用晶体管特性图示仪测试晶体管主要参数
晶体管特性图示仪使用方法

1、定义:晶体管特性图示仪是一种用示波管显示半导体器件的各种特性曲线,并可测量其静态参数的测试仪器。
它功能强,用途广泛、直接显示、使用方便、操作方便的优点,对于从事半导体管机理的研究及半导体在无线电领域的应用,是必不可少的测试工具。
晶体管特性图示仪是一种专用示波器,它能直接观察各种晶体管特性曲线及曲性簇。
例如:晶体管共射、共基和共集三种接法的输入、输出特性、电流放大特性及反馈特性;二极管的正向、反向特性;稳压管的稳压或齐纳特性;它可以测量晶体管的击穿电压、饱和电流、β或α参数等。
2、晶体管特性图示仪与示波器的区别:晶体管特性图示仪能够自身提供测试时所需要的信号源,并将测试结果以曲线形式显示在荧光屏上。
3、优缺点:晶体管特性图示仪不能用于测量晶体管的高频参数。
4、组成: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。
由于晶体管特性图示仪的测量原理基础是逐点测量法,且是动态测量,故晶体管特性图示仪的功能应该满足:能提供测试过程所需的各种基极电流(阶梯波发生器);每个固定基极电流期间,集电极电压能做相应改变;(集电极扫描信号源)能够即使取出各组测量值并传送至显示电路。
5、晶体管特性图示仪各组成部分的作用:(见书P127)阶梯波发生器(组成和工作原理见书P129):提供基极阶梯电压或电流集电极扫描信号源:每个固定基极电流期间,集电极电压能做相应改变;测试变换电路:为适应测试NPN和PNP管控制电路:实现集电极扫描信号源和阶梯波信号源的同步X-Y方式示波器:X和Y轴放大器(对取自被测器件上的电压信号进行放大,然后送至偏转板形成扫描线)和示波管6、晶体管特性图示仪的操作使用面板介绍:包括五部分(示波管控制电路;集电极电源;偏转放大;阶梯信号测试台)J2461型晶体管特性图示仪J2461型晶体管特性图示仪,是根据教育部《JY6-78》号技术标准的规定和要求而设计的。
它是J2458型教学示波器的辅助装置,主要供中等学校实验室测量晶体管使用。
半导体器件--用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数

用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数一、 引言晶体管在半导体器件中占有重要的地位,也是组成集成电路的基本元件。
晶体管的各种特性参数可以通过专用仪器--晶体管特性图示仪进行直接测量。
了解和测量实际的晶体管的各种性能参数不仅有助于掌握晶体管的工作机理,而且还可以分析造成各种器件失败的原因,晶体管特性图示仪是半导体工艺生产线上最常用的一种工艺质量检测工具。
本实验的目的是:了解晶体管特性图示仪的工作原理;学会正确使用晶体管特性图示仪;测量共发射极晶体管的输入特性、输出特性、反向击穿特性和饱和压降等直流特性。
二、晶体管特性图示仪的工作原理和基本结构晶体管的输出特性曲线如图1所示,这是一组曲线族,对于其中任一条曲线,相当于I b =常数(即基极电流I b 不变)。
曲线显示出集电极与发射极之间的电压V cc 增加时,集电极电流I c 的变化。
因此,为了显示一条特性曲线,可以采用如图2所示的方法,既固定基极电流I b 为:b be b bE V I R -= (1)图1共射晶体管输出特性曲线 图2共射晶体管接法在集电极到发射极的回路中,接入一个锯齿波电压发生器E c 和一个小的电阻R c ,晶体管发射极接地。
由于电阻R 很小,锯齿波电压实际上可以看成是加在晶体管的集电极和发射极之间。
晶体管的集电极电流从电阻R c上流过,电阻R c上的电压降就正比于I c。
如果把晶体管的c、e两点接到示波管的x偏转板上,把电阻R c两端接到示波管的y偏转板上,示波器便显示出晶体管的I c随V cc变化的曲线。
(为了保证测量的准确性,电阻R c应该很小)。
用这种方法只能显示出一条特性曲线,因为此时晶体管的基极电流I b是固定不变的。
如果要测量整个特性曲线族,则要求基极电流I b改变。
基极电流I b的改变采用阶梯变化,每一个阶梯维持的时间正好等于作用在集电极的锯齿波电压的周期,如图3所示。
阶梯电压每跳一级,电流I b便增加一级。
(每一级阶梯的增幅可根据不同的晶体管的做相应的调整)。
(整理)06实验二晶体管测试定稿.

