电路元件参数的测量

电路元件参数的测量第1页，共119页，2023年，2月20日，星期一

重点：

掌握电阻、电容、电感、半导体二极管、半导体三极管和集成门电路的主要参数和常规测试方法；掌握晶体管图示仪的工作原理和使用方法。第2页，共119页，2023年，2月20日，星期一本章使用的主要仪器模拟万用表数字万用表第3页，共119页，2023年，2月20日，星期一直流电桥第4页，共119页，2023年，2月20日，星期一交流电桥第5页，共119页，2023年，2月20日，星期一手持式数字LCR测试仪

第6页，共119页，2023年，2月20日，星期一电阻、电感及电容参数测试仪第7页，共119页，2023年，2月20日，星期一台式双显示数字LCR测试仪

第8页，共119页，2023年，2月20日，星期一晶体管图示仪第9页，共119页，2023年，2月20日，星期一数字集成电路参数测试仪第10页，共119页，2023年，2月20日，星期一3.1概述

电路元件如电阻器、电容器、电感器、晶体二极管、晶体三极管和集成电路等是组成电子电路最基本的元件，它们的质量和性能的好坏直接影响电路的性能。电路元件的测量必须保证测试条件与规定的标准工作条件相符合。第11页，共119页，2023年，2月20日，星期一

3.2电路元件参数的测量

3．2．1电阻和电位器的测量电阻和电位器在电路中多用来进行限流、分压、分流以及阻抗匹配等，是电路中应用最多的元件之一。

第12页，共119页，2023年，2月20日，星期一一、电阻和电位器的参数

电阻的参数包括标称阻值、额定功率、精度、最高工作温度、最高工作电压、噪声系数及高频特性等，主要参数为标称阻值和额定功率。

标称阻值是指电阻上标注的电阻值；额定功率是指电阻在一定条件下长期连续工作所允许承受的最大功率。第13页，共119页，2023年，2月20日，星期一1．

电阻规格的直标法

直标法是将电阻的类别和主要技术参数的数值直接标注在电阻的表面上，如图3.1(a)所示为碳膜电阻，阻值为10kΩ，精度为1%。图3.1(c)所示为电阻额定功率的直接标识方法。第14页，共119页，2023年，2月20日，星期一1/8W1/4W1/2W1W2W5W10W电阻器的额定功率的图形符号

第15页，共119页，2023年，2月20日，星期一2．电阻规格的色环法

色环法是是将电阻的类别和主要技术参数的数值用颜色（色环）标注在电阻的表面上，四环电阻第一、第二色环表示电阻被乘数量值；第三环为倍乘的量值；第四为允许误差。前三位分别用X、Y、Z表示，则电阻值为:第16页，共119页，2023年，2月20日，星期一表3.1各种颜色表示的数值颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无色表示数值012345678910-1

10-2表示误差（%）±1±2±3±4±5±10±20五环电阻第一、第二、第三色环表示电阻被乘数量值；第四环为倍乘的量值；第17页，共119页，2023年，2月20日，星期一

一般将电位器的阻值和功耗直接标注在器件的表面上，如图3.1(d)所示两种电位器，左边为卧式线性可变电阻器，阻值为0.5kΩ；右边为旋转式对数可变电阻器，阻值为100kΩ。

3．电位器的标识法第18页，共119页，2023年，2月20日，星期一在读电阻色环时应看色环的颜色，金银是指误差，肯定不是第一色环，另外看色环间距，误差色环间距与其它色环要分的开一些。也可以从更靠近脚位的色环开始读。（3）电位器标识法：通常采用直标法第19页，共119页，2023年，2月20日，星期一图3.1电阻和电位器参数标注方法第20页，共119页，2023年，2月20日，星期一二、测量原理和常规测试方法

电阻工作于低频时其电阻分量起主要作用，电抗部分可以忽略不计。1．电阻的频率特性工作频率升高时，等效电路如图3.2所示。随频率升高，电阻的交流与直流阻值承受之增大。图3.2电阻的等效电路CRL第21页，共119页，2023年，2月20日，星期一2．固定电阻的测量

