三极管特性实验报告

1、三极管特性实验报告篇一：三极管伏安特性测量实验报告实验报告课程名称： _电路与模拟电子技术实验 指导老师： 干于 成绩： 实验名 称 ： 三 极 管 伏 安 特 性 测 量 实 验 类 型 ： 同组学生姓名： 一、实验目 的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要 仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据 记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得一、实验目的1 深入理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理2 深入理解和掌握三极管输入、输出伏安特性二、实验原理 三极管的伏安特性曲线可全面反映各电极的电压和电流之间的关系，这些特性曲线实际上就是PN结性能的外部 表

2、现。从使用的角度来看，可把三极管当做一个非线性电阻 来研究它的伏安特性，而不必涉及它的内部结构。其中最常 用的是输入输出特性。 1）输入特性曲线输入特性曲线是指在输入回路中， U ce为不同常数值时 的I bU be曲线。分两种情形来讨论。此时I b与U be间的关系就是两个正向二极管并联的伏安特性。每改变一次U be,就可读到一组数 据（U be, I b）用所得数据在坐标纸上作图， 就得到图（b） 中U ce =0时的输入特性曲线。2）输出特性曲线输出特性曲线是指在I b为不同常量时输出回路中的I cU ce曲线。测试时，先固定一个I b,改变U ce,测得相 应的I c值，从而可在I c

3、U ce直角坐标系中画出一条曲 线。I b取不同常量值时，即可测得一系列I cU ce曲线， 形成曲线族,如图所示。三、实验仪器三极管, HY3003D-3 型可调式直流稳压电源,万用表、 电子技术实验箱。四、实验步骤1 输入特性的测量Rb=1OOKQ。取 Vcc=0以及5V,输入不同的 Vbb,测出 Vbe以及VRb间接测出ib。将所得的数据写入表格并画出 图线。 2. 输出特性的测量Vbb=5V, Rc=470Q。取 Rb=100KQ 和 400KQ。输入不同 的Vcc,测量Vce和VRc,间接测量出ic。将所得的数据写 入表格并画出图线。五、数据记录与处理六、实验结果与误差分析 实验得到

4、的图形与理论大致符合： Vcc = 0 的一条曲线 与二极管的正向特性相似， Vcc 由零开始逐渐增大时输入特 性曲线右移； ib 逐渐增加时，输出特性曲线上移，饱和区几 乎重叠。 不一致的地方由各种误差造成： 1. 输出电源的实 际值与现实的数值不符 2 取点数目不够3. 各个仪器的视在值与实际值不一致 4. 仪器的有效位 数有限篇二： Lab3 三极管特性实验报告 丁俐夫实验报告课程名称： 指导老师： 成绩： 实验名 称 ： 实 验 类 型 ：同组学生姓名： 一、实验 目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主 要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数 据记录和处理

5、六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心 得一、实验目的2. 3. 4. 1. 2. 3. 4.理解三极管的基本结构、工作原理与工作特性 理解三极管非门电路的基本原理，会设计基本的三极管 非门电路 学会测量三极管非门电路的特性 理解集成门电路的基本构造，学会测试集成门电路的静 态逻辑功能，并测量集成门电路的特性 使用万用表或 Multisim 仿真测试三极管的特性 利用三极管设计简单的非门电路，测试三极管非门电压 传输的特性 测量集成门电路的输入输出信号与静态逻辑功 能 测试集成非门电压传输的特性二、实验内容三、实验原理万用表判断三极管类型与极性的方法1）导通法测量类型与极性假定我们并不知道被

6、测三极管是 NPN型还是PNP型，也 分不清各管脚是什么电极。首先判断哪个管脚是基极。 这时，我们任取两个电极 （ 如 这两个电极为 1、2） ，用万用表二极管蜂鸣档位正反向测量， 再取 1、3电极和 2、3 电极，分别正反向测量。在这三次颠 倒测量中，必然有一次正反向均不导通，这一次的两极分别 为集电极（c）和发射极（e）,剩下的一个管脚必然是要寻 找的基极（ b）。找到基极后我们可以判断三极管的类型。 将万用表置于二极管蜂鸣档位，把红表笔接在基极上， 将黑表笔先后接在其余两个极上， 如果两次均导通， 则为 NPN 型，否则为PNP型。最后判断集电极与发射极。对NPN型二极管用二极管档位，红