实验二晶体管测试一、实验目的:1.熟悉晶体二极管、三极管和场效应管的主要参数。
2.学习使用万用电表测量晶体管的方法。
3.学习使用专用仪器测量晶体管的方法。
二、实验原理:(一)晶体管的主要参数:晶体管的主要参数分为三类:直流参数、交流参数和极限参数。
其中极限参数由生产厂规定,可以在器件特性手册查到,直接使用。
其它参数虽然在手册上也给出,但由于半导体器件的参数具有较大的离散性,手册所载参数只能是统计大批量器件后得到的平均值或范围,而不是每个器件的实际参数值。
因为使用晶体管时必须知道每个管子的质量好坏和某些重要参数值,所以,测量晶体管是必须具备的技术。
下面结合本次实验内容,简介晶体管的主要参数。
1.晶体二极管主要参数:使用晶体二极管时需要了解以下参数:(1)最大整流电流I F :二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流,由手册查得。
(2)正向压降V D :二极管正向偏置,流过电流为最大整流电流时的正向压降值,可用电压表或晶体管图示仪测得。
(3)最大反向工作电压V R :二极管使用时允许施加的最大反向电压。
可用电压表或晶体管特性图示仪测得反向击穿电压V(BR) 后,取其1∕2即是。
(4)反向电流I R:二极管未击穿时的反向电流值。
可用电流表测得。
(5)最高工作频率f M :一般条件下较难测得,可使用特性手册提供的参数。
(6)特性曲线:二极管特性曲线可以直观地显示二极管的特性。
由晶体管特性图示仪测得。
2.稳压二极管主要参数:稳压二极管正常工作时,是处在反向击穿状态。
稳压二极管的参数主要有以下几项:(1)稳定电压V Z:稳压管中的电流为规定电流时,稳压管两端的电压值。
手册虽然给出了每种型号稳压二极管的稳定电压值,但此值的离散性较大,所以手册所给只能是一个范围。
此值必须测定后才能使用稳压二极管。
可用万用电表或晶体管特性图示仪测量。
(2)稳定电流I Z:稳压管正常工作时的电流值,参数手册中给出。
使用晶体管特性图示仪测量此项参数比较方便,可直接观察到稳压管有较好稳压效果时对应的电流值,便(3)动态电阻r Z :稳压管两端的电压V Z 和流过稳压管的电流I 的变化量之比,可用电压表、电流表共同测得,或用晶体管特性图示仪测得,用下式计算:IV r ZZ ∆∆=(4)额定功耗P Z :由生产厂规定,可由特性手册中查到。
用图示仪测量双极性晶体管的直流参数

用图示仪测量双极性晶体管的直流参数晶体管在电子技术方面具有广泛的应用。
在制造晶体管和集成电路以及使用晶体管的过程中,都要检测其性能。
晶体管输入、输出及传输特性普遍采用直接显示的方法来获得特性曲线,进而可测量各种直流参数。
晶体管直流参数测试仪很多,JT-1型晶体管特性图示仪是最常用的一种。
本实验的目的是了解JT-1型特性图示仪原理,掌握其使用方法,并用这种仪器进行晶体管直流参数测试及芯片检测,分析晶体管质量,分析晶体管质量,找出失效原因,作为进一步改进器件性能的依据。
一、实验原理利用图示仪测试晶体管输出特性曲线的原理如图1所示。
图中BG代表被测的晶体管,R B、E B构成基极偏流电路。
取E B>>V BE,可使I B=(E B- V BE)/ R B基本保持恒定。
在晶体管C-E之间加入一锯齿波扫描电压,并引入一个小的取样电阻R C,这样加到示波器上X轴和Y轴的电压分别为V x =V ce =V ca +V ac=V ca-I c R c ≈V caV y=-I c.R cα∝-I c图1测试输出特性曲线的原理电路当I B恒定时,在示波器的屏幕上可以看到一根I c—V ce的特性曲线,即晶体管共发射极输出特性曲线。
为了显示一组在不同I B的特性曲线簇Ici=Φ(Ici, V ce)应该在X轴的锯齿波扫描电压每变化一个周期时,使I B也有一个相应的变化,所以应将图1中的E B改为能随X轴的锯齿波扫描电压变化的阶梯电压。
每一个阶梯电压能为被测管的基极提供一定的基极电流,这样不同的阶梯电压V B1、V B2 、V B3 …就可对应地提供不同的恒定基极注入电流I B1 I B2 I B3…。
