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1、模块四模块四 J2461型晶体管特性图示仪型晶体管特性图示仪项目项目1 晶体管特性图示仪结构晶体管特性图示仪结构项目项目2 晶体管图示仪测试准备工作晶体管图示仪测试准备工作项目项目3 晶体管特性图示仪的测试晶体管特性图示仪的测试项目项目4 晶体管特性图示仪的检查与检验晶体管特性图示仪的检查与检验模块四模块四 J2461型晶体管特性图示仪型晶体管特性图示仪模块概述模块概述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，操作性曲线，并可测量其静态参数的测试仪器。它功能强，操作方便，对于从事半导体
2、管机理的研究及半导体在无线电领域方便，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。的应用，是必不可少的测试工具。教学目标教学目标1.熟悉熟悉J2461型晶体管特性图示仪的主要技术指标型晶体管特性图示仪的主要技术指标;2.了解了解J2461型晶体管特性图示仪的结构型晶体管特性图示仪的结构;3.掌握掌握J2461型晶体管特性图示仪的测试。型晶体管特性图示仪的测试。返回项目项目1 晶体管特性图示仪结构晶体管特性图示仪结构J2461型晶体管特性图示仪的机箱宽型晶体管特性图示仪的机箱宽25cm，高，深，高，深11cm，总，总质量约质量约3 kg，是一台便携式仪器，正视图，
3、是一台便携式仪器，正视图见图见图4-1，左视图，左视图见见图图4-2。左视图部分剖开，可以看到机内结构。左视图部分剖开，可以看到机内结构。1.机架机架机架是一个四方形的结构，架上安装仪器电路全部元器件及机架是一个四方形的结构，架上安装仪器电路全部元器件及连接扎线。它由型框、左右支架、上下撑条等零件组成。型连接扎线。它由型框、左右支架、上下撑条等零件组成。型框用框用XC712-1型铝型材弯成，并经过光亮电氧化处理。其前型铝型材弯成，并经过光亮电氧化处理。其前面固定面板，后面固定左右支架。左右支架构成机架左右两面固定面板，后面固定左右支架。左右支架构成机架左右两个面，用个面，用1mm厚优质薄钢板制
4、成，并经镀锌钝化。右支架上厚优质薄钢板制成，并经镀锌钝化。右支架上可固定电源变压器。上下撑条也用薄钢板制成，镀锌钝化，可固定电源变压器。上下撑条也用薄钢板制成，镀锌钝化，它们固定在左右支架上，构成机架后面。上下撑条上固定印它们固定在左右支架上，构成机架后面。上下撑条上固定印制电路板。制电路板。下一页返回项目项目1 晶体管特性图示仪结构晶体管特性图示仪结构2.面板面板面板上安装了晶体管特性图示仪全部控制旋钮，可分四个部面板上安装了晶体管特性图示仪全部控制旋钮，可分四个部分。右边线框外为指示灯、电源开关、保险丝座及电源插座。分。右边线框外为指示灯、电源开关、保险丝座及电源插座。上面线框中为测试部分
5、控制旋钮。左边为集电极电流显示开上面线框中为测试部分控制旋钮。左边为集电极电流显示开关关K2，采用，采用2刀刀11位位KCZ型瓷质开关，电流取样电阻型瓷质开关，电流取样电阻R53R71装在此开关上。右边为集电极电压显示开关装在此开关上。右边为集电极电压显示开关K5，是，是1刀刀8位位KCZ型瓷质开关，电压取样电阻型瓷质开关，电压取样电阻R32R88装在此开关上。中间装在此开关上。中间为晶体管测试选择开关为晶体管测试选择开关K7，是，是2刀刀3位位KCZ型瓷质开关。在它型瓷质开关。在它的两边是两只晶体管插座的两边是两只晶体管插座CZ4,CZ5，被测晶体管由此插入。，被测晶体管由此插入。三个输出信
