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晶體管圖示儀的原理

下面以使用本儀器測試“晶體二管伏安特性”和“晶體三管輸出特性”為例,，介紹儀器的工作原理。

　　1．二管伏安特性的測試原理

　　流過二管的電流I與二管兩端電壓U的函數(shù)關(guān)系稱為“二管伏安特性”,。本儀器通過顯示“伏安特性曲線”來定量顯示被測二管的“伏安特性”,。由二管伏安特性曲線（正向區(qū)）可知，當(dāng)我們將二管兩端的電壓U由0逐漸增大時,，二管中的電流I會按照“二管方程”的規(guī)律逐漸增大。

　　二管方程式中：在環(huán)境溫度為300K時,，UT≈26mV ,。

　　將這一過程重復(fù)進(jìn)行稱為“電壓掃描”。根據(jù)特性曲線所在的象限,，用本儀器“X軸作用”和“Y軸作用”的“移位”旋鈕調(diào)整掃描的原點在示波器屏幕的左下角或右上角,。當(dāng)測量二管正向特性曲線時，由于曲線位于*象限,，所以應(yīng)將原點調(diào)整至屏幕左下角,。（而反向特性曲線位于第三象限，應(yīng)將原點調(diào)整至右上角,，并將掃描電壓性選擇為“－”,。）二管兩端的電壓U的值經(jīng)“X軸放大器”放大后，控制示波器光點在X軸方向的運動,。當(dāng)電壓由0逐漸增大時,，光點從zui左邊的原點處向右水平移動，光跡的長度與電壓值成正比,。同時,，用流過二管的電流I的值（需變換成電壓）經(jīng)“Y軸放大器”放大后，來控制示波器光點在Y軸方向的運動,。當(dāng)電流由0 逐漸增大時,，光點由zui下邊的原點處向上垂直運動，光跡的長度與電流成正比,。兩者的共同作用就會使示波器的光點在在屏面上顯示出二管的伏安特性曲線,，并可根據(jù)示波管上的刻度定量讀出電壓、電流的數(shù)據(jù),。

晶體管圖示儀的構(gòu)成

晶體管特性圖示儀主要由集電掃描發(fā)生器,基階梯發(fā)生器,同 步脈沖發(fā)生器,X軸電壓放大器,Y軸電流放大器,示波 管,電源及各種控制電路等組成. 各組成的主要作用如下:

　　(1)集電掃描發(fā)生器的主要作用,是產(chǎn)生集電 掃描電壓,其波形是正弦半波波形,幅值可以調(diào)節(jié), 用于形成水平掃描線.

　　(2)基階梯發(fā)生器的主要作用,是產(chǎn)生基階梯 電流信號,其階梯的高度可以調(diào)節(jié),用于形成多條曲 線簇.

　　(3)同步脈沖發(fā)生器的主要作用,是產(chǎn)生同步 脈沖,使掃描發(fā)生器和階梯發(fā)生器的信號嚴(yán)格 保護(hù)同步.

　　(4)X軸電壓放大器和Y軸電流放大器的主要作 軸電壓放大器和Y 用,是把從被測元件上取出的電壓信號(或電 流信號)進(jìn)行放大,達(dá)到能驅(qū)動顯示屏發(fā)光之 所需,然后送至示波管的相應(yīng)偏轉(zhuǎn)板上,以在 屏面上形成掃描曲線.

　　(5)示波器的主要作用,是在熒屏面上顯示測 試的曲線圖象.

　　(6)電源和各種控制電路,電源是提供整機的能 源供給,各種控制電路是便于測試轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié).

參數(shù)簡介

熒光屏的刻度可以直接觀測半導(dǎo)體管的共集電,，共基板和共發(fā)射的輸入特性,，輸出特征，轉(zhuǎn)換特征,，β參數(shù)以及α參數(shù)等,，并可根據(jù)需要，測量半導(dǎo)體管的其他各項限特性與擊穿特性參數(shù),，如反向飽和電流Icbo,Iceo和各種擊穿電壓BVceo,、BVcbo、BVebo等,。

可以從示波管的熒光屏上自動顯示同一只半導(dǎo)體管的四種h參數(shù),，也可以同時進(jìn)行二只半導(dǎo)體管的四種h參數(shù)自動比較或任選的兩種h參數(shù)自動比較。

Y軸

集電電流范圍：1μA-200mA/div ,，按1,、2、5順序分17檔,，誤差≤±3%

漏電流范圍:10nA-500nA/div,按1,、2、5順序分6檔,，誤差≤±10%

基源電壓：0.01V-1V/div,，按1、2,、5順序分7檔,，誤差≤±3%

X軸

集電電壓范圍：0.01V-50V/div ，按1,、2,、5順序分12檔，誤差≤±3%

基電流或基源電壓：0.1V/div ,，誤差≤±3%

階梯信號

階梯電流范圍：0.1μA/級-20mA/級 ,，按1、2,、5順序分17檔,，誤差≤±5%

階梯電壓范圍：0.01V/級-1V/級 ，按1,、2,、5順序分7檔，誤差≤±5%

階梯性：正,、負(fù)兩檔,由測試盒NPN,PNP轉(zhuǎn)換開關(guān)實現(xiàn)

串聯(lián)電阻：0-300KΩ,按1,3順序分為11檔,誤差≤±5%

每秒級數(shù)：200

階梯輸入：正常,、零電壓、零電流三檔

集電掃描信號

峰值電壓及電流容量：0-50V 2A(峰值) 0-500V 0.2A(峰值)

功耗限制電阻：0-500KΩ ,按1,、2,、5順序分19檔,，誤差≤±5%

校準(zhǔn)電壓：可進(jìn)行—10div校準(zhǔn)，分—0.1V,、—0.2V,、—0.5V、—1V四檔

電源：220V±10% 50Hz±5%

功率消耗：約45VA(zui大時約92VA)

預(yù)熱時間：15min