只要能使每一阶梯电压所维持的时间等于集电极回路的锯齿波扫描电压周期,如图2所示,就可以在T0时刻扫描出Ic0=Φ(Ib0, V ce)曲线,在T1时刻扫描出Ic1=Φ(Ib1, V ce)曲线…。
通常阶梯电压有多少级,就可以相应地扫描出有多少根Ic=Φ(Ib, V ce)输出曲线。
QT2晶体管特性图示仪检测晶体管标准(新)

普通整流二极管 RL201~RL207 50uA 50V 500V 20K 调至满格 NPN 零电流 型号 RL201 RL202 RL203 RL204 RL205 RL206 RL207 200V 5000V 20K 从0开始调 NPN 零电流 标准 50V 100V 200V 400V 600V 800V 1000V
准
最大电流
30A
16A
20A
40A
4A
第4页 制定: 审核: 批准:
QT2晶体管特性图示仪检测晶体管设定标准(三极管类)
元件型号 测试档位选择 最 高 反 向 电 压 标准 Y轴 X轴 输出电压 功耗限制电阻 峰值电压 测试设置 输入 标准 Y轴 X轴 输出电压 功耗限制电阻 峰值电压 测试设置 输入 幅度/级 族/级 作用 串联电阻 常态/倒置 C945 50V 100uA 10V 100V 20K 调至满格 NPN 零电流 150mA 50mA 1V 10V/50A 0 调至5V NPN 正常 1mA 10级 正常 0 常态 S8550 (新东南) 25V 2mA 10V 100V 20K 调至满格 NPN 零电流 800mA 200mA 1V 10V/50A 0 调至5V NPN 正常 500uA 10级 正常 0 常态 S8050 25V 2mA 10V 100V 20K 调至满格 NPN 零电流 800mA 200mA 1V 10V/50A 0 调至5V NPN 正常 500uA 10级 正常 0 常态 9014 45V 1mA 10V 100V 20K 调至满格 NPN 零电流 100mA 50mA 1V 10V/50A 0 调至5V NPN 正常 500uA 10级 正常 0 常态 2SD669 120V 10mA 50V 500V 20K 调至满格 NPN 零电流 1.5A 500mA 1V 10V/50A 0 调至5V NPN 正常 500uA 10级 正常 0 常态 2SB649 120V 10mA 50V 500V 20K 调至满格 PNP 零电流 1.5A 500mA 1V 10V/50A 0 调至5V PNP 正常 500uA 10级 正常 0 倒置 S8550 (已发达) 25V 1mA 10V 100V 20K 调至满格 PNP 零电流 500mA 100mA 1V 10V/50A 0 调至5V PNP 正常 500uA 10级 正常 0 倒置 2SC2222 50V 100uA 10V 100V 20K 调至满格 NPN 零电流 150mA 50mA 1V 10V/50A 0 调至5V NPN 正常 1mA 10级 正常 0 常态 A928 30V 10mA 10V 100V 20K 调至满格 PNP 零电流 2A 500mA 1V 10V/50A 0 调至5V PNP 正常 200uA 10级 正常 0 倒置
半导体器件--用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数

用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数一、 引言晶体管在半导体器件中占有重要的地位,也是组成集成电路的基本元件。
晶体管的各种特性参数可以通过专用仪器--晶体管特性图示仪进行直接测量。
了解和测量实际的晶体管的各种性能参数不仅有助于掌握晶体管的工作机理,而且还可以分析造成各种器件失败的原因,晶体管特性图示仪是半导体工艺生产线上最常用的一种工艺质量检测工具。
本实验的目的是:了解晶体管特性图示仪的工作原理;学会正确使用晶体管特性图示仪;测量共发射极晶体管的输入特性、输出特性、反向击穿特性和饱和压降等直流特性。
二、晶体管特性图示仪的工作原理和基本结构晶体管的输出特性曲线如图1所示,这是一组曲线族,对于其中任一条曲线,相当于I b =常数(即基极电流I b 不变)。
