实验2 二极管

合集下载

【精选】实验二光敏二极管特性实验

【精选】实验二光敏二极管特性实验

实验二光敏二极管特性实验一:实验原理:光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结,具有单向导电性,因此工作时需加上反向电压。

无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流,此时光敏二极管截止。

当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加,形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。

光敏二极管结构见图(6)。

二:实验所需部件:光敏二极管、稳压电源、负载电阻、遮光罩、光源、电压表(自备4 1/2位万用表).、微安表三:实验步骤:按图(7)接线,注意光敏二极管是工作在反向工作电压的。

由于硅光敏二极管的反向工作电流非常小,所以应提高工作电压,可用稳压电源上的+10V。

1、暗电流测试用遮光罩盖住光电器件模板,电路中反向工作电压接±12V,打开电源,微安表显示的电流值即为暗电流,或用4 1/2位万用表200mV档测得负载电阻RL上的压降V暗,则暗电流L暗=V暗/RL。

一般锗光敏二极管的暗电流要大于硅光敏二极管暗电流数十倍。

可在试件插座上更换其他光敏二极管进行测试比较。

2、光电流测试:取走遮光罩,读出微安表上的电流值,或是用4 1/2位万用表200mv档测得RL上的压降V光,光电流L光=V光/RL。

3、灵敏度测试:改变仪器照射光源强度及相对于光敏器件的距离,观察光电流的变化情况。

4、光谱特性测试:不同材料制成的光敏二极管对不同波长的入射光反应灵敏度是不同的。

由图(8)可以看出,硅光敏二极管和锗光敏二极管的响应峰值约在80~100μm,试用附件中的红外发射管、各色发光LED、光源光、激光光源照射光敏二极管,测得光电流并加以比较。

图(8)光敏管的伏安特性曲线图(9)光敏二极管的光谱特性曲线注意事项:本实验中暗电流测试最高反向工作电压受仪器电压条件限制定为±12V (24V),硅光敏二极管暗电流很小,不易测得。

光敏管的应用-----光控电路一:实验目的:了解光敏管在控制电路中的具体应用。

实验二P1口控制LED发光二极管

实验二P1口控制LED发光二极管

实验二 P1口控制LED发光二极管一、实验目的1、进一步熟练Proteus及Keil软件的基本操作2、掌握8051单片机P1口的使用方法3、掌握LED发光二极管的原理及使用方法4、学习汇编程序的调试及仿真方法二、实验电路三、实验内容及步骤:要求:8个LED发光二极管循环左移显示(发光的移位),间隔时间为一秒。

1、使用Proteus画出电路原理图2、在Keil uVision中完成程序编辑、调试及编译,生成.HEX文件3、进行Protues与Keil uVision联动的相关设置:4、在Proteus中仿真运行。

四、思考1、将本实验的实验现象改为“不发光二极管循环移位”。

2、将本实验的实验现象改为“每隔0.5秒发光二极管循环移位”。

参考程序:ORG 0LJMP MAINORG 30H MAIN: MOV A,#0FEH LOOP: MOV P1,ALCALL DELAYRL ASJMP LOOP DELAY: MOV R7,#20H DELAY1:MOV R6,#200 DELAY2:MOV R5,#123DJNZ R5,$DJNZ R6,DELAY2DJNZ R7,DELAY1RETEND实验三数码管静态显示实验一、实验目的1、进一步熟悉51系列单片机2、了解8051单片机P0口的使用方法3、掌握共阴极数码管的原理及使用方法4、学习8051的编程、调试、编译、仿真。

二、实验电路图3 数码管静态显示电路原理图注:数码管要从元件库选择Optoelectronics类中的7SEG-COM-CAT-GRN。

三、要求及步骤:要求:在七段数码管上以递增方式循环显示数字0—9,间隔时间为一秒。

1、使用Proteus画出电路原理图2、在Keil uVision中完成程序编辑、调试及编译,生成.HEX文件3、进行Protues与Keil uVision联动的相关设置:4、在Proteus中仿真运行。

