10-项目十-晶体管特性图示仪

项目十

晶体管特性图示仪第一任务 晶体管特性图示仪的工作原理第二任务 晶体管特性图示仪的使用第一任务 晶体管特性图示仪的工作原理一、概述晶体管特性图示仪是一种能在荧光屏上直接显示晶体管各电极间电压和电流关系的各种特性曲线的专用仪器。通过仪器荧光屏上的刻度旋钮位置直接读出具体有关参数及极限参数。晶体管特性图示仪是由一套示波器电路和一些特殊电路构成，这些特殊电路主要是阶梯波电压发生器、集电极扫描电压发生器。阶梯波电压发生器的作用是时产生阶梯波电压，作为晶体管的输入信号，集电极扫描电压发生器的作用是产生扫描电压，用于晶体管的集电极电压或测试晶体管的耐压第一任务 晶体管特性图示仪的工作原理••••二、晶体管特性图示仪的工作原理

要在一个坐标系中显示出晶体管的特性曲线，必须测出两个参数，虽然不同的特性曲线的参数不同，但其基本原理是相同的。下面以测量三极管的共发射极电路的输出特性曲线为例进行介绍。三极管的共发射极电路的输出特性曲线是表示晶体管集-射间的电压Uce变化时，集电极电流Ic如何随之变化的曲线。对Uce的要求如下：该电压能从小到大在从大到小重复进行变化，并称之为扫描电压。该电压的扫描频率要总够快，以免显示出来的曲线闪烁不定。该电压的最大值可根据不同晶体管的要求在几百伏的范围内进行调节。•第一任务 晶体管特性图示仪的工作原理

通常该电压采用直接利用工频电压经全波整流之后来获得，电压每秒钟脉动100次，电压每脉动一次可以做一次来回的两次扫描，则每秒钟就可作200次扫描，图线基本做到亮度平稳而不闪烁。如图10-1所示图10-1工频电压经全波整流后的波形图

在晶体管Uce的作用下，集电极电流Ic将随之发生变化，其大小可通接在集电极上的电阻进行调节。第一任务 晶体管特性图示仪的工作原理•在晶体管Uce的作用下，集电极电流Ic将随之发生变化，其大小可通接在集电极上的电阻进行调节。当Uce反复扫描时，荧光屏光点在Uce和Ic对应值作用下，就会出现一条稳定不动的输出特性曲线，但是输出特性曲线在基极Ib不同的时候也不相同，因此在不同的基极电流Ib下所测量出来的输出特性曲线称谓输出特性曲线族。在基极上加阶梯波电压，它是一种经过相同时间逐级跳跃上升的一种电压，每一级都代表一定的基极电压。在电路上采取措施，每当集电极电压Uce扫描一次，阶梯波电压及跳跃一次每次的扫描输出特性就代表一个基极电流条件下的输出特性，调节阶梯级数就可以显示特性曲线族。阶梯波完成一个周期，曲线就重复扫描一次，由于视觉残留效应和荧光粉的余辉性，显示的图形就是一个稳定的。••第一任务 晶体管特性图示仪的工作原理

扫描电压和阶梯波电压的对应关系如图10－2所示，这种对应关系是半个正弦波行对应阶梯波两个阶梯。另外还有半个正弦波行对应阶梯波一个阶梯。图10－2扫描电压和阶梯波电压的配合图第二任务 晶体管特性图示仪的使用一XJ4810型晶体管特性图示仪各部分的名称及作用（一）XJ4810型晶体管特性图示仪结构如图10－3所示第二任务

晶体管特性图示仪的使用（二）XJ4810型晶体管特性图示仪个旋钮的作用

（1）集电极电源极性按钮：极性可按面板上的指示选择。（2）集电极峰值电压熔断器：1.5A的保险丝。

（3）峰值电压％：峰值电压可在0～10V、0～50V，0～100V、0～500V之间连续可调，面板上的表成知识近似值，参考用。

（4）功耗限制电阻：分它是串联在被测管的集电极上，限制超过功耗，也可作为被测晶体管的集电极电阻。第二任务

晶体管特性图示仪的使用

（5）峰值电压范围：分0～10V/5A、0～50V/1A，0～100V/0.5A、0～

500V/0.1A四挡。当由抵挡改换高挡观察晶体管特性时，需将峰值电压调制0V，换挡后再按需要的电压逐渐增加，否则容易损坏晶体管。10-3

XJ4810型晶体管特性图示仪结构示意图

AC挡的设置专为二极管或其它元件测试提供双向扫描，以便能同时显示元件的正反向的特性曲线。

（6）电容平衡：由于集电极输出端对地存在各种杂散电容，都将形成电容性电流，因而在电流取样电阻上产生电压降，造成测量误差。为了尽量减小容性电流，测试前应调节电容平衡，是容性电流减至最小。

（7）辅助电容平衡：是针对集电极变压器次级绕组对地电容不对称，而再次进行电容平衡调节。

（8）电源开关及辉度调节：旋纽拉出，接通仪器电源，旋转旋纽可以改变示波管亮度。（9）电源指示：接通电源时灯亮。第二任务

晶体管特性图示仪的使用10）聚焦：调节旋钮使观点最清晰。（11）荧光屏；示波管屏幕，外有坐标刻度盘。（12）辅助聚焦：与聚焦钮配合使用，使光点最清晰。

（13）Y轴选择（电流/度）开关：具有22挡四种偏转作用的开关。可以进行集电极电流、基极电压、基极电流和外接的不同转换。（14）电流/度×0.1倍率指示灯：灯亮时，仪器进入电流/度0.1倍工作状态