6、号接线柱三个输出信号接线柱CZ1,CZ2,CZ3，可将显示信号分别接，可将显示信号分别接到示波器到示波器Y,X及地接线柱。下面左边线框内为基极阶梯信号部及地接线柱。下面左边线框内为基极阶梯信号部分控制旋钮，设有阶梯极性开关分控制旋钮，设有阶梯极性开关K3，是，是2刀刀2位位KSZ-2型船形型船形开关。开关。上一页 下一页返回项目项目1 晶体管特性图示仪结构晶体管特性图示仪结构阶梯电流控制开关阶梯电流控制开关K6，是，是1刀刀11位带接线片的位带接线片的KCZ型瓷质开关，型瓷质开关，阶梯电流调节电阻阶梯电流调节电阻R51R61,装在开关片和接线片间，阶梯调装在开关片和接线片间，阶梯调零和核准电位
7、器零和核准电位器W1,W2调节孔。下面右边线框内为集电极扫调节孔。下面右边线框内为集电极扫描信号部分控制旋钮，设有扫描信号极性开关描信号部分控制旋钮，设有扫描信号极性开关K1，是，是2刀刀2位位KSZ-2型船形开关，功耗限制电阻调节开关型船形开关，功耗限制电阻调节开关K4，是，是1刀刀11位位KCZ型瓷质开关，功耗限制电阻型瓷质开关，功耗限制电阻R72R81装在此开关上，扫描装在此开关上，扫描电压调节电位器电压调节电位器W2旋钮。面板用旋钮。面板用2mm厚铝板照相腐蚀制板，厚铝板照相腐蚀制板，外表面喷无光灰漆，字符涂无光黑漆。面板固定在机架的型外表面喷无光灰漆，字符涂无光黑漆。面板固定在机架的
8、型框上。框上。上一页 下一页返回项目项目1 晶体管特性图示仪结构晶体管特性图示仪结构3.机箱机箱仪器机箱用仪器机箱用0.8 mm优质薄钢板做成，底部与围框间用点焊焊优质薄钢板做成，底部与围框间用点焊焊接。围框上面装有仪器提手，下面装有四只胶木支脚。为了接。围框上面装有仪器提手，下面装有四只胶木支脚。为了便于仪器能在面板朝上放置时进行测试，底部还有四个支脚。便于仪器能在面板朝上放置时进行测试，底部还有四个支脚。由于仪器功耗较低，整个机箱设有散热孔，采用封闭形式。由于仪器功耗较低，整个机箱设有散热孔，采用封闭形式。机箱外表面喷灰色锤纹漆。将它放在机架上后，用螺钉固定机箱外表面喷灰色锤纹漆。将它放在
9、机架上后，用螺钉固定于机架型框上。于机架型框上。上一页 下一页返回项目项目1 晶体管特性图示仪结构晶体管特性图示仪结构4.印制电路板印制电路板印制电路板用一块长印制电路板用一块长170mm，宽，宽120mm单面敷铜板经照相腐单面敷铜板经照相腐蚀制成。仪器主要电路部分元件都装配在这块印制电路板上。蚀制成。仪器主要电路部分元件都装配在这块印制电路板上。图图4-3为为J2461型仪器的印制电路板图。图中元件在正面，印型仪器的印制电路板图。图中元件在正面，印制线路在反面。扫描电压调整管制线路在反面。扫描电压调整管BG33从散热要求来看可装在从散热要求来看可装在机架右支架上，但这样安装管子与地形成的分布
10、电容很大，机架右支架上，但这样安装管子与地形成的分布电容很大，影响小电流测试。因而设计时将它装在印制电路板上，同时影响小电流测试。因而设计时将它装在印制电路板上，同时加了一块铝板做的加了一块铝板做的U形散热器。电路板四角用螺钉固定在机架形散热器。电路板四角用螺钉固定在机架上下撑条上。电路板用扎线和面板上控制元件及电源变压器上下撑条上。电路板用扎线和面板上控制元件及电源变压器相连接。相连接。上一页 下一页返回项目项目1 晶体管特性图示仪结构晶体管特性图示仪结构5.变压器变压器变压器额定功率为变压器额定功率为20W，采用标准，采用标准GEIB-19铁芯，叠厚铁芯，叠厚31 mm。绝缘材料用字母。绝