四、思考1、为什么要将P0口各引脚通过电阻R3-R9接到电源?2、如何在共阴数码管上循环显示十六进制数字0—F(不区分字母的大小写)?3、怎样修改程序使数字以递减方式循环显示?4、若用共阳极数码管应如何修改电路和程序,才能完成本实验的功能?参考程序:ORG 00HLJMP STARTORG 30HSTART: MOV DPTR,#TABLES1: MOV R4,#00HS2: MOV A,R4MOVC A,@A+DPTRMOV P0,ALCALL DELAYINC R4CJNE R4,#0AH,S2SJMP S1DELAY: MOV R5,#20 ;延时子程序D2: MOV R6,#200D1: MOV R7,#123DJNZ R7,$DJNZ R6,D1DJNZ R5,D2RETTABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H ;段码表DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FHEND实验四基本输入/输出实验一、实验目的1、进一步熟悉8051单片机并行I/O口的使用方法3、掌握并行I/O口输入/输出操作的方法4、学习8051的编程、调试、编译、仿真。

实验2 电路元件伏安特性的测量

实验2   电路元件伏安特性的测量
I/mA
图2-7
五、实验注意事项 (1)稳压电源输出切勿短路 (2)接线、拆线前,应先关闭电源开关。 (3)测普通二极管正向特性时,稳压电源输出应由小至大 逐渐增加,时刻注意毫安表读数不得超过35毫安。 六、预习要求 (1)线性与非线性电阻的概念是什么?电阻器与二极管的伏安特性有何区别? (2)稳压二极管与普通二极管有何区别,其用途如何? (3)设某器件的伏安特性曲线的函数式为I=f(U),试问纵坐标、横坐标的变 量各是什么? (4)在图2-4中,设US=2V,UD+=.07V,则毫安表读数为多少? 七、实验报告要求 (1)根据各实验结果数据,分别在方格纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。其中, 普通二极管与稳压二极管的正、反向特性均要求画在同一张图中,正、反向电压可 取不同比例。 (2)将实验结果与图2-1对比,分析各种元件的伏安特性。
0 2 4 6 8 10
图2-2
电阻两端电压UR 通过电压表读出
I=U/1000
流过电阻的电流 通过电流表读出源自实验台主面板图2-2
电流表内阻接近为0, 并联到负载两端相当 于将电压源短路,造 成严重故障
实验台主面板
2.测定白炽灯(非线性电阻元件)的伏安特性 按图2-3接线, 调节稳压电源的输出电压Us,使电阻的端电压 UR从0V开始缓慢地增加,一直到5V,在表2-3中记下毫安表随 电压Us变化的读数I。
I/mA
0 0.54 0.56 0.58 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 0.70
(2)测量反向特性 图2-6 按图2-6中的电源反接, R换成510Ω,电路变成图2-7所示电路,调节稳压电源的输出电 压Us(应在0~20V范围内),使二极管的反向压降UZ-从0V开始缓慢地减少到-4V,在表 2-7中记下毫安表随电压UZ- 变化的读数I。 0 -1 -2 -2.5 -3 -3.4 -3.7 -4.0 UZ-/V 表2-7

二极管和三极管实验报告

二极管和三极管实验报告

二极管和三极管实验报告篇一:实验二晶体二极管和三极管的简单测试实验二晶体二极管和三极管的简单测试一、实验目的1. 学习使用万用表检测晶体二极管和晶体三极管的好坏及判别管脚。

2. 加深巩固对元器件特性和参数的理解。

二、实验器材万用表: 500型一只二极管: 1N4001—1N4007型一只三极管: 9012(PNP型硅管)、9013(NPN型硅管)各一只质量差和坏的各类二极管、三极管若干只电阻:100K 一只三、实验原理内容及步骤晶体二极管和晶体三极管是电子电路和电子设备中的基本器件,为了能正确的加以选用,必须了解它们的特性、参数以及测试方法,这里介绍使用万用表检测的方法。

使用万用表对器件进行检测时,一般应使用该表的R×1K或R ×100档,用其它档位会造成晶体管损坏。

还应注意,指针式万用表欧姆档红表笔正端(+)接表内电池的负极,而黑表笔负端(-)接表内电池的正极。

(一)利用万用表测晶体二极管1、判别二极管的极性将万用表欧姆档的量程拨到R×1K、R×100档,并将两表笔分别接到二极管两端。

如图1—1所示。

如果二极管处于正向偏置,呈现低电阻,表针偏转大,此时万用表指示的电阻小于几千欧,若二极管处于反向偏置,呈现高电阻,表针偏转小,此时万用表指示的电阻将达几百千欧以上。