①万用表测量

具体的检测方法是：使用万用表的欧姆挡，欧姆挡的量程应视电阻器阻值的大小而定。一般情况下应使表针落到刻度盘的中间段，以提高测量精度，这是因为万用表的欧姆挡刻度线是非线性的，而中间段分度较细且准确。第22页，共119页，2023年，2月20日，星期一检测电阻器的注意事项

①使用万用表欧姆挡的不同量程时，首先要进行表针的调零，即将红、黑表笔短接，调整欧姆挡调零旋钮，使表针指向OΩ处。对不同量程的欧姆挡，在使用时均需调零一次。②用万用表检测电阻器的阻值时，手不能同时接触被测电阻器的两根引线，以避免人体电阻对测量结果的影响。③测量电阻器时，红、黑表笔可以不分，它不影响测量结果。④认真选择欧姆挡量程是提高测量精度的重要环节。欧姆挡量程选得是否合适，将直接影响测量精度。⑤若测量电路中的某个电阻器，必须将电阻器的一端从电路中断开，以防电路中的其它元器件影响测量结果。第23页，共119页，2023年，2月20日，星期一

②电桥法测量当对电阻值的测量精度要求很高时，可用直流电桥法进行测量。惠斯登电桥的原理如图3.3所示。图3.3直流电桥测电阻RXR1R2RnGE第24页，共119页，2023年，2月20日，星期一其中R1,R2是固定电阻，称为比率臂，比例系数k=R1/R2可通过量程开关进行调节；为标准电阻,称为标准臂；为被测电阻；G为检流计。测量时，接上被测电阻，再接通电源，通过调节K和，使电桥平衡，即检流计指示为0，此时，读出K和的值，即可求得：第25页，共119页，2023年，2月20日，星期一③伏安法测量

伏安法测量原理如图3.4(a)、(b)所示，有电流表内接和电流表外接两种测量电路。图3.4伏安法测电阻原理图mARXRA+-+V-RXmARA+-+V-(a)电流表内接(b)电流表外接第26页，共119页，2023年，2月20日，星期一（1）电流表内接

电流表内接时，电流表的读数I等于被测电阻中流过的电流，电压表的读数等于被测电阻上的电压与电流表上的电压之和。被测电阻的测值为:式中Rx——被测电阻的实际值；RA

——电流表内阻。修正值c=-RA

第27页，共119页，2023年，2月20日，星期一（2）电流表外接

电流表外接时，电压表的读数U等于被测电阻两端的电压，电流表的读数则是，此时，被测电阻的测量值为:

式中

RX

—被测电阻的实际值；

RU—电压表内阻。

第28页，共119页，2023年，2月20日，星期一用伏安法测电阻，由于电阻接入的方法不同，测量值与实际值有差异。为了尽可能减少系统误差，一是采用加修正值的方法；二是根据被测电阻的阻值范围合理选用电路。一般的，当，可采用电流表内接电路；当，可采用电流表外接电路。第29页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．电位器的测量

电位器是一种可调电阻器。电位器对外有三个引出端，其中两个为固定端，另一个是滑动端（也称中心抽头）。滑动端可以在固定端之间的电阻体上做机械运动，使其与固定端之间的阻值发生变化。第30页，共119页，2023年，2月20日，星期一电位器的主要参数（1）标称阻值标在电位器上的阻值，其系列与电阻器的标称阻值系列相同。根据不同的精确等级，实际阻值与标称阻值的允许偏差范围为±20%、±10%、±5%、±2%、±1%，精确电位器的精度可达到±0.1%。（2）额定功率电位器的额定功率是指两个固定端之间允许耗散的功率。一般电位器的额定功率系列为0.063W、0.125W、0.25W、0.5W、0.75W、1W、2W、3W；线绕电位器的额定功率比较大，有0.5W、0.75W、1W、1.6W、3W、5W、10W、l6W、25W、40W、63W、100W。（3）滑动噪声当电刷在电阻体上滑动时，电位器中心端与固定端的电压出现无规则的起伏，这种现象称为电位器的滑动噪声。它是由材料电阻率分布的不均匀性以及电刷滑动的无规律变化引起的。第31页，共119页，2023年，2月20日，星期一