11、缘材料用字母A,B,C,M表示。表示。A为厚电喃纸，为厚电喃纸，B为为0.5 mm厚绝缘纸板，厚绝缘纸板，C为为0.05 mm厚电喃纸，厚电喃纸，M为为0.5 mm厚聚酯厚聚酯塑料薄膜。初级与次级间加屏蔽层。扫描电压供电绕组塑料薄膜。初级与次级间加屏蔽层。扫描电压供电绕组3,4,5与其他绕组间也加屏蔽层以减少干扰。绕组插上铁芯后，用与其他绕组间也加屏蔽层以减少干扰。绕组插上铁芯后，用螺钉固紧，经去潮、真空浸渍，以保证良好的绝缘性能。变螺钉固紧，经去潮、真空浸渍，以保证良好的绝缘性能。变压器安装在机架的右支架上。压器安装在机架的右支架上。上一页返回知识库知识库 J2461型晶体管特性图示仪的主要
12、技术指标型晶体管特性图示仪的主要技术指标1.技术指标技术指标电压极性电压极性 正、负正、负电压峰值电压峰值 0一一50V电流峰值电流峰值 200mA扫描频率扫描频率 100Hz/s功耗限制电阻功耗限制电阻 0、5、10、50、100、500、1k、5k、10k、50k、100k十一档误差十一档误差 10%下一页返回知识库知识库2.阶梯电流技术指标阶梯电流技术指标阶梯极性阶梯极性 正、负正、负阶梯级数阶梯级数 固定七级固定七级50A/级、级、级、级、级、级、级、级、1mA/级、级、2mA/级、级、5mA/级级电流范围电流范围 5A/级、级、10A/级、级、20A/级级十档误差十档误差 10%阶梯
13、频率阶梯频率 100 Hz/s阶梯零点阶梯零点 连续可调连续可调上一页 下一页返回知识库知识库3.集电极电流、电压技术指标集电极电流、电压技术指标集电极电流集电极电流 格、格、格、格、格、格、格、格、1mA/格、格、2mA/格、格、5mA/格、格、10mA/格、格、20mA/格格九档误差九档误差 10%集电极电压集电极电压 格、格、格、格、格、格、1V/格、格、2V/格、格、5V/格、格、10V/格格七档误差七档误差 10%上一页 下一页返回知识库知识库4.其他技术指标其他技术指标输出校准电压输出校准电压:Y轴轴 500mVP-P 士士5%X轴轴 500mVP-P 士士5%外接示波器要求外接示
14、波器要求:Y轴输入灵敏度感轴输入灵敏度感100mV/格格 输入电阻输入电阻1MX轴输入灵敏度感轴输入灵敏度感 100mV/格格 输入电阻输入电阻1M使用条件使用条件温度温度 -10+40上一页 下一页返回知识库知识库相对湿度相对湿度 85%(30)使用电源使用电源 220V10%50Hz2工作时间工作时间 连续连续8小时小时其他其他:功率消耗功率消耗 20VA(满载时满载时)重量重量 3kg外形尺寸外形尺寸 250 x 155 x 100(mm3）上一页 下一页返回知识库知识库5.晶体管的特性曲线可以用逐点测试数据进行描绘晶体管的特性曲线可以用逐点测试数据进行描绘例如，测试三极管的输出特性曲线
15、，测试线路例如，测试三极管的输出特性曲线，测试线路如图如图4-4。调节。调节RB电阻，确定电阻，确定IB=IB1，变化电位器，变化电位器W，使，使Uc从零逐点变化到从零逐点变化到Ec，记下对应的，记下对应的Ic值，可画出值，可画出IB1时时Uc、Ic曲线。再调节曲线。再调节RB电电阻，确定阻，确定IB=IB2，逐点测试，逐点测试Uc、Ic值，可画出在值，可画出在IB2下的下的Uc、Ic曲线。如此重复，就可画出三极管在不同曲线。如此重复，就可画出三极管在不同IB值时的输出特性值时的输出特性曲线族。曲线族。上一页 下一页返回知识库知识库显然，这种测试方法速度太慢，而且在测量极限参数时还易显然，这种