曲线显示出集电极与发射极之间的电压V cc 增加时,集电极电流I c 的变化。
因此,为了显示一条特性曲线,可以采用如图2所示的方法,既固定基极电流I b 为:b be b bE V I R -= (1)图1共射晶体管输出特性曲线 图2共射晶体管接法在集电极到发射极的回路中,接入一个锯齿波电压发生器E c 和一个小的电阻R c ,晶体管发射极接地。
由于电阻R 很小,锯齿波电压实际上可以看成是加在晶体管的集电极和发射极之间。
晶体管的集电极电流从电阻R c上流过,电阻R c上的电压降就正比于I c。
如果把晶体管的c、e两点接到示波管的x偏转板上,把电阻R c两端接到示波管的y偏转板上,示波器便显示出晶体管的I c随V cc变化的曲线。
(为了保证测量的准确性,电阻R c应该很小)。
用这种方法只能显示出一条特性曲线,因为此时晶体管的基极电流I b是固定不变的。
如果要测量整个特性曲线族,则要求基极电流I b改变。
基极电流I b的改变采用阶梯变化,每一个阶梯维持的时间正好等于作用在集电极的锯齿波电压的周期,如图3所示。
阶梯电压每跳一级,电流I b便增加一级。
(每一级阶梯的增幅可根据不同的晶体管的做相应的调整)。
晶体管特性图示仪
晶体管特性图示仪晶体管特性图示仪是一种可直接在示波管荧光屏上观察各种晶体管的特性曲线的专用仪器。
通过仪器的标尺刻度可直接读被测晶体管的各项参数;它可用来测定晶体管的共集电极、共基极、共发射极的输入特性、输出特性、转换特性、a、B参数特性;可测定各种反向饱和电流I CBO、I CEO、I EB0和各种击穿电压BU CBO、BU CE。
、BU EBO等;还可以测定二极管、稳压管、可控硅、隧道二极管、场效应管及数字集成电路的特性,用途广泛。
一、主要技术指标(1)Y轴编转因数:集电极电流范围:0.01〜1000毫安/度,分十六档,误差W±3%;集电极电流倍率:分X2、X1、X0.1三档,误差W±3%;基极电压范围:0.01〜0.5V/度,分六档,误差W±3%;基极电流或基极源电压:0.05V/度,误差W±3%;外接输入:0.1V/度,误差W±3%;(2) X轴偏转因数:集电极电压范围:0.01〜20V/度,分十一档,误差W±3%;基极电压范围:0.01〜0.5V/度,分六档,误差W±3%;基极电流或基极源电压:0.5V/度,误差W±3%;外接输入:0.1V/度,误差W±3%。
(3)基极阶梯信号:阶梯电流范围:0.001〜200mA/度,分十七档;阶梯电压范围:0.01〜0.2V/级,分五档;串联电阻:10Q〜22K Q,分24档;每族级数:4〜12连续可变;每秒级数:100或200,共3档;阶梯作用:重复、关、单族,共三档;极性:正、负两档;误差W±5%.(4)集电极扫描信号:峰值电压:0〜20V、0〜200V两档,正、负连续可调;电流容量:0〜20V时为10A (平均值),0〜200V时为1A (平均值);功耗限制电阻:0〜100K Q,分17档,误差W±5%;(5)电源:交流220V ±10%, 50Hz±20Hz o功耗:260VA.环境温度:一10 ℃-+40℃相对湿度:W80%二、仪器原理框图和工作原理1.仪器原理框图如图3.6.2所示。
CA4810A晶体管特性图示仪测量晶体三极管输出特性曲线要点(改)
CA4810A 晶体管特性图示仪测量晶体三极管输出特性曲线要点第一步 调出扫描点1.打开晶体管特性图示仪电源,预热15分钟; 2.将峰值电压旋钮调至零;3. 调节“辉度”、“聚焦”、 “辅助聚焦”、“X 轴位移”、 “Y 轴位移”、“电流/度”、“伏/度”旋钮在荧光屏中间显示一个亮点,该亮点的亮度要适中,面积最小;第二步 调节有关旋钮(以NPN 型9013晶体管为例)1.调节 “X 轴位移”、 “Y 轴位移”,将光点移至荧光屏左下角,作为坐标零点。
2部件 置位 部件 置位峰值电压% 0~20V X 轴集电极电压(伏/度) 1V/度集电极电源极性 + Y 轴集电极电流(电流/度) 1mA/度集电极电源 DC 阶梯信号 重复功耗电阻 250Ω 阶梯极性 +串联电阻 1K Ω 电压-电流/级 10μA第三步 测量1.将管脚插座插到测试台的左或右插座上,将三极管C2073的脚插到对应的插孔中,按下测试台的“左”或“右”按键。