一般将电位器的阻值和功耗直接标注在器件的表面上，如图所示两种电位器，左边为卧式线性可变电阻器，阻值为0.5kΩ；右边为旋转式对数可变电阻器，阻值为100kΩ。

第32页，共119页，2023年，2月20日，星期一4、电位器的测量①性能测量主要测量电阻标称值和端片接触情况。第33页，共119页，2023年，2月20日，星期一②用示波器测量电位器的噪声示波器可以用来测量电位器、变阻器的噪声。如图3.5所示。第34页，共119页，2023年，2月20日，星期一RW图3.5电位器噪声测量接线图

示波器E输入输入当接触良好无噪声时，屏幕显示为一条平滑直线，当接触不好且有噪声时，屏幕上将显示噪声电压的波形第35页，共119页，2023年，2月20日，星期一4．非线性电阻的测量

光敏、气敏、压敏、热敏电阻器等，它们的阻值随着外界光线的强弱、气体浓度的高低、压力的大小、电压的高低、温度的高低而变化。一般可采用伏安法，即逐点改变电压的大小，然后测量相应的电流，最后作出伏安特性曲线。第36页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．2．2电容的测量

电容器在电路中多用来滤波、隔直、交流耦合、交流旁路及与电感元件构成振荡电路等，是电路中应用最多的元件之一。

一、电容的参数和标注方法

1．电容的参数

电容器的参数主要有以下几项。第37页，共119页，2023年，2月20日，星期一（1）标称电容量和允许误差

标注在电容器上的电容量，称作标称电容量。电容器的实际电容量与标称电容量的允许最大偏差范围，称为允许误差。（2）额定工作电压

指在规定的温度范围内，电容器能够长期可靠工作的最高电压。可分为直流工作电压和交流工作电压。第38页，共119页，2023年，2月20日，星期一（3）漏电电阻和漏电电流

电容器的漏电流越大，绝缘电阻越小。当漏电流较大时，电容器会发热，发热严重时，电容器因过热而损坏。常用电解电容的允许漏电流和相应的漏电阻值见表3.2。（4）损耗因数

电容器的损耗因数定义为损耗功率与存储功率之比，用D表示。D值越小，损耗越小，电容的质量越好。第39页，共119页，2023年，2月20日，星期一第40页，共119页，2023年，2月20日，星期一2．电容规格的标注方法

电容器的标注方法同电阻器一样，有直标法和色标法。有的国家常用一些符号标明单位,如3.3PF标记为3p3,3300f标为3m3第41页，共119页，2023年，2月20日，星期一二、测量原理和常规测试方法1．电容的等效电路

由于绝缘电阻和引线电感的存在，电容的实际等效电路如图3.6(a)所示。在工作频率较低时，等效电路可简化为如图3.6(b)所示。图3.6电容的等效电路(a)电容的实际等效电路(b)频率较低时电容的简化等效电路C0R0L0C0R0第42页，共119页，2023年，2月20日，星期一2．性能测量

（1）估测电容的漏电流通常选用万用表的R×100、R×1K挡进行测试判断。红、黑表笔分别接电容器的负极和正极，在电容与表笔相接的瞬间,表针会迅速向右摆起，然后慢慢向左退回，待指针不动,指示的电阻值越大,漏电电流越小。如果表针摆起后不再回转，说明电容器已经击穿。如果表针摆不起来，说明电容器电解质已经干涸失去容量或内部断路。

第43页，共119页，2023年，2月20日，星期一（2）判断电容的极性

不知道极性的电解电容可用万用表的电阻挡测量其极性。

我们知道只有电解电容的正极接电源正（电阻挡时的黑表笔），负端接电源负（电阻挡时的红表笔）时，电解电容的漏电流才小（漏电阻大）。反之，则电解电容的漏电流增加（漏电阻减小）。