16、测试方法速度太慢，而且在测量极限参数时还易损坏晶体管。如损坏晶体管。如Ec值随时间连续变化，那么值随时间连续变化，那么Uc与与Ic也将按特也将按特性随时间变化。把变化的性随时间变化。把变化的Uc和和Ic通过一定线路分别加到示波通过一定线路分别加到示波器水平和垂直输入端，即可在荧光屏上显示出一条输出特性器水平和垂直输入端，即可在荧光屏上显示出一条输出特性曲线。如果在曲线。如果在Ec随时间每变化一次后，随时间每变化一次后，IB自动变化一个数值，自动变化一个数值，则可显示出一族输出特性曲线。这样能瞬间将三极管的输出则可显示出一族输出特性曲线。这样能瞬间将三极管的输出特性曲线族显示出来。测试数值在接近
17、极限参数时是瞬时作特性曲线族显示出来。测试数值在接近极限参数时是瞬时作用的，不会损坏晶体管。用的，不会损坏晶体管。上一页返回项目项目2 晶体管图示仪测试准备工作晶体管图示仪测试准备工作J2461型晶体管特性图示仪本机未带显示部分，不能单独使用，型晶体管特性图示仪本机未带显示部分，不能单独使用，必须用必须用J2458型教学示波器、型教学示波器、J2459型学生示波器或其他型号型学生示波器或其他型号示波器配合，才能显示与测试晶体管特性。示波器配合，才能显示与测试晶体管特性。测试时，仪器可以直立放置，也可以面板朝上仰放。前者适测试时，仪器可以直立放置，也可以面板朝上仰放。前者适合示教演示实验，后者对
18、一般晶体管参数测试更方便些。合示教演示实验，后者对一般晶体管参数测试更方便些。将将J2461型图示仪面板上接示波器的三个接线柱用屏蔽线分别型图示仪面板上接示波器的三个接线柱用屏蔽线分别接到接到J2458型或型或J2459型示波器型示波器Y输入、输入、X输入及地接线柱。示输入及地接线柱。示波器输入耦合开关放到波器输入耦合开关放到“DC”，衰减开关放到，衰减开关放到“1，扫描范，扫描范围开关放到围开关放到“外外X。图示仪面板各控制旋钮按。图示仪面板各控制旋钮按表表4-1放置，没放置，没有提到的控制旋钮可以任意放置。将两台仪器都插上电源，有提到的控制旋钮可以任意放置。将两台仪器都插上电源，打开电源开
19、关预热几分钟。打开电源开关预热几分钟。下一页返回项目项目2 晶体管图示仪测试准备工作晶体管图示仪测试准备工作1.J2461型晶体管特性图示仪示波器垂直放大器灵敏度校准型晶体管特性图示仪示波器垂直放大器灵敏度校准为了保证测量准确，测试前必须对示波器和图示仪进行校准为了保证测量准确，测试前必须对示波器和图示仪进行校准工作。校准的电源电压应调到工作。校准的电源电压应调到220V，在以后的测试时，也应，在以后的测试时，也应保证电源电压为保证电源电压为220V。但如果作一般定性观察和示教演示，。但如果作一般定性观察和示教演示，就不必对电源电压要求过严，保持就不必对电源电压要求过严，保持220V10%即可
20、。即可。示波器垂直放大器灵敏度校准。示波器垂直放大器灵敏度校准。J2461型晶体管特性图示仪要型晶体管特性图示仪要求与它配合的示波器垂直放大器灵敏度为求与它配合的示波器垂直放大器灵敏度为100mV/Div，因而，因而测试前必须对示波器进行校准。校准采用图示仪输出的测试前必须对示波器进行校准。校准采用图示仪输出的500mVP-P”校准电压。校准电压。上一页 下一页返回项目项目2 晶体管图示仪测试准备工作晶体管图示仪测试准备工作按准备工作步骤将仪器开机预热十分钟，待仪器工作正常后，按准备工作步骤将仪器开机预热十分钟，待仪器工作正常后，示波器荧光屏垂直方向显示出一条直线，调节示波器示波器荧光屏垂直方
