电子测量与仪器课件 第六章 元器件测量与仪器3.ppt

6.5 晶体管特性图示仪及应用------元器件测试 1、采用图示法在荧光屏上直接显示各种晶体管、场效应管等的特性曲线， 2、并据此测算出元器件各项参数的仪器，例如测量PNP和NPN型三极管的输入特性、输出特性、电流放大特性；各种反向饱和电流、击穿电压，各类晶体二极管的正反向特性等 晶体管特性图示仪特点： 1、具有用途广泛、直接显示、使用方便、操作简单等优点。 2、尤其在晶体管各种极限参数和击穿特性的观测时，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会造成损坏。 3、不能用于测量晶体管的高频参数。 晶体管特性图示仪应具备以下功能： ①能够提供测试过程所需的各种基极电流IB。 ②每一个固定IB期间，集电极电压EC应作相应改变。 ③能够及时取出各组uCE及iC值送显示电路。 晶体管特性图示仪主要由阶梯波发生器、集电极扫描信号源、测试变换电路、控制电路、X-Y方式示波器等部分组成，如图6.20所示。 6.5.2 阶梯波信号源 2. XJ4810型晶体管特性图示仪的使用方法与注意事项 （1）使用方法 ①开启电源，指示灯亮，预热15min后使用。 ②调节辉度、聚焦、辅助聚焦等旋钮，使屏幕上的亮点或线条清晰。 ③X、Y灵敏度校准。将峰值电压%旋钮选为0，屏幕上的亮点移至左下角，按下显示部分中的校准按键开关，此时亮点应准确地跳至右上角。否则，应调节X轴或Y轴的增益电位器来校准。 ④阶梯调零。当测试中要用到阶梯信号时，必须先进行阶梯调零，其过程如下：将阶梯信号及集电极电源均置于“+”极性，“电压/度”置于“1V/度”，“电流/度”置于“”，“电压—电 流/级”置于“0.05V/级”，“重复—开关”置于重复，“级/簇”置于适中位置，“峰值电压范围”置于10V挡，调节“峰值电压%”旋钮使屏幕上的扫描线满度，然后按下“⊥”按键，观察此时亮点在屏幕上的位置，再将按键复位，调节调零旋钮使阶梯波起始级处于亮点位置，这样，阶梯信号的零电平即被校准。 （2）注意事项 ①应特别注意阶梯信号选择、功耗限制电阻、峰值电阻范围旋钮的使用，如果使用不当会损坏被测晶体管。 ②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，以防过载损坏被测器件。 ③测试MOS型场效应管时，应特别注意不要使栅极悬空，以免感应电压过高击穿被测管。 ④测试完毕后，使仪器复位，以防下次使用时因疏忽而损坏被测器件。此时应将“峰值电压范围”置于（0～10V）挡，“峰值电压调节”旋到零位，阶梯信号选择开关置于关挡，“功耗限制电阻”置于10kΩ以上位置。 6.5.4 晶体管特性图示仪特性曲线测试举例 晶体管特性图示仪可直接测试晶体管各种组态的输出、输入特性以及各种参数的测量。这里仅介绍部分特性曲线的测试方法。 1. 二极管特性曲线的测试 二极管特性曲线的测试原理如图6.28所示。 测试二极管时只需观察流过二极管的电流与二极管两端电压之间的关系，不必使用阶梯信号源。将二极管的正极和 负极分别插入C、E两个 接线端即可。测正向特 性时加正极性扫描电压， 测反向特性时加负极性 扫描电压。集电极扫描 电压接至X轴，RF上的取 样电压接至Y轴，则可显示出相应的特性。为了能显示出二极管的正反向特性，把未扫描时的亮点调至显示屏的中心位置，扳动扫描电压极性开关则可分别显示出正反向特性曲线。新型的晶体管图示仪，集电极扫描电压有双向扫描功能，可使正反向特性曲线同时显示在荧光屏上。根据显示出 的特性曲线，依据定义可测量出二极管的各种参数，如整流二极管的正向压降、反向电流，稳压管的稳定电压、动态电阻等。 2. 三极管特性曲线的测试 （ 1）三极管输出特性曲线测试 NPN型三极管输出特性曲线测试原理如图6.20所示。选择集电极扫描电压、基极阶梯信号的极性及扫描电压的峰值电压范围，Y轴作用开关置于“集电极电流”某合适挡位，X轴作用开关置于“集电极电压”某合适挡位；基极接入阶梯信号（连续或脉冲），“阶梯选择”置于阶梯电流某合适位置，“功耗限制电阻”选取合适数值，插入被测三极管，加大集电极扫描电压，即可显示出三极管共射输出特性曲线。 （2）三极管输入特性曲线的测试 三极管输入特性曲线的测试原理如图6.29所示。此时被测管的集电极仍接全波整流扫描电压，基极接入连续阶梯（或脉冲阶梯）信号，二者极性由被测管管型确定，Y轴作用开关置于“基极电流或基极源电压”，“X轴作用”置于“基极电压”某合适挡位，阶梯电流iB及扫描电压uCE的调节方法同上。 PNP型三极管特性曲线测试时，集电极电源极性、阶梯极性为负极性，与测试NPN型三极管时的极性相反。