正向偏置时,黑表笔所接的那一端是二极管的正极。

图2—12、判别二极管好坏测得二极管的正向电阻相差越大越好,若测得正反向电阻均为无穷大,则表明二极管内部断路。

如果测得正、反向电阻均为零,此时表明二极管被击穿或短路。

(二)用万用表测发光二极管发光二极管和普通二极管一样具有单向导电性,正向导通时才能发光。

发光二极管在出厂时,一根引线做得比另一根引线长,通常,较长引线表示正极(+),另一根为负极(-)。

1、判别发光二极管的极性将万用表欧姆档的量程拨到R×10K档。

测量方法与测量普通二极管一样。

2、判别发光二极管的好坏将万用表欧姆档的量程拨到R×10K档。

二极管教案

二极管教案

二极管教案二极管是电子学中常见的一种元件,具有众多应用。

它是一种具有两个电极的器件,包括一个p型半导体和一个n型半导体。

本教案将以二极管为主题,介绍二极管的基本概念、工作原理、常见应用以及相关实验。

一、二极管的基本概念二极管是一种非线性器件,主要有以下两个特性:1. 电流只能在一个方向上通过:当电流沿着p型区域的正向流动时,二极管处于导通状态,形成低电阻通路;而当电流沿着相反方向流动时,二极管处于截止状态,电阻很高。

2. 二极管具有一个额定反向电压:在截止状态下,二极管能够承受特定的反向电压而不会发生击穿。

二、二极管的工作原理二极管的工作原理基于PN结的特性。

当p型半导体与n型半导体相连接时,形成一个PN结。

在正向偏置情况下,当外加电压大于二极管的开启电压(通常为0.7V),正向电流会开始流过二极管,二极管处于导通状态。

而在反向偏置情况下,外加电压小于开启电压,二极管处于截止状态,反向电流非常小。

三、二极管的应用1. 整流器:二极管最常见的应用之一是作为整流器。

在交流电源中,二极管能够将交流电转换为直流电,使得只有正半周或负半周的电流通过。

2. 电压调节器:通过将二极管与电阻相连接,可以实现电压的稳定与调节。

3. 灯泡保护器:在电路中,通过将二极管与灯泡串联,可以保护灯泡免受反向电压的损害。

4. 发光二极管(LED):发光二极管是一种能够将电能转换为光能的二极管,广泛应用于照明、指示灯等领域。

四、二极管实验实验1:二极管的导通和截止特性材料:二极管、电源、电阻、万用表。

操作步骤:1. 将二极管与电阻串联,连接好电路。

2. 将电源正极与p型半导体连接,负极与n型半导体连接。

3. 调整电源电压,观察二极管的导通和截止状态。

4. 使用万用表检测电流和电压。

实验2:二极管的整流作用材料:二极管、交流电源、负载电阻、示波器。

操作步骤:1. 将二极管与负载电阻串联,连接好电路。

2. 连接交流电源,调节电压。

电子技术学实验二 二极管特性PSPICE仿真实验

电子技术学实验二 二极管特性PSPICE仿真实验

实验二二极管特性PSPICE仿真实验一、实验目的1. 掌握Pspice中电路图的输入和编辑方法;2. 学习Pspice中直流扫描设置、仿真、波形查看的方法;3. 进一步理解二极管、稳压二极管的工作原理,伏安特性;4. 学习负载线的画法、静态工作点的测量方法;5. 学习二极管工作时直流电阻及交流电阻的求法。

二、概述二极管是一种应用广泛的电路器件,它的工作原理是基于PN结的单向导电性。

当二极管加正向偏置时导通,有较大的电流,电阻小;当二极管加反向偏置时电流很小,电阻大。

二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系称为二极管的伏安特性。

二极管特性可以应用晶体管特性图示仪、实验测量及Pspice仿真三种方法来获得,本实验应用第三种方法来方法二极管的伏安特性,二极管的伏安特性如图1所示。

图 1 二极管伏安特性二极管伏安特性包括正向特性、反向特性和反向击穿特性。

二极管正向导通时,其电流和电压的大小由正向特性确定。

由图2可确定二极管的工作点。

如图2所示,根据闭合电路的欧姆定律可得:D S D I R U U ⋅−=由于Us 和R 为常量,上式描述的U D -I D 关系是一条不通过坐标原点的直线。

将该直线叠加到二极管的正向特性曲线上,两者的交点就是二极管的工作点。

图 2 二极管的工作点稳压二极管也是一种二极管,但稳压二极管应用于反向偏置;通过稳压二极管伏安特性的仿真练习,进一步理解它的特性。

三、实验设备1. 计算机;2.ORCAD 10.5 软件;3. ORCAD 10.5培训教程(电子版) 洪永思编;4. PSpice-A brief primer Univesity of pennsylvania (电子版)5. D1N914二极管模型、D1N4731稳压二极管模型。