（15）垂直位移及电流/度倍率开关：调节迹线在垂直方向上的位移。旋钮拉出，放大器增益扩大10倍，电流度各挡Ic标值.0.1，同时指示灯14亮。（16）Y轴增益：校正Y轴增益。（17）X轴增益：校正X轴增益。（18）显示开关：分转换、接地、校准三挡，其作用是：转换；使图像在象限内相互转换，便于NPN管转测PNP管时简化测试操作。接地：放大器输入接地，表示输入为零的基准点。

校准：按下校准键，光点在X、Y方向上移动的距离刚好为10度，以达到10度校正的目的。第二任务

晶体管特性图示仪的使用（19）X轴位移：调节迹线在水平方向上的位移。

（20）X轴选择（电压/度）开关：可以进行集电极电压、基极电流、基极电压和外接四种功能的转换，共17挡。（21）级/簇调节：在0～10的范围内可连续调节阶梯信号的级数。

（22）调零调节：测试前应先调整阶梯信号的起始及零电平的位置。当荧光屏上以观察的基极阶梯信号后，按下测试台上选择按键“零电压”，观察观点停留在荧光屏上的位置，复位后调节零旋钮，使阶梯信号起始级光点仍在该处，这样阶梯信号的零电位即被准确校正。

（23）阶梯信号选择开关：可以调节每级电流大小注入被测管的基极，作为测试各种曲线的基极信号源，共22挡。一般选用基极电流/级，测试场效应管时应选用基极源电压/级。

（24）串联电阻开关：当阶梯信号选择开关置于电压/级的位置时，串联电阻将串联在被测管的输入电路中。（第二任务

晶体管特性图示仪的使用

（25）重复－关按键；弹出为重复，阶梯信号为重复出现。按下为关，阶梯信号处于待触发状态。

（26）阶梯信号带触发指示灯：重复按键按下时灯亮，阶梯信号处于待触发状态。

（27）单簇按键开关“：是预先调整好的电压（电流）/级，出现一次阶梯信号后回到等待触发位置，利用其瞬间作用观察被测管的各种极限特性。（28）极性按键：极性的选择取决于被测管的特性。（29）测试台：如图所示

（30）测试选择按键：可以在测试时任选左右两额被测管的特性，当置于二簇时，即通过电子开关自动交替显示左右而簇特性曲线。使用时“级/簇”应置于适当挡，以利于观察，二簇特性曲线相比较时，请勿用单簇按键。零电压键按下时用于调整阶梯信号的起始级在理能够电平的位置。零电流键按下时被测管的基极处于开路状态，即能测量Iceo特性。第二任务

晶体管特性图示仪的使用（31）左测试插座插孔：插上专用插座，可测试F1、F2型管座的功率晶体管。（32）右测试插座插孔：（33）左晶体管插座。（34）右晶体管插座。（35）二极管反向漏电流专用插座。（36）晶体管测试插座。（37）仪器脚。（38）测试台与主机相连的接线柱。（39）测试台与主机相连的定位柱。

（40）二簇位移旋钮：在二簇显示时，可改变右簇曲线的位移，更方便与配对晶体管参数的比较。（41）Y轴信号输入：Y轴选择开关置外接时，Y轴信号由此插座输入。（42）X轴信号输入：X轴选择开关置外接时，X轴信号由此插座输入。（43）校准信号输出：1V的校准信号输出。（44）校准信号输出：0.5V的校准信号输出第二任务

晶体管特性图示仪的使用二、测试前应注意的事项和测试步骤（一）测试前应注意的事项

1、对被测管的主要参数有一个大体的估计和了解，特别要了解被测管的集电极的最大允许耗散功率PCM、最大允许电流ICM和击穿电压

BVCEO、BVEBO、BVCBO。2、选择好扫描和阶梯信号的极性，以适应不同管型和测试项目要求。

3、根据所测试参数或被测管允许的集电极电压，选择合适的扫描电

压范围。一般情况下应先将峰值电压调至零，更改该扫描电压范围时，也应先将峰值电压调至零。选择一定的功耗电阻，测试反向特性时，

功耗电阻应选得大些，同时X、Y偏转开关至于合适挡位。测试时扫描电压应从零逐步调节到需要值。

4、选择合适的阶梯电流和阶梯电压，一般先小些，再根据需要逐步增大。测试时不应超过被测管的集电极最大允许功耗。5、在进行ICM的测试时一般采用单簇为宜。

6、在进行Ic和ICM的测试时，应根据集电极电压的实际情况选择，不应超过一起诉规定的最大电流。按0～10V/5A、0～50V/1A，0～100V/0.5A、0～500V/0.1A选择。

7、进行高压测试时应特别注意安全，电压应从零逐步调节到需要值。观察完毕，应及时将峰值电压调至零。第二任务

晶体管特性图示仪的使用（二）测试步骤

1、按