测量时，先假定某极为“+”极，让其与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度（表针靠左阻值大），然后将电容器放电（既两根引线碰一下），两只表笔对调，重新进行测量。两次测量中，表针最后停留的位置靠左（阻值大）的那次，黑表笔接的就是电解电容的正极。

第44页，共119页，2023年，2月20日，星期一(3)估测电容量接线方法与测漏电流相同,表针向右摆动的幅度越大,表示电容量越大第45页，共119页，2023年，2月20日，星期一容量范围摆动（μF）范围

测量档

<10

20~2530~50

>100

R×100略有摆动1/10以下2/10以下3/10以下

R×1k2/10以下3/10以下6/10以下7/10以下第46页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．谐振法测量电容交流信号源、交流电压表、标准电感L和被测电容连成如图3.7所示的并联电路。图3.7谐振法测电容的原理图VLRC0信号源CX第47页，共119页，2023年，2月20日，星期一

（3-3）式中Cx

—被测电容的容量；L—标准电感C0—标准电感的分布电容。测量时调节信号源频率,使电路谐振,此时电压表读数最大,被测电容值CX为第48页，共119页，2023年，2月20日，星期一4．交流电桥法测量电容量和损耗因数

①串联电桥

图3.8(a)交流串联电桥测量电容和损耗因素GRXR4R3RnCnCX第49页，共119页，2023年，2月20日，星期一由电桥的平衡条件可得:（3-4）式中Cx—被测电容的容量；Cn—可调标准电容；R3,R4—固定电阻。第50页，共119页，2023年，2月20日，星期一（3-5）式中

—被测电容的等效串联损耗电阻；

—可调标准电阻；

（3-6）

第51页，共119页，2023年，2月20日，星期一②并联电桥的测量R4R3RnGCnCXRX图3.8(b)交流并联电桥测量电容、电阻和损耗因素第52页，共119页，2023年，2月20日，星期一.图3.8(b)所示并联电桥，调节和使电桥平衡，此时根据下式可求出电容的容量、等效串联损耗电阻和损耗参数。

（3-7）第53页，共119页，2023年，2月20日，星期一5．电容的数字化测量方法

一般采用电容—电压转换器实现电容的数字化测量，转换器如图3.9所示。图3.9电容-电压的转换电路虚部实部分离电路

R1A+-RxCxUxUrUS第54页，共119页，2023年，2月20日，星期一式中Rx—被测电容的等效并联损耗电阻；

US—转换器输入的直流电压值；Ur—转换器输出电压的实部值；UX—转换器输出电压的虚部值。（3-8）第55页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．2．3电感的测量

电感线圈在电路中多与电容一起组成滤波电路、谐振电路等。一、主要参数1．电感量L

线圈的电感量L也叫自感系数或自感，是表示线圈产生自感应能力的一个物理量。第56页，共119页，2023年，2月20日，星期一

（3-9）2.品质因数Q

线圈的品质因数Q也叫Q值，是表示线圈品质质量的一个物理量。它是指线圈在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。即:

第57页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．分布电容

线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与磁芯、底板间存在的电容，均称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因此线圈的分布电容越小越好。

第58页，共119页，2023年，2月20日，星期一二、测量原理和常规测试方法

1．电感的等效电路等效电路如图3.10(a)所示。当C较小，工作频率较低时，分布电容可忽略不计。等效电路简化为图3.10(b)所示。图3.10电感的等效电路CRL0(a)电感的实际等效电路(b)电感的简化等效电路RL0第59页，共119页，2023年，2月20日，星期一2．谐振法测量电感

将交流信号源、交流电压表、标准电容C和被测电感连成如图3.11所示的并联电路。图3.11谐振法测电感的原理图VRC0信号源CLX第60页，共119页，2023年，2月20日，星期一则被测电感值Lx为:式中Lx