7、表笔与基极相连，把红表笔接在基极上，将黑表笔先 后接在其余两个极上，有两次读数，大的一次就是发射极。2）hFE 档位测量测量放大倍数判断出三极管的三个极（b, c, e）,然后插入相应的插孔，万用表屏幕上就会显示该三极管的电流放大倍数 。测试三极管特性的方法：1）伏安法先测量输入特性，取 Uce = 0,分别测量lb与Ube之间 的函数关系。 （工程分析中近似认为输入特性曲线不随 Uce 移动,故只需求Uce为0的输入特性曲线）再测量输出特性，测量当 Ube取不同值时，lc与Uce 的函数关系。 整理数据描点作图即可 2 ） Multisim 仿真法 伏安表法逐点测量直流扫描 DC Sweep

8、 固定 Uce = 0 ,在 ce 端加电压,通 过线性增大Ube得到lb的变化得到输入特性曲线。固定 lb 不变，通过线性增大Uce得到lc的变化得到输出特性曲线。示波器观测法 方法与测二极管特性曲线相同,只能同 时测量一条输出特性曲线。 3. 三极管设计简单的非门电路 对上图电路, Vi 作为输入信号, Vo 作为输出信号, 可模拟非门电路,现对其作出分析：首先确定各参数取值， Vcc=12V, Vbb=5V, B =40160，: Icmax = 1A, Vbeo= 0.7V , Vces=0.5V。Ic 过大易烧坏电阻， 不妨取 Ic=100mA， Ib Ic/ B =2.5mA。 R

9、c=（Vcc-Vces）/Ic 200 Q。Rb= （Vbb-Vbeo） /Ib 2k Q。现对取定的参数加以检验，Prc=2W, Prb=0.0125W，均不会热损坏。lb=2.15mA，故有Ic现对已取定值对非门电路进行分析。当Vi=0 （即数字电路的 0）时，iB0, iC= B iB0, 故Vcc Vo, Vo输出值较大（即数字电路的 1）。 当Vi=5V （即数字电路的1）时，Vo0.2V，相对Vi很小，即输出 值较小（即数字电路的1）。 综上输入和输出信号的对比形成的门电路可视为非门电路。 4. 三极管非门特性的测量1. 搭一个简单的三极管非门电路输入 0 5V 方波信号,用双通道

10、示波器观测输入输出波形 2. 三极管非门电压传输特性的测试1 ）输入三角波信号,用双通道示波器观测输入输出波 形2）观测电压传输特性，读出VOH（输出高电平电压）、VOL （输出低电平电压）、VTH （门槛电平、阈值电压）。5. 门电路静态逻辑功能测试 通过操作数据开关切换输入端的高低电平,输出端连接指示灯,通过观测指示灯的亮灭判断输出端的高低电平,从而可以对非门电路进行逻辑测试。 6. 集成非门特性的测量 测量原理方法同三极管非门特性的测量四、主要仪器设备BD139三极管、74LS00集成芯片、万用表、双踪示波器、 信号发生器、直流电源、电子技术实验箱。五、实验步骤判断三极管极性任取两个电极

11、 （ 如这两个电极为 1、 2） ，用万用表二极管 蜂鸣档位正反向测量，再取 1 、 3 电极和 2、 3 电极，分别正 反向测量。在这三次颠倒测量中，必然有一次正反向均不导 通，这一次的两极分别为集电极（c）和发射极（e）,剩下的一个管脚必然是要寻找的基极（ b）。红表笔与基极相连，把红表笔接在基极上，将黑表笔先 后接在其余两个极上，有两次读数，大的一次就是发射极。测试三极管特性（直流扫描DC Sweep法）1 ） 搭建电路图2） 点 simulate-analyses-DC_sweep ，设置直流扫描3）在 output 中设置需要绘图的变量 4 ） 点击 simulate 即得图像5）

12、并联不同参数的电路支路，在同一坐标系中得到不 同的变化曲线。三极管非门特性的测量按设计好的电路图布线，在 Vi 处输入三角波信号， Vcc 接入直流12V电压用双通道示波器观测输入波形（ Vi）和输 出波形（ Vo）。观测电压传输特性，读出 VOL，VOH，VTH 。 4. 门电路 静态逻辑功能测试接线如右图所示，芯片电源引脚必须正确连接。分别输入 A、B 可能的输入变量组合，用逻辑指示灯观 察丫，测量输出电压。5. 集成非门特性的测量测量按右图布线，在 Vi 处输入三角波信号， Vcc 接入直流 5V电压用双通道示波器观测输入波形和输出波形。观测电压传输特性，读出VOL， VOH， VTH

