wěn)定不動的輸出特性曲線，但是輸出特性曲線在基極Ib不同的時候也不相同，因此在不同的基極電流Ib下所測量出來的輸出特性曲線稱謂輸出特性曲線族。在基極上加階梯波電壓，它是一種經(jīng)過相同時間逐級跳躍上升的一種電壓，每一級都代表一定的基極電壓。在電路上采取措施，每當(dāng)集電極電壓Uce掃描一次，階梯波電壓及跳躍一次每次的掃描輸出特性就代表一個基極電流條件下的輸出特性，調(diào)節(jié)階梯級數(shù)就可以顯示特性曲線族。階梯波完成一個周期，曲線就重復(fù)掃描一次，由于視覺殘留效應(yīng)和熒光粉的余輝性，顯示的圖形就是一個穩(wěn)定的。??第一任務(wù) 晶體管特性圖示儀的工作原理

掃描電壓和階梯波電壓的對應(yīng)關(guān)系如圖10－2所示，這種對應(yīng)關(guān)系是半個正弦波行對應(yīng)階梯波兩個階梯。另外還有半個正弦波行對應(yīng)階梯波一個階梯。圖10－2掃描電壓和階梯波電壓的配合圖第二任務(wù) 晶體管特性圖示儀的使用一XJ4810型晶體管特性圖示儀各部分的名稱及作用（一）XJ4810型晶體管特性圖示儀結(jié)構(gòu)如圖10－3所示第二任務(wù)

晶體管特性圖示儀的使用（二）XJ4810型晶體管特性圖示儀個旋鈕的作用

（1）集電極電源極性按鈕：極性可按面板上的指示選擇。（2）集電極峰值電壓熔斷器：1.5A的保險絲。

（3）峰值電壓％：峰值電壓可在0～10V、0～50V，0～100V、0～500V之間連續(xù)可調(diào)，面板上的表成知識近似值，參考用。

（4）功耗限制電阻：分它是串聯(lián)在被測管的集電極上，限制超過功耗，也可作為被測晶體管的集電極電阻。第二任務(wù)

晶體管特性圖示儀的使用

（5）峰值電壓范圍：分0～10V/5A、0～50V/1A，0～100V/0.5A、0～

500V/0.1A四擋。當(dāng)由抵擋改換高擋觀察晶體管特性時，需將峰值電壓調(diào)制0V，換擋后再按需要的電壓逐漸增加，否則容易損壞晶體管。10-3

XJ4810型晶體管特性圖示儀結(jié)構(gòu)示意圖

AC擋的設(shè)置專為二極管或其它元件測試提供雙向掃描，以便能同時顯示元件的正反向的特性曲線。

（6）電容平衡：由于集電極輸出端對地存在各種雜散電容，都將形成電容性電流，因而在電流取樣電阻上產(chǎn)生電壓降，造成測量誤差。為了盡量減小容性電流，測試前應(yīng)調(diào)節(jié)電容平衡，是容性電流減至最小。

（7）輔助電容平衡：是針對集電極變壓器次級繞組對地電容不對稱，而再次進行電容平衡調(diào)節(jié)。

（8）電源開關(guān)及輝度調(diào)節(jié)：旋紐拉出，接通儀器電源，旋轉(zhuǎn)旋紐可以改變示波管亮度。（9）電源指示：接通電源時燈亮。第二任務(wù)

晶體管特性圖示儀的使用10）聚焦：調(diào)節(jié)旋鈕使觀點最清晰。（11）熒光屏；示波管屏幕，外有坐標(biāo)刻度盤。（12）輔助聚焦：與聚焦鈕配合使用，使光點最清晰。

（13）Y軸選擇（電流/度）開關(guān)：具有22擋四種偏轉(zhuǎn)作用的開關(guān)?？梢赃M行集電極電流、基極電壓、基極電流和外接的不同轉(zhuǎn)換。（14）電流/度×0.1倍率指示燈：燈亮?xí)r，儀器進入電流/度0.1倍工作狀態(tài)

（15）垂直位移及電流/度倍率開關(guān)：調(diào)節(jié)跡線在垂直方向上的位移。旋鈕拉出，放大器增益擴大10倍，電流度各擋Ic標(biāo)值.0.1，同時指示燈14亮。（16）Y軸增益：校正Y軸增益。（17）X軸增益：校正X軸增益。（18）顯示開關(guān)：分轉(zhuǎn)換、接地、校準(zhǔn)三擋，其作用是：轉(zhuǎn)換；使圖像在象限內(nèi)相互轉(zhuǎn)換，便于NPN管轉(zhuǎn)測PNP管時簡化測試操作。接地：放大器輸入接地，表示輸入為零的基準(zhǔn)點。

校準(zhǔn)：按下校準(zhǔn)鍵，光點在X、Y方向上移動的距離剛好為10度，以達到10度校正的目的。第二任務(wù)

晶體管特性圖示儀的使用（19）X軸位移：調(diào)節(jié)跡線在水平方向上的位移。

（20）X軸選擇（電壓/度）開關(guān)：可以進行集電極電壓、基極電流、基極電壓和外接四種功能的轉(zhuǎn)換，共17擋。（21）級/簇調(diào)節(jié)：在0～10的范圍內(nèi)可連續(xù)調(diào)節(jié)階梯信號的級數(shù)。