四、预习要求1. 阅读ORCAD 10.5培训教程及Pspice-A brief primer 资料;2. 复习教材中第一章二极管一节的理论课程内容;3. 学习有关二极管直流负载线、工作点、直流电阻、交流电阻的概念。

二极管实训报告

二极管实训报告

实训报告1 《二极管的识别与检测》2节课[ 岗位描述] 实际工作中,电子元器件检测是第一道电子产品质量控制点。

一般大中型电子企业都设有专门从事电子元器件检测的部门。

因此掌握电子元器件的识别与检测技能,即可胜任电子企业质量检测部门相关岗位。

[ 实训目的 ] 1. 掌握普通二极管的识别与简易检测方法。

2.掌握专用二极管的识别与简易检测方法。

[ 实训器材 ] 表11.普通单色二极管的检测:a.正向导通电压1.5-2.5v.外加电压越大越亮。

注意实际电压不能使led超过其最大工作电流。

b. 检测时,要用r×10k挡(因内电池电压为9v),方法同普通二极管,只是正向电大得多,甚至测量时还微微发光。

2.稳压二极管的检测:a.工作在反压状态,具有稳压作用,检测方法同普通二极管。

b.不同处:用r×1k挡测反向电阻很大,换用r×10k, 其反向电阻减小很多。

若换挡电阻基本不变,说明是普通二极管。

变化则为稳压二极管。

[ 原理 ] 使用r×10k挡内电池9v,若稳压二极管反向击穿电压比<9v,则因击穿而电阻减小很多。

而普通二极管反向击穿电压比普通管大得多,不会击穿。

3.普通光电二极管的检测:a.光电二极管工作在反向偏置状态。

b.无光照时,光电二极管与普通管一样,反向电流小,反向电阻大(几十兆以上);有光照时,反向电流明显增加,反向电阻明显减小(几千-几十千),反向电流与光照成正比。

检测有无光照电阻相差很大。

检测结果相差不大说明已坏或不是光电二极管。

[ 实训步骤 ] 1.普通二极管的识别与检测。

在下表中填好检测结果。

【注意】a.塑封白环一端为负极,玻璃封装黑环一端为负极。

b.检测时两手不能同时接触两引脚,表至于r×1k挡,并欧姆调零。

调零时间不能太长。

c.读数要用平面镜成像规律。

2.专用二极管的识别与检测。

在下表中填好测量结果。

【注意】a.测试发光二极管,应用r×10k挡并调零。

实验2 IV法测试二极管、三极管、MOS管的输入输出特性曲线

实验2 IV法测试二极管、三极管、MOS管的输入输出特性曲线

建立“学号+姓名”文件夹把仿真的实验分别建立文件夹,仿真的电路和结果放在对应的实验文件夹里面,统一发给学委。

实验2 IV分析仪测试二极管、三极管、MOS管的输入输出特性曲线一、实验目的1、学习Multisim12.0软件的基本使用方法。

学习元器件的选取、放置、电路连接、电路中各元件参数和标号的修改方法。

2、学会使用Multisim12.0中IV分析仪来测试二极管、NPN管、PNP管、NMOS管和PMOS 管的输入输出特性曲线。

二、实验内容1.用仿真软件仿真晶体管输出特性曲线和晶体管输入特性曲线。

测量放大倍数、阈值电压和三个区域的判断等(适当分析)。

二极管、NPN管、PNP管、NMOS管和PMOS管的型号可自由选定。

图1 二极管IV测试图2 IV法测试、NPN管、PNP管、NMOS管和PMOS管电路图三、实验原理下面仍以常见的NPN 三极管共发射极电路来说明半导体三极管的输入特性曲线和输出特性曲线。