—被测电感的电感量；C—标准电容；C0—标准电感的分布电容f1—第一次谐振的频率。（3-10）第61页，共119页，2023年，2月20日，星期一.由上述两式可得:

式中f2

—第二次谐振的频率。（3-11）去掉C第62页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．交流电桥法测量电感

①马氏电桥RXR3RnCnLXR2G3.12(a)马氏电桥第63页，共119页，2023年，2月20日，星期一由电桥平衡条件可得式中

Lx——被测电感；

Cx——标准电容；

Rx——被测电感的损耗电阻。

（3-12）第64页，共119页，2023年，2月20日，星期一.②海氏电桥R2GR3LXRXCnRn3.12(b)海式电桥第65页，共119页，2023年，2月20日，星期一.

（3-13）

电桥法测量电感一般适用于低频运用的电感，尤其适用于有铁芯的大电感。如图3.12(b)所示，同样由电桥平衡条件可得第66页，共119页，2023年，2月20日，星期一

4．通用仪器测量电感通用仪器测量电感的理论依据是复数欧姆定律，电路原理如图3.13所示。图3.13通用仪器测电感的原理图信号源V1R1LXR2V2第67页，共119页，2023年，2月20日，星期一5．电感的数字化测量方法一般采用电感—电压转换器实现电感的数字化测量，该转换器如图3.14所示。图3.14电感-电压的转换电路LX虚部实部分离电路

R1A+-RxUxUrUS第68页，共119页，2023年，2月20日，星期一利用实部、虚部分离电路可得：

（3-15）第69页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．2．4半导体二极管参数的测量

二极管是整流、检波、限幅、钳位等电路中的主要器件。一、半导体二极管的特性和主要参数1．二极管的主要特性

二极管最主要的特性是单向导电特性，即二极管正向偏置是导通；反向偏置时截止。第70页，共119页，2023年，2月20日，星期一2．二极管的主要参数（1）最大整流电流指管子长期工作时，允许通过的最大正向平均电流。（2）反向电流指在一定温度条件下，二极管承受了反向工作电压、又没有反向击穿时，其反向电流值。（3）反向最大工作电压指管子运行时允许承受的最大反向电压。应小于反向击穿电压。第71页，共119页，2023年，2月20日，星期一（4）直流电阻指二极管两端所加的直流电压与流过它的直流电流之比。良好的二极管的正向电阻约为几十Ω到几kΩ；反向电阻大于几十kΩ到几百kΩ。（5）交流电阻r

二极管特性曲线工作点Q附近电压的变化量与相应电流变化量之比。（6）二极管的极间电容势垒电容与扩散电容之和称为极间电容。在低频工作时，二极管的极间电容较小，可忽略；在高频工作时，必须考虑其影响。第72页，共119页，2023年，2月20日，星期一二、测量原理和常规测试方法

PN结的单向导电性是进行二极管测量的根本依据。1．模拟式万用表测量二极管（1）正、反向电阻的测量通常小功率锗二极管正向电阻值为300~500，硅管为1k或更大些。锗管反向电阻为几十千欧，硅管反向电阻在500k以上（大功率二极管的数值要小得多）。正反向电阻的差值越大越好。第73页，共119页，2023年，2月20日，星期一（2）极性的判别根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点可判别二极管的极性。将万用表置于R×1K挡，先用红、黑表笔任意测量二极管两端子间的电阻值，然后交换表笔再测量一次，如果二极管是好的，两次测量结果必定出现一大一小。以阻值较小的一次测量为准，黑表笔所接的一端为正极，红表笔所接的一端则为负极。第74页，共119页，2023年，2月20日，星期一如果测得正向电阻为无穷大，说明二极管的内部断路，若测得的反向电阻接近于零，则表明二极管已经击穿