C2073的管脚排列如图1所示2.逐渐加大峰值电压%,观察荧光屏上显示的波形,观察荧光屏上所显示的曲线,此时看到的是一簇特性曲线;第四步 画图根据荧光屏上显示的波形,画出晶体三极管的输出特性曲线类似图2所示。
第五步 测量结果1.读出X 轴集电极电压V U CE 10=,A I B μ40=的一条曲线C I 值,可得:==BC I I FE h ___________ 2.把“X 轴选择开关”放在基极电流或基极源电压位置将得到电流放大特性曲线,由特性曲线读出任意两点C B I I 、的可得:==∆∆BC I I β____________ 第六步 测量完毕测量完毕,断开电源,拆下被测晶体管,将峰值电压旋钮调至零。
JT-1型晶体管特性图示仪
3.6 JT-1型晶体管特性图示仪JT-1型晶体管特性图示仪是一种可直接在示波管荧光屏上观察各种晶体管的特性曲线的专用仪器。
通过仪器的标尺刻度可直接读被测晶体管的各项参数;它可用来测定晶体管的共集电极、共基极、共发射极的输入特性、输出特性、转换特性、α、β参数特性;可测定各种反向饱和电流I CBO、I CEO、I EB0和各种击穿电压BU CBO、BU CEO、BU EBO等;还可以测定二极管、稳压管、可控硅、隧道二极管、场效应管及数字集成电路的特性,用途广泛。
一、主要技术指标(l)Y轴编转因数:集电极电流范围:0.01~1000毫安/度,分十六档,误差≤±3%;集电极电流倍率:分×2、×1、×0.l三档,误差≤±3%;基极电压范围:0.01~0.5V/度,分六档,误差≤±3%;基极电流或基极源电压:0.05V/度,误差≤±3%;外接输入:0.1V/度,误差≤±3%;(2)X轴偏转因数:集电极电压范围:0.01~20V/度,分十一档,误差≤±3%;基极电压范围:0.01~0.5V/度,分六档,误差≤±3%;基极电流或基极源电压:0.5V/度,误差≤±3%;外接输入:0.1V/度,误差≤±3%。
(3)基极阶梯信号:阶梯电流范围:0.001~200mA/度,分十七档;阶梯电压范围:0.01~0.2V/级,分五档;串联电阻:10Ω~22KΩ,分24档;每族级数:4~12连续可变;每秒级数:100或200,共3档;阶梯作用:重复、关、单族,共三档;极性:正、负两档;误差≤±5%.(4)集电极扫描信号:峰值电压:0~20V、0~200V两档,正、负连续可调;电流容量:0~20V时为10A(平均值),0~200V时为1A(平均值);功耗限制电阻:0~100KΩ,分17档,误差≤±5%;(5)电源:交流220V ±10%,50Hz±20Hz。
QT2 晶体管特性图示仪 说明书
QT2晶体管特性图示仪(图示)简单介绍QT2晶体管特性图示仪由上海伊测电子专业代理,QT2可测量二极管、三极管的低频直流参数,最大集电极电流超过50A,能满足500VA以下器件的测试。
QT2晶体管特性图示仪的详细介绍QT2晶体管特性图示仪可测量二极管、三极管的低频直流参数,最大集电极电流超过50A,能满足500VA以下器件的测试。
本机附有高压测装置,可对5KV以下的二极管、三极管进行击穿电压及反向漏电脑测试。
其测试电流最高灵敏度可达0.5μ/div。
QT2晶体管特性图示仪的特性:三极管输出电压范围电流容量0~10V50A(脉冲阶梯)20A(平均值)0~50V 10A(平均值)0~100V 5A(平均值)0~500V 0.5A(平均值)二极管0~5KV 5mA(最大)QT2晶体管特性图示仪的基极阶梯信号阶梯电流1μA/级~200A/级,分17档阶梯电压0.05V级~1V/级,分5档阶梯波形正常(100%),脉冲(10~40%)QT2晶体管特性图示仪的Y轴偏转系数集电极电流1μA/div~5A/div,分21档二极管电流1μA/div~500A/div,分9档倍率×0.5QT2晶体管特性图示仪的X轴偏转系数集电极电压10mV/div~50mV/div,分12档二极管电流100V/div~500V/div,分3档QT2晶体管特性图示仪的一般性能有效显示面10×10div(1div=0.8cm)使用电源AC220V/50Hz视在功率约80VA约300VA(最大功率)外形尺寸300B×408H×520Dmm重量30kg以上PDF产品资料由维库仪器仪表网()整合提供。