21、向显示出一条直线，调节示波器Y增益旋增益旋钮，使直线长度恰为钮，使直线长度恰为5格，示波器垂直放大器的灵敏度就被校格，示波器垂直放大器的灵敏度就被校准好了。在以后测量中，准好了。在以后测量中，Y增益旋钮就不能再转动，否则需要增益旋钮就不能再转动，否则需要重新校准。重新校准。2.J2461型晶体管特性图示仪阶梯信号校准及阶梯调零型晶体管特性图示仪阶梯信号校准及阶梯调零将图示仪面板上集电极电流开关扳到将图示仪面板上集电极电流开关扳到“阶梯校准阶梯校准”位置，这位置，这时可以在示波器荧光屏垂直方向看到八个亮点，用起子调面时可以在示波器荧光屏垂直方向看到八个亮点，用起子调面板上阶梯信号校准电位器，使两
22、个亮点间准确地为一格，八板上阶梯信号校准电位器，使两个亮点间准确地为一格，八个亮点共七格。扳动阶梯信号极性开关，这时八个亮点应以个亮点共七格。扳动阶梯信号极性开关，这时八个亮点应以X轴对称变动，但零阶梯的位置应不变，即正极性最下面一个轴对称变动，但零阶梯的位置应不变，即正极性最下面一个亮点位置与负极性最上面一个亮点位置重合。如达不到要求，亮点位置与负极性最上面一个亮点位置重合。如达不到要求，可调节面板上调零电位器来满足要求。凋零满足要求后，应可调节面板上调零电位器来满足要求。凋零满足要求后，应再看一看阶梯校准有无变动。再看一看阶梯校准有无变动。上一页 下一页返回项目项目2 晶体管图示仪测试准备
23、工作晶体管图示仪测试准备工作由于两者互相有影响，往往要反复调节几次才能达到要求。由于两者互相有影响，往往要反复调节几次才能达到要求。但一般图示仪出厂时，阶梯校准与阶梯调零都已调好，差别但一般图示仪出厂时，阶梯校准与阶梯调零都已调好，差别不会很大。不会很大。3.J2461型晶体管特性图示仪示波器水平放大器灵敏度校准型晶体管特性图示仪示波器水平放大器灵敏度校准J2461型图示仪要求与它配合的示波器水平放大器灵敏度也应型图示仪要求与它配合的示波器水平放大器灵敏度也应为为100mV/Div,测试前必须对示波器水平放大器进行校准。将测试前必须对示波器水平放大器进行校准。将图示仪集电极电流开关放到图示仪集
24、电极电流开关放到“20mA/Div，集电极电压开关放，集电极电压开关放到到“X校准校准”挡，这时图示仪将挡，这时图示仪将“500mVP-P”校准信号送到示校准信号送到示波器波器X输入端，在荧光屏输入端，在荧光屏X方向可以看到一条横线，调节方向可以看到一条横线，调节X增增益旋钮，使横线长度恰为益旋钮，使横线长度恰为5格，示波器水平放大器灵敏度就被格，示波器水平放大器灵敏度就被校准好了。在以后测量中，校准好了。在以后测量中，X增益旋钮就不能再转动，否则需增益旋钮就不能再转动，否则需要重新校准。要重新校准。经过以上校准后，图示仪就可以进行晶体管特性测试。经过以上校准后，图示仪就可以进行晶体管特性测试
25、。上一页返回项目项目3 晶体管图示仪的测试晶体管图示仪的测试1.J2461型晶体管特性图示仪对二极管型晶体管特性图示仪对二极管2AP9进行测试进行测试对于各种类型的二极管，只要其参数在对于各种类型的二极管，只要其参数在J2461型图示仪量程以型图示仪量程以内，都可以进行测试。现举例说明。内，都可以进行测试。现举例说明。2AP9是普通点接触二极管，一般用在频率是普通点接触二极管，一般用在频率100MHz以内的无以内的无线电电子设备中，作检波、整流、限幅使用。其正向伏安特线电电子设备中，作检波、整流、限幅使用。其正向伏安特性测试步骤如下。性测试步骤如下。下一页返回项目项目3 晶体管图示仪的测试晶体