13、。六、实验数据记录和处理测试三极管特性（直流扫描DC Sweep法）1 ） 输入特性曲线2） 输出特性曲线由上图可知，当三极管处于放大状态，即Uce大于Uceo,Ib 一定， Ic 不随 Uce 的变化而变化。对于一定的 Uce， Ic 随lb线性增长， lc/ Ib= B。由直流扫描法，以lb为第 一变量，可得由斜率求得B。注：电流扫描 DC Sweep 法实现一张坐标图同时出现多 条线的方法在直流扫描分析的分析参数里设置使用源2，即使用两个变量。如上图右图所示，仿真可得左图。 2. 三极管非门 特性的测量如左图为实验电路，示波器得到的波形如右图 利用三角波作为输入信号，可以观测到当输入信号

14、处于 低电位时， 输出信号为高电位， 当输入信号达到某一个值时， 输出信号电位陡降。输入信号处于较高电位后，输出信号为 低电位。现探究如何测量 VOH（输出高电平电压）、VOL（输出低 电平电压）、VTH（门槛电平、阈值电压）：对输出信号来说， 它的Max值即是它的输出高电平电压，Min值是输出低电平电压。阈值电压如图，取陡降或突升部分的中点，它的输出电 平对应的输入电平的值即为阈值电压。这个值应用移动光标的测量方法获得。 用李萨如图形如右图也可测量三个参数，由于纵轴为输 出电压，故纵轴最大值为输出高电平电压，最小值为输出低 电平电压，下降段中点对应的横轴值为阈值电压。最终可得输出高电平电压

15、VOH=12.035V； 输出低电平电压 VOL=0.044V； 门限电压 UTH=0.762V。9文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.门电路静态逻辑功能测试最终测量结果如下：输出 1 对应高电位，输出 0 对应低电位。实验与理论相吻合。74LS00集成与非门芯片有 4个与非门，与非门是数字 电路的一种基本逻辑电路。若当输入均为高电平（ 1），则输 出为低电平（ 0）；若输入中至少有一个为低电平（ 0），则输 出为高电平（ 1）。与非门可以看作是与门和非门的叠加。思考题：怎样判断门电路逻辑功能是否正常？ 较简便的方法，可以先用理论列出门电路真值表，用逻 辑值 0、 1 组合代入输入

16、端，看输出端口的值是否符合期望 值。思考题：与非门一个输入接连续脉冲其余端什么状态 时允许脉冲通过 ?什么状态时禁止脉冲通过 ? 与非门有多个 输入端，只有当全部输入端都处于高电平时，输出才呈现低 电平。若要允许脉冲通过，其余端接低电平。若要禁止脉冲 输出，其余端接高电平或相同脉冲。集成非门特性的测量 波形图与三极管非门特性的测量的图形基本一致，计算 方法也相同。（输入电压为 5V）最终可得输出高电平电压VOH=4.546V； 输出低电平电压 VOL=0.223V； 门限电压 UTH=0.802V。七、心得体会注意事项有，芯片电源引脚必须正确连接，实验过 程中不准带电接线和改线，注意电源的极性

17、不要接错，检查无误后方可接通电源进行实验。在用三极管设计简单的非门电路的过程中，对下图 电路， Vi 作为输入信号， Vo 作为输出信号，模拟非门电路。计算参数时，曾出现过一些问题。刚开始没 有考虑电阻的额定功率(一半为2W)。由于 Icmax=1A, 开始时我大胆的取了 Ic=500mA，Rc 约为 20Q,此时的Prc=5W,超过了额定功率。后 篇三：实验一 三极管输入输出特性实验报告三极管输入输出特性姓 名：班 级： 学 号：指导老师：1. 实验背景输入特性曲线(共射极)iB=f(vBE)? vCE=const.当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。(2)当 vCE 1V 时

18、，vCB= vCE - vBE0，集电结已进 入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的 vBE下 iB 减小，特性曲线右移。图1输出特性曲线(共射极)iC=f(vCE) iB=const.饱和区：vCE很小，iCiB ,三极管如同工作于短接状态， 一般 vCE vBE ，此管压降称为饱和压降。 此时，发射结正偏， 集电结正偏或反偏电压很小。截止区：iB=O , iC = iCEO 0,三极管如同工作于断开状态，此时， vBE 小于死区电压。放大区：vBE Vth，vCE反电压大于饱和压降，此时，发射结正偏，集电结反偏。图2实验目标掌握不同连接时的三极管的伏安特性曲线掌握利用 PSpice A/D 仿真功能中提供直流扫描分析(DC Sweep)以及参数分析(Parametric Analysis)实验方法1