电子测量仪器之晶体管特性图示仪

1、电子测量仪器,目 录,1,2,3,4,5,晶体管特性图示仪是一种采用图示法直接在示波管上显示各种晶体管特性曲线的多用途测试仪器，通过仪器的标尺刻度可直接读出晶体管的各项参数。,1.晶体管特性图示仪简介,1.晶体管特性图示仪简介,1、它可以直接观测器件的静态特性曲线和参数。如测量PNP 和NPN 三极管的输入特性、输出特性、电流放大特性；各种反向饱和电流、各种击穿电压、各类晶体二极管的正反向特性；场效应管的漏极特性、转移特性、夹断电压和跨导等参数，此外还可测量单结晶体管和晶闸管的特性参数。,2、它还可以迅速比较2个同类晶体管的特性，以便于挑选配对。,1.晶体管特性图示仪简介,3、与其他晶体管测试

2、仪相比，晶体管特性图示仪具有用途广泛，直接显示和读数简便等优点，尤其是在晶体管的各种极限参数和击穿特性的观测上，由于测试时采用瞬时电压和瞬时电流，能使被测晶体管只承受瞬时过载而不致造成损坏，因此对晶体管的测试和晶体管的合理应用都带来极大的方便，但图示仪不能用于测量晶体管的高频参数。,将图示法测试晶体管特性曲线的有关组成有机地结合起来就组成半导体管特性图示仪，又称晶体管特性图示仪。,2.晶体管特性图示仪的组成,2.晶体管特性图示仪的组成,晶体管特性图示仪的基本组成,2.1,晶体管特性图示仪的基本组成如下图所示：,2.晶体管特性图示仪的组成,晶体管特性图示仪的功能,2.2,2.晶体管特性图示仪的组

3、成,晶体管特性图示仪的功能,2.2,2.晶体管特性图示仪的组成,晶体管特性图示仪的功能,2.2,2.晶体管特性图示仪的组成,晶体管特性图示仪的功能,2.2,2.晶体管特性图示仪的组成,晶体管特性图示仪的功能,2.2,3. 半导体管特性图示仪测量原理,用点测法测试三极管输出特性曲线,测试时，首先调节EB使基极电流为IB1，逐点改变EC课测得一组UCE和IC值，再调节EB使积极电流为IB2；同样改变EC，可测得一组UCE和IC值。重复进行，可测得多组UCE和IC值，描点作图即得输出特性曲线。,3. 半导体管特性图示仪测量原理,用点测法测试三极管输出特性曲线,测试时，首先调节EB使基极电流为IB1，

4、逐点改变EC课测得一组UCE和IC值，再调节EB使积极电流为IB2；同样改变EC，可测得一组UCE和IC值。重复进行，可测得多组UCE和IC值，描点作图即得输出特性曲线。,3.半导体管特性图示仪测量原理,缺点,1、测试费力，易引起晶体管过载而导致发热损坏。,2、在图是一种，所需要的基极电流由基极阶梯信号发生器提供，所需的集电极电压由集电极扫描电压发生器提供，需要测试的电压、电流值加载示波器的X轴和Y轴上，由示波管显示出来。,3. 半导体管特性图示仪测量原理,晶体管图示仪基本上都是基于动态测量法。 晶体管输出特性曲线Ic = f (UCE)的动态测量原理。,3. 半导体管特性图示仪测量原理,把5

5、0HZ交流电经过适当的变压、全波整流后得到的脉冲电压作 为集电极扫描电压UCE，UCE自动地从零增至最大值，然后又降 至零；阶梯波电压UBE每上升一级，相当于改变一次IB，只要集 电极扫描电压UCE和基极阶梯波电流IB的变化影响关系，就可获 得UCE和IB的同步变化。把UCE送入X轴系统，把IC经过取样电 阻RF转换成与之成比例的电压后，送入Y系统（如下图），则得 到晶体管输出特性曲线。每一个扫描周期，光点在屏幕上完成正 程和回程各一次，描绘出一条曲线。每个扫描周期对应一级阶梯 波，改变阶梯波的级数即可得到所需的曲线数目。,测量原理,3. 半导体管特性图示仪测量原理,晶体管特性曲线的测试原理,

6、只要集电极电压满足UCE和IB的同步变化条件及电压幅度变化规 律（从零到最大），其波形也可以是三角波、锯齿波。,说明,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,集电极功耗电源： 电压范围： 0-500V 电流范围： 0.1A-10A 功耗电阻： 0-500K 分 11 档； 阶梯电压范围： 0.05V/级-2V/级； 具有双蔟显示功能， 特有场效应管配对和测试功能； 5KV高压测试台； 外形尺寸： 510*251*341 ； 预热时间不少于10min。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,4.技能训练-CA48

7、10A型晶体管特性图示仪的使用,电源及示波管显示部分：,控制旋钮、测试之前的调整,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,X轴部分：,A、“电压度”旋钮是四种偏转作用的开关。 集电极电压UCE；基极电压UBE； 当旋钮置于(该档称为基极电流或基极源电压)位置时，可使屏幕X轴代表基极电流或电压量程旋钮； 当旋钮置于“外接”时，X轴系统处于外接收状态，输入灵敏度为0.05V/div。外输入端位于仪器左侧面。 B、“增益”电位器,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,Y轴部分：,A、“电流度”旋钮 “电流度”旋钮：测量二极管反向漏电流IR及三极管集电极电流IC的量程旋钮