（3）管型的判别硅二极管的正向压降一般为0.6~0.7V，锗二极管的正向压降一般为0.1~0.3V，通过测量二极管的正向导通电压，就可以判别被测二极管的管型。(P39图3－15）第75页，共119页，2023年，2月20日，星期一2．数字式万用表测量二极管实际测量的是二极管的直流压降。用数字万用表的二极管档位测量二极管。测二极管时，使用万用表的二极管的档位。若将红表笔接二极管阳（正）极，黑表笔接二极管阴（负）极，则二极管处于正偏，万用表有一定数值显示。若将红表笔接二极管阴极，黑表笔接二极管阳极，二极管处于反偏，万用表高位显示为“1”或很大的数值，此时说明二极管是好的。在测量时若两次的数值均很小，则二极管内部短路；若两次测得的数值均很大或高位为“1”，则二极管内部开路第76页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．用晶体管图示仪测量二极管直接显示二极管的伏安特性曲线。4．发光二极管的测量（1）用模拟式万用表判别发光二极管与判断普通二极管的方法一样,只不过一般发光二极管的正向导通电压值稍大,测量时可用R×1K挡或R×10K挡测量其正反向电阻.一般发光二极管的两管脚中，较长的是正极，较短的是负极。对于透明或半透明塑封的发光二极管，可以用肉眼观察到它的内部电极的形状，正极的内电极较小，负极的内电极较大。第77页，共119页，2023年，2月20日，星期一（2）发光二极管工作电流的测量6.8kΩRP6VR100ΩmA图3.15发光二极管的测量图第78页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．2．5半导体三极管参数的测量半导体三极管是内部含有两个PN结、外部具有三个电极的半导体器件。一、三极管的主要参数

1．直流电流放大系数定义为集电极直流电流与基极直流之比。2．交流电流放大系数三极管在有信号输入时，定义为集电极电流的变化量与基极电流的变化量之比。第79页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．穿透电流基极b开路，集电极c与发射极e间加反向电压时的集电极电流。硅管的在几微安以下。4．反向击穿电压是基极b开路，集电极c与发射极e间的反向击穿电压。5．集电极最大允许电流是值下降到额定值的1/3时所允许的最大集电极电流。第80页，共119页，2023年，2月20日，星期一6．集电极最大允许功耗

是集电极上允许消耗功率的最大值。、、值由器件手册可查得，、、可以用晶体管图示仪进行测量。第81页，共119页，2023年，2月20日，星期一二、测量原理和常规测试方法1．模拟万用表测量三极管可判断b、c、e，并估测电流放大倍数。