测绘半导体三极管特性曲线的电路如图1-1 所示。

图中的电源EC用来供给发射结正向偏庄,而电源EC 则用来供给集电结反向偏压。

EB 和EC 都是可以调整的,以便可以得到从零到所需值的不同电压。

1.输入特性曲线当半导体三极管的集电极与发射极之间的电压VCE 为某一固定值时,基极电压VBE 与基极电流IB 间的关系曲线称为半导体三极管的特性曲线,即)(BE B U f I =常数=CB U如果将V CE 固定在不同电压值条件下.然后在调节EB 的同时测量不同IB 值对应的UBE 值,便可绘出半导体三极管的输入特性曲线。

图1-2 所示为3DG4管子的输入特性曲线。

从输入特性曲线上可以看出,UCE 越大,曲线越往右移,而实际上,当UCE > 1V 后,输入特性曲线彼此靠得很近,因此一般只作一条UCE > I V 的输入特性曲线,就可以代替不同UCE 的输入特性曲线。

图1-1 三极管特性曲线的电路 图1-2 3DG4管子的输入特性曲线2. 输出特性曲线当半导体三极管的基极电流I B 为某一固定值时,集电极电压U CE 与集电极电流I C 之间的关系曲线,称为半导体三极管的输出特性曲线,即)(CE c U f I =常数=B I对应I B 取不同定值时,改变U CE 并测量对应的I C , 则可得到半导体三极管的输出特性曲线组。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验2 二极管、三极管的测试一、实验目的1. 学会用万用表判别二极管、三极管。

2. 学会用晶体管特性图示仪测试二极管、三极管的特性及有关参数。

二、实验原理1. 万用表的等效电路用指针式万用表测试二极管和三极管时,都是使用万用 表的电阻档。

万用表电阻档的等效电路如图 1.2.1 所示。

其中,E0 为表内电源电动势。

当万用表置于 R×1、R×100 、R×1 K 各档时,E0 = 1.5 V ;置于 R×10 K 档时,E0 = 9 V 。

R0 为等效电阻,其值随着所选档位的不同而不同,档位越高,等效电阻值越大。

一般在对二极管、三极管进行测试时,选用 R×1 K 档。

这是因为该档的E0 较低而R0 较高,不易损坏管子。

特别需要注意的是不能选用 R×10 K 档,因为该档的电池电压E0 较高,容易损坏管子。

特别需要注意的是,万用表的黑表笔 (插在万用表的“-”插孔) 接的是万用表电源的正极,为高电位端;红表笔为低电位端。

2. 用万用表判别二极管(1) 判别极性由图 1.2.1 所示的万用表等效电路可知,当万用表的黑表笔接二极管的正极而红表笔接二极管的负极时,二极管正向偏置,呈现低电阻,表头指针偏转角度大,这时万用表显示的的电阻为二极管的“正向电阻”。

反之,表头指针偏转角度小,这时测得的电阻为二极管的“反向电阻”。

这样就可以根据两次测量时表头指针偏转角度的大小即电阻值的大小判断出二极管的极性。

例如:两次测量中,指针偏转角度大 (电阻值小) 的一次,万用表黑表笔接的就是二极管的正极,另一极则为二极管的负极。

(2) 判别性能用第(1) 步的方法对二极管的正、反向电阻分别进行测量。

根据测量的正、反向电阻值,即可大概判断出该二极管性能的优劣。

对于正常的二极管,其正向电阻约为几千欧,反向电阻为几百千欧 (一般应大于 200 千欧)。

在测试中,若发现反向电阻太小,则说明该二极管的反向漏电流大,二极管会失去单向导电作用。

若正、反向电阻均为零,说明该二极管内部短路。

若正、反向电阻均为无穷大,说明该二极管已经断路,一般二极管的损坏多数属于这种情况。

3. 用万用表判别三极管 (1) 管型和基极的判别 根据三极管的结构,可将它看作两个背向联结的二极管。

如图 1.2.2 ( a ) 、( b ) 所示。

根据图 1.2.2 可知,当我们将万用表的红表笔接在 NPN 型晶体管的基极 b ,而用黑表笔分别去接该管的集电极 c 和发射极 e 时,两个二极管都反偏,万用表指针偏转角度都很小。

也就是说两次测得的电阻都很大。

当我们用同样的方法去测 PNP 型晶体管时,两次测得的电阻都很小。

根据上述原理,可采用如下方法判别三极管的管型(NPN 型或 PNP 型)和管子的基极:用万用表的红表笔接晶体管的某一极,黑表笔分别去接其它两个极时,若两次测得的电阻都很小或者都很大时,可以确定红表笔接的就是管子的基极 b ;若两次测得的电阻均很小,则该管子为 PNP 型;若两次测得的电阻均很大,则该管子为 NPN型;若两次测得的电阻一大一小,则不能进行这种判别。