8、。 当旋钮置于 (该档称为基极电流或基极源电压)位置时，可使屏幕Y轴代表基极电流或电压。 当旋钮置于“外接”时，Y轴系统处于外接收状态，外输入端位于仪器左侧面。 B、“增益”电位器 C、“移位”旋钮,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,显示部分：,A、“变换”选择开关用来同时变换集电极电源和阶梯信号的极性，以简化NPN型管与PNP管转测时的操作。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,显示部分：,B、 “”按键开关可使X、Y放大器的输入端同时接地，以便确定零基准点。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,显示部分：,C、“校准”按键开关是用来校

9、准X轴和Y轴的放大器增益。 开关按下时，在荧光屏有刻度的范围内，亮点应自左下角准确地跳至右上角，否则，应调节X轴或Y轴的增益电位器来校准。以便达到校正10div的目的。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,集电极电源：,A、“峰值电压范围”选择开关 用来选择集电极电源的最大值。 当电压由低挡换向高挡时，观察半导体特性时，必须先将“峰值电压”旋钮旋至0，换档后再按需要的电压逐渐增加，否则易击穿被测晶体管或烧毁保险丝。 AC档能使集电极电源变为双向扫描，使屏幕同时显示出被测二极管的正、反方向特性曲线。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,集电极电源：,B、“峰值

10、电压”旋钮 调节“峰值电压”旋钮，使集电极电源在确定的峰值电压范围内连续变化。 如选择“100V的峰值电压范围”，调节“峰值电压%”旋钮，使集电极电源在0100V连续变化。 面板上的标称值作近似值使用，精确读数应由X轴偏转灵敏度读测。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,集电极电源：,C、“+，-”极性选择开关 按下此选择开关集电极电源极性为负，弹起时为正。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,集电极电源：,D、“电容平衡”、“辅助电容平衡”旋钮 为了尽量减小电容性电流，在测试之前，应调节“电容平衡旋钮。 辅助电容平衡是针对集电极变压器次级绕组对地电容的不对

11、称，而再次进行电容平衡调节而言的。 当Y轴为较高电流灵敏度时，调节“电容平衡”、“辅助电容平衡”两旋钮使仪器内部容性电流最小，使荧光屏上的水平线基本重叠为一条。一般情况下无需调节。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,阶梯信号：,A、“电压-电流极”旋钮即阶梯信号选择旋钮，用于确定每级阶梯的电压值或电流值。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,阶梯信号：,B、 “串联电阻”开关用于改变阶梯信号与被测管输入端之间所串接的电阻大小，但只有当“电压-电流级”旋钮置于电压挡时，本开关才起作用。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,阶梯信号：,C、“

12、级簇”旋钮用于调节阶梯信号一个周期的级数，可在110级之间连续调节。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,阶梯信号：,D、“调零”旋钮用于调节阶梯信号起始级电平，正常时该级为零电平。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,阶梯信号：,E、“+，-”极性选择开关 “+，-”极性选择开关用于确定阶梯信号的极性。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,阶梯信号：,F、“重复-关”按键开关 当“重复-关”按键开关弹起时，阶梯信号重复出现，用做正常测试； 当开关按下时，阶梯信号处于待触发状态。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,阶梯信

13、号：,G、“单簇按”开关 “单簇按”开关与“重复-关”按键开关配合使用。 当阶梯信号处于调节好的待触发状态时，按下该开关，指示灯亮，阶梯信号出现一次，然后又回至待触发状态。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,（1）使用时要正确选择阶梯信号 在测量三极管的输出特性时，阶梯电流就不能太小，否则，不能显示出三极管的输出特性。 阶梯电流更不能过大，这样容易损坏管子。应根据实际测量三极管的参数来确定其大小。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,（2）“集电极功耗电阻”的选用 当测量晶体管的正向特性时，选用低阻档； 当测量反向特性时，选用高阻档。 集电极功耗电阻过小时

14、，集电极电流就过大； 若集电极功耗电阻过大，就达不到应该有的功耗。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,（3）“峰值电压范围”的选用 当电压由低的电压范围转换到高的电压范围时，一定注意先将“峰值电压%”旋钮调至0，以防损坏晶体管。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,（4）测试大功率晶体管和极限参数、过载参数时 应采用单簇阶梯信号，以防过载而损坏晶体管。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,（5）在测试MOS型场效应管时 一定注意不要悬空栅极，以免因栅极感应电压而击穿场效应管。,4.技能训练-CA4810A型晶体管特性图示仪的使用,（6）测

15、试完应该特别注意的问题 应将“峰值电压范围”置于（010V）档， “峰值电压调节”调至0位， “阶梯信号选择”开关置于“关”位置， “功耗电阻”置于最大位置。,掌握晶体管特性图示仪测量晶体管参数的方法。,5.综合训练-晶体管特性图示仪的应用,晶体管特性图示仪一台；3DK2型晶体三极管一个；2CZ82C二极管、2DP5C整流二极管各一个。,5.综合训练-晶体管特性图示仪的应用,1、准备工作 2、晶体管特性图示仪基极阶梯调零 3、2CZ82C二极管特性曲线的测试,5.综合训练-晶体管特性图示仪的应用,5.综合训练-晶体管特性图示仪的应用,测试项目,（1）二极管正向特性的测试。,（2）二极管反向特性的测试。,测试连接图,5.综合训练-晶体管特性图示仪的应用,5.综合训练-晶体管特性图示仪的应用,5.综合训练-晶体管特性图示仪的应用,二极管正向特性测量图,5.综合训练-晶体管特性图示仪的应用,5.综合训练-晶体管特性图示仪的应用,二极管反向特性测量图,5.综合训练-晶体管特性图示仪的应用,测量NPN型3DK2晶体三极管的输出特性,5.5,测试连接图,测试三极管ICBO或BUCBO连接图,5.综合训练-晶体管特性图示仪的应