(1)基极的判定利用PN结的单向导电性进行判别。将万用表置于R×1k挡，用黑表笔接三极管的任意一极，再用红表笔分别去接触另外两个电极测其正、反向电阻，直到测得的两个电阻都很大（在测量过程中，如果出现一个阻值很大，另一个阻值很小，此时就需要将黑表笔换一个电极再测），此时黑表笔所接的电极就是三极管的基极b，而且为PNP型三极管。当测得的两个阻值都很小时，黑表笔所接的电极就为基极，而且为NPN型三极管。第82页，共119页，2023年，2月20日，星期一(2)发射极和集电极的判别判别发射极和集电极的依据是：发射区的杂质浓度比集电区的杂质浓度高，因而三极管正常运用时的β值比倒置运用时要大得多。对于NPN型硅管，可以在基极与假设的集电极之间接一个100kΩ的电阻(或用手捏住c和b)，将万用表置于R×1k挡，黑表笔接c，红表笔接e，测两个电极的阻值，再假设另一极为c，重复上述操作，其中阻值较小的一次，黑表笔所接的就为集电极，红表笔所接就为发射极，第83页，共119页，2023年，2月20日，星期一万用表ER0测试步骤如图3.16(a)所示：①三极管基极集电极间接１００kΩ电阻。②与万用表相连。结论：此时显示电阻值小，三极管为放大状态，黑表笔接的为c红表笔接的为e黑红(a)判断c、e的测量接线图100kΩ第84页，共119页，2023年，2月20日，星期一对锗材料的PNP、NPN型待测三极管，可先用上述方法确定三极管的基极b.然后将万用表置于R×1k挡，再测剩余两个电极的阻值，对调表笔各测一次，在阻值较小的一次测量中，对于PNP型三极管红表笔所接为集电极，黑表笔所接为发射极。对于NPN型三极管红表笔所接为发射极，黑表笔所接为集电极，第85页，共119页，2023年，2月20日，星期一（3）电流放大倍数的估测测NPN型三极管时，将万用表置于R×1k或R×100挡，把黑表笔接集电极，红表笔接发射极，测其阻值,再用手捏着基极和集电极,观察表针摆动幅度的大小,表针摆动越大,越大这种判别电极方法的原理是，利用万用表内部的电池，给三极管的集电极、发射极加上电压，使其具有放大能力。有手捏其基极、集电极时，就等于通过手的电阻给三极管加一正向偏流，使其导通，接入电阻后的阻值应比不接电阻时要小，因此表针向右摆动，幅度就反映出其放大能力的大小。第86页，共119页，2023年，2月20日，星期一2．用数字万用表测量三极管直接以数字形式显示测量值。（1）用数字万用表的二极管档位测量三极管的类型和基极b判断时可将三极管看成是一个背靠背的PN结，按照判断二极管的方法，可以判断出其中一极为公共正极或公共负极，此极即为基极b。对NPN型管，基极是公共正极；对PNP型管则是公共负极。因此，判断出基极是公共正极还是公共负极，即可知道被测三极管是NPN或PNP型三极管。（2）发射极e和集电极c的判断利用万用表测量β（HFE）值的档位，判断发射极e和集电极c。将档位旋至HFE基极插入所对应类型的孔中，把其余管脚分别插入c、e孔观察数据，再将c、e孔中的管脚对调再看数据，数值大的说明管脚插对了。第87页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．用晶体管特性图示仪测量三极管第88页，共119页，2023年，2月20日，星期一

3.3晶体管特性图示仪的工作原理与应用晶体管特性图示仪可以直接显示共发射极、共基极、共集电极的输入特性、输出特性和正向转移特性等。

3．3．1晶体管图示仪的特点

1．广泛性

2．直观性

3．全面性

4．精确性第89页，共119页，2023年，2月20日，星期一3.3.2晶体管图示仪的工作原理图示仪的基本组成如图3.17所示。主要由同步脉冲发生器、基极阶梯波发生器、集电极扫描电压发生器、测试转换开关、垂直放大器、水平放大器和示波管组成。第90页，共119页，2023年，2月20日，星期一被测管bec基极阶梯信号发生器放大器X放大器Y放大器测试转换开关同步脉冲发生器tVce

集电极扫描电压发生器图3.17图示仪的基本组成框图tIb第91页，共119页，2023年，2月20日，星期一3．3．3晶体管图示仪的测试应用1.测试前注意事项（1）要对被测管的主要直流参数有一个大概的了解和估计，特别要了解被测管的集电极最大允许耗散功率PCM、最大允许电流ICM和击穿电压BUCEO、BUCBO、ＢUEBO。（2）选择好扫描和阶梯信号的极性，以适应不同管型和测试项目的需要。（3）根据所测参数或被测管允许的集电极电压，选择合适的扫描电压范围和功耗电阻。第92页，共119页，2023年，2月20日，星期一（4）对被测管进行必要的估算，选择合适的阶梯电流或阶梯电压。（5）在进行ICM的测试时，一般采用单簇为宜，以免损坏被测管。

（6）在进行IC或ICM测试时，应根据集电极电压的实际情况，不应超过仪器规定的最大电流，如表3.4所示。(7)进行高压测试时，应特别注意安全，电压应从零逐渐调节到需要值，测试完毕后，应立即将峰值电压调到零。第93页，共119页，2023年，2月20日，星期一表3.4最大电流对照表电压范围0-10V0-50V0-100V0-500V允许最大电流5A1A0.5A0.2A第94页，共119页，2023年，2月20日，星期一2.晶体管输出特性曲线的测量图3.18图示仪测量三极管输出特性原理框图Y放大器becRSX放大器tIb基极阶梯信号发生器放大器tVce