这时,应将b NPN 管(a )PNP 管(b)R 0E 0黑表笔红表笔红表笔换接一个极再测试。

直到两次测得的电阻都很大或很小时,方能依照上述方法进行判断。

(2) 集电极和发射极的判别若已经确定了管子的类型和基极 b ,则可用下面方法确定管子的集电极 c 和发射极 e :对 NPN 型的管子,将万用表置于 R×1 K 档,两个表笔分别与除基极以外的其它两个管脚交替相接,并用手捏住黑表笔与基极 ( 但黑表笔与基极不能相碰 ) ,观察万用表指针的偏转情况。

再将两个表笔交换,同样用手捏住黑表笔与基极,观察指针的偏转。

在两次测量中,对应于指针偏转较大的一次,说明这时万用表表笔加给管子的电压使管子的发射结处于正偏,集电极处于反偏。

故此时黑表笔接的是管子的集电极 c ,红表笔接的是发射极 e 。

对 PNP 型管子,采用上述方法测试时,应用手捏住基极和万用表的红表笔,同时观察万用表指针的偏转情况。

对应于指针偏转较大的一次,红表笔接的是集电极 c ,黑表笔接的是发射极 e 。

在上述测量过程中,用手捏住基极和某个表笔,实际上是在该表笔与管子的基极 b 之间接入了人体电阻,从而给管子的三个电极之间加上了一定的电压,使两个结处于一定的偏置状态。

4. 晶体管特性图示仪的原理及其使用晶体管特性图示仪(简称“图示仪”)是一种能对晶体管的特性参数进行定量测试的仪器。

实验室中常用的图示仪为 JT -1 型晶体管特性图示仪和 XJ 4810 型晶体管特性图示仪。

这两种仪器的基本组成框图如图 1.2.3 所示。

为了测试晶体管的性能,首先要给管子加上适当的电压。

图中,“集电极扫描电压”部分就是为晶体管集电极设置电压VCE 的。

而“基极阶梯信号源”则是为晶体管基极设置电压VBE 的。

如果VCE 和VBE 是一组固定的电压,那么,就会在图示仪的屏幕上显示出被测晶体管的一条输入特性曲线或输出特性曲线。

为了显示晶体管的一簇输入或输出特性曲线并由此测得晶体管其它交流参数,必须使加在晶体管上的电压VCE 和 VBE 均为周期性变化的信号。

为方便起见,选用如图中所示的 50 Hz 正弦波全波整流电压作为集电极电源 v CE ,而选用如图所示的阶梯波恒流源作为基极电流 i B 。

当图示仪的“级 / 秒”开关置于“×100 ”位置时,集电极电压 v CE 与基极电流 i B 的对应关系如图 1.2.4 (a) 所示。

若将集电极电源加到示波管的 X 偏转板X 1 和X 2 上,将晶体管的集电极电流通过取样电阻R f 转换成电压后加到示波管的 Y 偏转板Y 1 和Y 2 上,就会在图示仪的屏幕上显示出被测晶体管的特性曲线,如图 1.2.4 (b)所示。

当测试 NPN 型晶体管时,v E 和 i B 采用正极性 (图中标“+”) 的信号,当测试 PNP 型晶体管时均采用负极性 (图中标“-”) 的信号。

XJ4810 型晶体管特性图示仪面板上主要旋钮的作用如下:“电压(V) / 度”开关:它是一个具有 4 种偏转作用共 17 档的开关,用来选择图示仪 X 轴所代表的变量及其倍率。