（22）調(diào)零調(diào)節(jié)：測試前應(yīng)先調(diào)整階梯信號的起始及零電平的位置。當(dāng)熒光屏上以觀察的基極階梯信號后，按下測試臺上選擇按鍵“零電壓”，觀察觀點停留在熒光屏上的位置，復(fù)位后調(diào)節(jié)零旋鈕，使階梯信號起始級光點仍在該處，這樣階梯信號的零電位即被準(zhǔn)確校正。

（23）階梯信號選擇開關(guān)：可以調(diào)節(jié)每級電流大小注入被測管的基極，作為測試各種曲線的基極信號源，共22擋。一般選用基極電流/級，測試場效應(yīng)管時應(yīng)選用基極源電壓/級。

（24）串聯(lián)電阻開關(guān)：當(dāng)階梯信號選擇開關(guān)置于電壓/級的位置時，串聯(lián)電阻將串聯(lián)在被測管的輸入電路中。（第二任務(wù)

晶體管特性圖示儀的使用

（25）重復(fù)－關(guān)按鍵；彈出為重復(fù)，階梯信號為重復(fù)出現(xiàn)。按下為關(guān)，階梯信號處于待觸發(fā)狀態(tài)。

（26）階梯信號帶觸發(fā)指示燈：重復(fù)按鍵按下時燈亮，階梯信號處于待觸發(fā)狀態(tài)。

（27）單簇按鍵開關(guān)“：是預(yù)先調(diào)整好的電壓（電流）/級，出現(xiàn)一次階梯信號后回到等待觸發(fā)位置，利用其瞬間作用觀察被測管的各種極限特性。（28）極性按鍵：極性的選擇取決于被測管的特性。（29）測試臺：如圖所示

（30）測試選擇按鍵：可以在測試時任選左右兩額被測管的特性，當(dāng)置于二簇時，即通過電子開關(guān)自動交替顯示左右而簇特性曲線。使用時“級/簇”應(yīng)置于適當(dāng)擋，以利于觀察，二簇特性曲線相比較時，請勿用單簇按鍵。零電壓鍵按下時用于調(diào)整階梯信號的起始級在理能夠電平的位置。零電流鍵按下時被測管的基極處于開路狀態(tài)，即能測量Iceo特性。第二任務(wù)

晶體管特性圖示儀的使用（31）左測試插座插孔：插上專用插座，可測試F1、F2型管座的功率晶體管。（32）右測試插座插孔：（33）左晶體管插座。（34）右晶體管插座。（35）二極管反向漏電流專用插座。（36）晶體管測試插座。（37）儀器腳。（38）測試臺與主機相連的接線柱。（39）測試臺與主機相連的定位柱。

（40）二簇位移旋鈕：在二簇顯示時，可改變右簇曲線的位移，更方便與配對晶體管參數(shù)的比較。（41）Y軸信號輸入：Y軸選擇開關(guān)置外接時，Y軸信號由此插座輸入。（42）X軸信號輸入：X軸選擇開關(guān)置外接時，X軸信號由此插座輸入。（43）校準(zhǔn)信號輸出：1V的校準(zhǔn)信號輸出。（44）校準(zhǔn)信號輸出：0.5V的校準(zhǔn)信號輸出第二任務(wù)

晶體管特性圖示儀的使用二、測試前應(yīng)注意的事項和測試步驟（一）測試前應(yīng)注意的事項

1、對被測管的主要參數(shù)有一個大體的估計和了解，特別要了解被測管的集電極的最大允許耗散功率PCM、最大允許電流ICM和擊穿電壓

BVCEO、BVEBO、BVCBO。2、選擇好掃描和階梯信號的極性，以適應(yīng)不同管型和測試項目要求。

3、根據(jù)所測試參數(shù)或被測管允許的集電極電壓，選擇合適的掃描電

壓范圍。一般情況下應(yīng)先將峰值電壓調(diào)至零，更改該掃描電壓范圍時，也應(yīng)先將峰值電壓調(diào)至零。選擇一定的功耗電阻，測試反向特性時，

功耗電阻應(yīng)選得大些，同時X、Y偏轉(zhuǎn)開關(guān)至于合適擋位。測試時掃描電壓應(yīng)從零逐步調(diào)節(jié)到需要值。

4、選擇合適的階梯電流和階梯電壓，一般先小些，再根據(jù)需要逐步增大。測試時不應(yīng)超過被測管的集電極最大允許功耗。5、在進行ICM的測試時一般采用單簇為宜。

6、在進行Ic和ICM的測試時，應(yīng)根據(jù)集電極電壓的實際情況選擇，不應(yīng)超過一起訴規(guī)定的最大電流。按0～10V/5A、0～50V/1A，0～100V/0.5A、0～500V/0.1A選擇。

7、進行高壓測試時應(yīng)特別注意安全，電壓應(yīng)從零逐步調(diào)節(jié)到需要值。觀察完畢，應(yīng)及時將峰值電壓調(diào)至零。第二任務(wù)

晶體管特性圖示儀的使用（二）測試步驟

1、按