集电极扫描电压发生器第95页，共119页，2023年，2月20日，星期一例1：NPN型三极管输出特性曲线的测试

测试主要步骤如下：（1）判明晶体管管脚（b、c、e），将测试开关置于单管测试档位，将晶体管插入测试台中管座内。（2）峰值电压范围置于0~10V档，使扫描电压在0~10V之间可调。（3）极性设置为正（+），根据被测管的管型、组态、扫描电压和对地极性选择。表3.5给出了扫描电压和阶梯波的极性选择表。第96页，共119页，2023年，2月20日，星期一管型组态扫描电压阶梯波NPN共发++共基+--PNP共发----共基--+JFETN沟道共发+--P沟道共基--+表3.5扫描电压和阶梯波极性选择表第97页，共119页，2023年，2月20日，星期一（4）功耗电阻设置为250Ω。（5）X轴集电极电压设置为1V/度。（6）Y轴集电极电流设置为1mA/度。（7）阶梯选择基极电流设置为10μA/度。（8）调节级/簇旋钮，逐渐加大峰值电压，使屏幕显示完整稳定的多簇曲线。如图3.19(a)第98页，共119页，2023年，2月20日，星期一第99页，共119页，2023年，2月20日，星期一3.4集成电路参数的测试3．4．1TTL与非门外部特性测试

外部特性，是指通过集成电路芯片引脚反映出来的特性。TTL与非门的外部特性主要有电压传输特性、输入特性、输出特性、电源特性和传输延迟特性等。第100页，共119页，2023年，2月20日，星期一1.空载导通电源电流（对应有空载导通功耗）

是指输入端全部悬空（相当于输入全1），与非门处于导通状态时，电源提供的电流。将空载导通电源电流乘以电源电压就得到空载导通功耗，即。一般，TTL与非门的典型值为30几毫瓦，通常要求。第101页，共119页，2023年，2月20日，星期一mA74LS2012456ＵCC714图3.20ICCL测试图测试方法如图3.20所示（以74LS20二输入与非门为例）。测试时，输入端悬空，输出空载，，毫安表指示电流值则为。

第102页，共119页，2023年，2月20日，星期一2.空载截止电源电流（对应空载截止功耗）

是指输入端接低电平，输出端开路时电源提供的电流。测试方法如图3.21所示。

将空载截止电源电流乘以电源电压就得到空载截止功耗。即。

一般要求。第103页，共119页，2023年，2月20日，星期一测试方法如图3.2１所示（以74LS20二输入与非门为例）。图3.21ICCH测试图245174LS20614mAＵCC7图中第１脚接地，输出端悬空，毫安表指示的数值即为ICCH。第104页，共119页，2023年，2月20日，星期一

又称低电平输入短路电流，是输入端短路测得的电流。测试方法如图3.22所示。通常典型与非门的值为1.4mA。245ＵCC1474LS2067mA1图3.22I1S测试图3.输入短路电流第105页，共119页，2023年，2月20日，星期一4.电压传输特性测试TTL与非门的电压传输特性是指输出电压随输入电压变化的曲线。电压传输特性的测量电路如图3.23所示。通常典型TTL与非门电路要求（典型值为3.5V）、、。图3.23电压传输特性测试电路1uiＵCC1424574LS2067u0V第106页，共119页，2023年，2月20日，星期一开门电平：使电路输出端处于低电位上限所允许的最低输入电位。VON的典型值为1.5V，产品规范值为开门电平≤1.8V。VON的大小反映了高电平抗干扰能力，开门电平愈小，在输入高电平时的抗干扰能力愈强。

关门电平：使电路输出端处于高电位下限所允许的最高输入电位。VOFF的典型值为1V，产品规范值VOFF≥0.8V。关门电平的大小反映了低电平抗干扰能力，VOFF越大，在输入低电平时的抗干扰能力越强。

第107页，共