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用晶体管特性图示仪测试晶体管主要参数
一.实验目的
掌握晶体管特性图示仪测试晶体管的特性和参数的方法。
二.实验设备
(1)XJ4810晶体管特性图示仪
(2)QT 2晶体管图示仪
(3)3DG6A 3DJ7B 3DG4
三.实验原理
1.双极型晶体(以3DG4NPN 管为例)输入特性和输出特性的测试原理
(1)输入特性曲线和输入电阻i R ,在共射晶体管电路中,输出交流短路时,输入电压和输入电流之比为i R ,即
=常数CE V B BE
i I V R ∂∂= (1.1)
它是共射晶体管输入特性曲线斜率的倒数。
例如需测3DG 4在V CE =10时某一作点Q 的R 值,晶体管接法如图1.1所示。
各旋扭位置为
峰值电压%
80% 峰值电压范围
0~10V 功耗电阻
50Ω X 轴作用
基极电压1V/度 Y 轴作用 阶梯选择
μ20A/极 级/簇
10 串联电阻
10K 集电极极性 正(+)
把X 轴集电极电压置于1V/度,调峰值电压为10V ,然后X 轴作用扳回基极电压0.1V/度,即得CE V =10V 时的输入特性曲线。
这样可测得图1.2:
V CE V B BE
i I V R 10=∆∆= (1.2)
根据测得的值计算出i R 的值
图1.1晶体管接法 图1.2输入特性曲线 (2)输出特性曲线、转移特性曲线和β、FE h
在共射电路中,输出交流短路时,输出电流和输入电流增量之比为共射晶体管交流电流放大系数β。
在共射电路中,输出端短路时,输出电流和输入电流之比为共射晶体管直流电流放大系数FE h 。
晶体管接法如图1.1所示。
旋扭位置如下:
峰值电压范围
10V 峰值电压%
80% 功耗电阻
250Ω X 轴
集电极电压1V/度 Y 轴
集电极电流2mA/度 阶梯选择
μ20A/度 集电极极性 正(+)
得到图1.3所示共射晶体管输出特性曲线,由输出特性曲线上读出V V CE 5=时第2、4、6三根曲线对应的C I ,B I 计算出交流放大系数B
C I I ∆∆=β (1.3) FE h >β主要是因为基区表面复合等原因导致小电流β较小造成的,β、FE h 也可用共射晶体管的转移特性(图1.4)进行测量只要将上述的X 轴作用开关拨到“基极电流或基极源电压”即得到共射晶体管的转移特性。
这种曲线可直接观察β的线性好坏。
C
B
E
图1.3 共射晶体管输出特性曲线 图1.4共射晶体管的转移特性
2.N 沟道结型场效应管(3DJ7)DSS I 、P V 、m g 的测试原理
使用XJ4810半导体管特性图示仪配上XJ27100场效应管配对测试台检测场效应管的直参数比较直观方便。
(1)最大饱和电流(DSS I )
当栅0=GS V ,漏电压DS V 足够大时,对应的漏源饱和电流,为最大饱和电流。
它反映场效应管零栅压时原始沟道的导电能力,显然这一参数只对耗型管才有意义。
对于增强型管,由于0=GS V 时尚未开启,当然就不会有饱和电流。
(2)跨导(m g )跨导是漏源电压一定时,栅压微分增量与由此而产生的漏电流微分增量之比。
即
DS V GS DS
m V I g ∂∂= (1.4)
跨导表征栅电压对漏电流的控制能力。
是衡量场效应管放大作用的重要参数。
类似于双极管的电流放大系数,测量方法也很相似。
跨导常以栅压变化1V 时漏电流变化多少微安或毫安表示,它的单位是西门子,用S 表示1S =1A/V 。
(3)夹断电压P V 和开启电压T V ,夹断数电压P V 是对耗尽型管而言。
它表示在一定漏源电压DS V 下,漏极电流减小到接近于零(或等于一规定数值,如A μ10)时的栅源电压。
开启电压T V 是对增强型管而言,它表示在一定漏极电压DS V 下开始有漏电流时的栅源电压值。
(4)输出特性及参数测量
