第5章电路元器件参数的测量

1、第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 面向21世纪系列教材电子测量教程电子测量教程第第2 2版版 电子教案电子教案主编主编 肖晓萍肖晓萍机械工业出版社机械工业出版社第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 目目 录录l第1章 绪论 l第2章 误差分析和测量数据处理 l第3章 常用电子测量仪器 l第4章 示波测试和测量技术 l第5章 电路元器件参数的测量 l第6章 电子电路参数的测量 l第7章 频域测量 l第8章 数据域测量 l第9章 自动测试系统 第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 目目 录录本章要点5.1 低频电路元件参数的测量5.1.1

2、电桥法测量原理5.2.2 万用电桥5.2 高频电路元件参数的测量5.2.1 谐振法测量基本原理5.2.2 Q表5.3 晶体管参数的测量5.3.1 晶体管特性图示仪5.3.2 晶体管参数测试实例5.4 实训5.5 习题 第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 本章要点l电桥法测量元件参数的原理及万用电桥；l 谐振法测量元件参数的原理及Q表；l晶体管特性图示仪的测量原理。第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 5.15.1 低频电路元件参数的测量低频电路元件参数的测量 5.1.15.1.1电桥法测量原理电桥法测量原理l 电桥法是一种把被测量与同类性质的已知标准量相比

3、较，从而确定被测量大小的比较测量法 。如图5-1所示。4231ZZZZ)(42)(314231jjezzezz4231zzzz4231振幅平衡条件相位平衡条件第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 5.1.25.1.2万用电桥万用电桥1.万用电桥测量元件的原理万用电桥主要由桥体、交流电源 (即lkHz晶体管振荡器)、晶体管检流计三部分组成。电阻测量电桥惠斯登电桥如图5-2（a） 电容测量电桥维恩电桥如图5-2（b）电感测量电桥麦克斯韦电桥如图5-2（c）2.QS18A万用电桥的主要技术性能3. QS18A型万用电桥的使用QS18A型万用电桥的面板图如图5-3 。第第五五章章 电

4、路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 l谐振频率l谐振角频率l回路总阻抗l回路电流 l电抗元件两端电压l回路值RUIImaxQUUULCCRRLQ001LCf210LC10RZ 5.2 高频电路元件参数的测量5.2.1 谐振法测量基本原理 串联谐振电路如图5-4所示。第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 .Q表1.Q表测量元件的原理QBG-3型高频Q表原理框图如图5-5所示。 （1）测量电感将被测电感Lx与一个电阻Rx串联接于图5-5所示的 1、2端之间，A、B之间用短路线连接。被测电感可由下式求得soxCfL2)2(1（2）测量电容 图5-5第第五五章章 电路元器件参数的

5、测量电路元器件参数的测量 l 小于460pF电容的测量采用并联替代法2221sxsxCCCCoLfCx = Cs1-Cs2 121soLCf1221ssssxCCCCCl 大于460pF电容的测量采用串联替代法第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 2.QBG-3型高频Q表的主要技术指标3. QBG-3型高频Q表的使用 QBG-3型Q表的面板图 图5-65.3 晶体管参数的测量5.3.1 晶体管特性图示仪 晶体管是一种非线性器件，其性能参数的测量用晶体管特性图示仪，简称图示仪。是一种利用示波器显示原理并在屏幕上直接显示晶体管特性的测量仪器，在测试特性曲线时，通过仪器的标尺刻度可

6、以直接测读被测器件的多种参数。 1.晶体管特性图示仪测量原理第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 图5-72. QT-14型晶体管图示仪的主要技术指标3.QT-14型晶体管图示仪的使用 图5-8 5.3.2 晶体管参数测试实例 (1)NPN管共发射极输出特性Ic = f (UCE)的测试 测量接线如图5-7（a）所示。 显示其共射输出特性曲线，如图5-9所示。 (2)值的测量 方法1：图5-9方法2：按图5-10a连接电路，显示图形如图5-10b所示。第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 5.4 实训5.4.1 万用电桥及Q表的使用一、实验目的一、实验目的二

7、、实验仪器二、实验仪器三、实验内容及步骤三、实验内容及步骤 l 熟悉QS-18A型万用电桥面板上的各个开关、旋钮l 熟悉QBG-3型Q表面板上的各个开关、旋钮l 电阻测量l 电容的测量l 电感的测量四、实验报告四、实验报告 第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 5.4.2晶体管特性及参数的测试 一、实验目的一、实验目的二、实验仪器二、实验仪器三、实验内容及步骤三、实验内容及步骤 l 熟悉QT-14型晶体管图示仪面板上的各个开关、旋钮l 准备工作l 晶体管图示仪基极阶梯调零 l 3DG6共发射极输入特性曲线 (IBUBE)的测量 l 二极管特性曲线的测试 四、实验报告四、实验报

8、告 第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 5.5 习题1、对于图5-13所示的电桥电路，假设R3=8，R2+R4=68；当电桥平衡时，Rx=32，试求R2、R4的阻值。2、如图5-14所示电桥测量电容器的容量及其损耗角正切时，电路的元件有如下数值：Rs=5K，Cs=200pF，f1=1000Hz，求Cx及D。 图5-13图5-14第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 3、使用QS-18A型万用电桥测量标称值为90mH的电感线圈，试问：（1）“测量选择”、“量程”和“损耗倍率”开关应置于档级？（2）若两个“读数”盘的示值分别为0.9和0.098，“损耗平衡”的

9、示值为2.5，则Lx和Qx各为多少？4、使用QS18万用电桥测量一电容，当“量程”开关处于1000pF挡，“损耗倍率”为 D x0.01，调节“损耗平衡”为1.2，“读数”两度盘分别为0.4和0.078时电桥平衡。试问被测电容的容量及损耗因数各为多少？第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 5、使用QBG-3型Q表测量一标称值为3.8H的电感线圈，试问：应将测量信号源的频率调为多少？当调节主调电容度盘使得Q表指示为最大时，其度盘的读数为3.9，则被测电感线圈的电感量为多少？ 6、晶体管特性图示仪由哪几个部分组成？各部分的主要作用是什么？ 7、简述测量晶体管输入特性曲线IB =

10、f (UBE)的原理，并画出测量原理图。 8、简述测量二极管的正、反向特性的原理，并画出测量原理图。第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 l 图5-1低频四臂电桥中，Z1、Z2、Z3、Z4为复阻抗，电桥的平衡条件为 4231zzzz图5-1低频四臂电桥即相对两个桥臂的阻抗乘积相等4231ZZZZ第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 a)惠斯登电桥b)维恩电桥c)麦克斯韦电桥图5-2SBAXRRRR/SSXRCDASBXRCRC/BSAXRRRR/SBAXCRRLSBAXRRRR/SSXXXRCRLQ/第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 1-被测端口 2-“外接”插孔 3-拨动开关 4-量程选择开关 5-损耗选择开关 6-指示电表 7-接地端 8-灵敏度调节9-读数盘 10-损耗微调旋钮 11-损耗平衡调节旋钮 12-测量选择开关图5-3 QS18A型万用电桥的面板图第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 图5-4 串联谐振电路 图5-5 Q表原理框图第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量 图5-6 QBG-3型高频Q表面板图 第第五五章章 电路元器件参数的测量电路元器件参数的测量