在测试小功率晶体管的输出特性曲线时,该旋钮置“V CE ”的有关v i v CE档。

测量输入特性曲线时,该旋钮置“V BE ”的有关档。

“电流 / 度”开关:它是一个具有 4 种偏转作用共 22 档的开关,用来选择图示仪 Y 轴所代表的变量及其倍率。

在测试小功率晶体管的输出特性曲线时,该旋钮置“I C ”的有关档。

测量输入特性时,该旋钮置“基极电流或基极源电压”档(仪器面板上画有阶梯波形的一档)。

“峰值电压范围”和“峰值电压 %”档:其中,“峰值电压范围”是 5 个档位的按键开关。

“峰值电压 %”是连续可调的旋钮。

他们的共同作用是用来控制“集电极扫描电压”的大小。

不管“峰值电压范围”置于哪一档,都必须在开始时将“峰值电压 %”置于 0 位,然后逐渐小心地增大到一定值。

否则容易损坏被测管。

一个管子测试完毕后,“峰值电压 %”旋钮应回调至零。

XJ4810 型晶体管特性图示仪的详细工作原理及其使用方法请参阅本书第四部分中的“晶体管特性图示仪及其使用”。

5. 用图示仪测试三极管(1) 屏幕上光点位置的确定根据晶体管的输入、输出特性可知,NPN 型管的电压 v CE 和电流 i C 均为正值,相应的特性曲线在第一象限。

故测量 NPN 型晶体管前,屏幕上光点应调到屏幕的左下角。

同时,基极阶梯信号和集电极扫描电压均选“+”极性。

同理,测量 PNP 型管时,光点应调到屏幕的右上角,基极阶梯信号和集电极扫描电压均应选“-”极性。

(2) 主要旋钮的作用及选择“功耗电阻”:图示仪中的功耗电阻相当于晶体管放大器中的集电极电阻,它串联在被测晶体管的集电极与集电极扫描电压源之间,用来调节流过晶体管的电流,从而限制被测管的功耗。

测试小功率管时,一般选该电阻值为 1 kΩ 。

“基极阶梯信号”:这部分信号是图示仪中所特有的、不同于示波器的部分。

通过它给基极加上周期性变化的电流信号。

每两级阶梯信号之间的差值大小由“阶梯选择毫安/级”来选择。

为方便起见,一般选 10μA /级。

每个周期中阶梯信号的阶梯数由“级/簇”来选择,阶梯信号每簇的级数,实际上就是在图示仪上所能显示的输出特性曲线的根数。

阶梯信号每一级的毫安值的大小,就反映了图示仪上所显示的输出特性曲线的疏密程度。

“零电压”、“零电流”:是对被测晶体管基极状态进行设置的开关。

当测量管子的击穿电压和穿透电流时,都必须使被测管的基极处于开路状态。

这时就可以将该开关设置在“零电流”档 (只有开路时,才能保证电流为零) 。

当测量晶体管的击穿电流 ICES 时,必须使被测管的基、射极短路,这可以通过将该开关设置在“零电压”档来实现。

下面以 NPN 型三极管为例,说明具体的测试方法:(3) 测量晶体管共射输出特性曲线及有关参数将被测的晶体管 (如 3DG6 ) 插入测试台。

将屏幕的光点调到屏幕的左下角。

根据第 ( 2 ) 部分“主要旋钮的作用及选择”中的原则,将各旋钮置于适当的位置,即可在图示仪的屏幕上显示出如图 1.2.5 所示的晶体管输出特性曲线。

根据输出特性曲线,可测试出晶体管的输出电阻 r ce 、电流放大倍数 β以及穿透电流ICEO 。

输出电阻 r ce 的测试:根据被测晶体管的应用场合,估算出管子的静态工作点电压 VCEQ和电流 ICQ 的值,在图示仪所显示的输出特性曲线上确定对应的工作点 Q ,并求出特性曲线在 Q 点处的斜率,就是被测晶体管在对应于该工作点处的输出电阻 r ce。

具体u CE (V)CEQ ∆I C I求法是以对应于 IBQ 的那条曲线为斜边作直角三角形,测出两直角边ΔVCE 和ΔIC 的值,如图 1.2.5中放大部分(用大圆圈标出) 所示。

则 r ce 可根据下式求出:注意工作点处的直流输出电阻为RCE =VCEQ /ICQ 。

它比 r ce 小得多。

电流放大倍数 β 的测试:根据电流放大倍数 β 的定义可知,为了求得被测晶体管在工作点处的 β 值,可经过 Q 点做横轴的垂线,根据该垂线与 IBQ 附近相邻两条特性曲线的交点 ( 如图1.2.5 中的 A ,B 两点 ) 求得工作点附近的 ΔIB 和 ΔIC ,二者的比值就是被测晶体管的电流放大倍数 β 。

注意,工作点处的直流放大倍数为穿透电流IC E 0 是指当被测管的基极开路时,流过管子集电极和发射极的静态电流值。

为了实现基极开路,需将图示仪的基极阶梯信号置于“零电流”状态(即按下测试台上的“零电流”按钮)。

相关文档
最新文档