仪器面板各旋钮位置如下:
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 I C (mA)
10
I B (mA)
峰值电压范围0~10V
集电极扫描极性正(+)
功耗电阻250Ω
X轴作用集电极电压1V/度
Y轴作用集电极电流1mA/度
阶梯作用重复μ
200A/度
阶梯级性负(-)
阶梯选择0.2V/度
上述旋钮调好后可得到图1.5所示0
≤
GS
V输出曲线。
图 1.5输出曲线
①
DSS
I测量(条件V
V
GS
=,V
V
DS
10
=)
在负栅压情况下,取最上面输入特性曲线(0
=
GS
V)它对应于X轴10
=
DS
V
时的Y轴电流,便为
DSS
I值。
另一种方法是,将零电压与正常键置在“零电压”处,荧光屏只显示0
=
GS
V
的一根曲线,可读得10
=
DS
V时的
DSS
I值。
②
m
g测量(条件:0
=
GS
V,10
=
DS
V)
一般情况下的测量最大
m
g值,即测量
DSS
DS
I
I=时的
m
g值。
在图中0
=
GS
V的曲线上,对应V
V
GS
10
=的点可得:
10
=
∆
∆
=
DS
V
GS
DS
m V
I
g(1.5)
③
P
V测量
利用负栅压时的输出特性,从最上面一条曲线向下数,每条曲线间隔-0.2V
栅压,一直数到
DS
I近示零(对应于V
V
DS
10
=处)便为
P
V值。
(5)转移特性及其参数测量
在上述旋钮位置中只将X 轴作用置于基极电流或基极源电压。
可得到转移特性曲线图形。
由于测量各参数的条件之一为V V DS 10=,因而需将漏极电压调整到10V 。
调整方法是:将X 轴扳回到集电极电压2V/度,光点移至坐标左下角,然后调节峰值电压,便得到输出特性曲线,使0=GS V 的最上面一条曲线向右延伸至10V 。
再针X 轴作用扳回“基极电流或基极源电压”,光点移回右下角,即可得图1-6中,10≤GS V 的曲线,注意在测量过程中,不要再调节峰值电压旋钮,否则V V GS 10=的测量条件将改变。
图1.6转移特性曲线
此时,曲线与坐标右侧线(0=GS V )的交点为DSS I ,曲线斜率为gm ,DS I 接近0时对应的GS V 值为P V
四.实验步骤
1.接通电源,指示灯发亮,预热3~5分钟后使用。
调整辉度以适中的亮度,调节聚焦使亮线(或亮点)清晰。
2.将集电极在全部旋钮都调到预见需要的范围
3.y 轴作用调到需读测范围
4.x 轴作用调到需读测范围
5.阶梯信号调到需读测范围
6.被测管未测之前,应首先调整阶梯信号的起始级在零电位的位置。
当荧光屏上已观察到基极阶梯信号后,再按下“零电压”,观察光点停留在荧屏上的位置,复位后调节“阶梯调零”控制器,使阶梯信号的起始级光点仍在该处,这样阶梯信号的零电压即被准确地校准。
五、实验结果分析
双极性晶体管的参数
1.输入电阻
共射晶体管的输入特性曲线如下:
由图中可以读出ΔV BE=0.008V ,ΔI B=0.02mA,所以由(1.2)可以算出R i=400Ω2.交流放大倍数
共射晶体管的输出特性曲线如下:
由图中可以读出ΔIc=2mA,ΔI B=0.02mA所以由(1.3)可以算出β=100
共射晶体管的转移特性曲线如下:
由图中可以读出ΔIc=2.2mA ,ΔI B=0.02mA,所以由(1.3)可以算出β=110
N沟道结型场效应管的参数
1.最大饱和电流
结型场效应管的输出特性曲线如下:
从图中可以读出I DSS=6.8mA
2.跨导
结型场效应管的转移特性曲线如下:
从图中可以读出ΔI DS=0.6mA,ΔV GS=0.2V,由(1.5)可以算出跨导g m=0.3mS 六、实验感想
通过本次实验,我对晶体管以及场效应管的参数有了更进一步的了解,对其工作原理以及工作过程有了更加深刻的印象。
实验操作比较简单,关键是对仪器的使用,由于做实验的机会非常之少,接触以及使用仪器的机会也不是很多,所以只能是每次实验的时候都要再重新学习抑或温习。
因此应该珍惜每次的实验机会,掌握住仪器的使用,以便下次使用时能比较方便。
做实验需要非常仔细,认真做好实验数据记录,再做好实验报告。