26、管图示仪的测试J2461型图示仪面板各控制旋钮按型图示仪面板各控制旋钮按表表4-2正向特性要求放置。正向特性要求放置。将将2AP9二极管正脚插入晶体管插座二极管正脚插入晶体管插座C插孔，负脚插入插孔，负脚插入E插孔。插孔。慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮W5，加大扫描电压，加大扫描电压，并适当移动示波器并适当移动示波器“”、“”旋钮，荧光屏上就可旋钮，荧光屏上就可显示出二极管的正向伏安特性曲线显示出二极管的正向伏安特性曲线如图如图4-5所示。正向特性所示。正向特性曲线测试后，欲测负向特性曲线，则先将曲线测试后，欲测负向特性曲线，则先将A管、关、管、关、B管开管开
27、关放到关放到“关关”。J2461型图示仪面板各控制旋钮按表型图示仪面板各控制旋钮按表4-2负向负向特性要求放置。慢慢加大扫描电压，适当移动示波器特性要求放置。慢慢加大扫描电压，适当移动示波器“”、“”旋钮，荧光屏上就可显示出二极管的负旋钮，荧光屏上就可显示出二极管的负向特性曲线向特性曲线如图如图4-6所示。所示。上一页 下一页返回项目项目3 晶体管图示仪的测试晶体管图示仪的测试下面通过测试三极管的原理图来解释反向特性测试可能出现下面通过测试三极管的原理图来解释反向特性测试可能出现的误差。从的误差。从图图4-7三极管测试原理方框图中可以看出，集电极三极管测试原理方框图中可以看出，集电极分压电阻中
28、流过的电流也和被测电流一起，反映在电流取样分压电阻中流过的电流也和被测电流一起，反映在电流取样电阻中，此电流数值为集电极电压除以分压电阻值。分压电电阻中，此电流数值为集电极电压除以分压电阻值。分压电阻数值较大，约为阻数值较大，约为580k，流过的电流较小，对电流为毫安，流过的电流较小，对电流为毫安级以上正向特性测试，可以忽略。但对负向特性测试，由于级以上正向特性测试，可以忽略。但对负向特性测试，由于反向电流数值较小，就必须考虑此数值，否则就会带来较大反向电流数值较小，就必须考虑此数值，否则就会带来较大的测试误差。如图的测试误差。如图4-6中中A点电流读数为点电流读数为80A，取样电阻流过，取样
29、电阻流过的电流为的电流为10V/580k=17A，因而该点反向电流为，因而该点反向电流为80-17=63A上一页 下一页返回项目项目3 晶体管图示仪的测试晶体管图示仪的测试2.二极管二极管2CZ82A的测试的测试2CZ82A硅半导体整流二极管，原来型号为硅半导体整流二极管，原来型号为2CP10，用于电源，用于电源部分的整流。其正向伏安特性测试时，图示仪面板控制器按部分的整流。其正向伏安特性测试时，图示仪面板控制器按表表4-3放置，将被测二极管正极插入晶体管插座放置，将被测二极管正极插入晶体管插座C插孔，负极插孔，负极插入插入E插孔，慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮，加大扫描插孔，慢慢地顺时针转
30、动扫描电压调节旋钮，加大扫描电压，示波管荧光屏上就可显示出电压，示波管荧光屏上就可显示出2CZ82A正向伏安特性曲线正向伏安特性曲线如图如图4-8所示。从图可以看到，当正向电压小于所示。从图可以看到，当正向电压小于0.6V时，正向时，正向电流很小电流很小;当正向电压大于当正向电压大于 0.6V时，正向电流迅速增大。当时，正向电流迅速增大。当电流达到额定正向整流电流达到额定正向整流100mA时，对应的正向电压降时，对应的正向电压降UF应当应当小于手册规定的数值小于手册规定的数值1.5V硅二极管的反向电流很小，例如硅二极管的反向电流很小，例如2CZ82A反向漏电流小于反向漏电流小于5A，因而用，因
31、而用J2461型图示仪测硅二极管的反向伏安特性，一般是型图示仪测硅二极管的反向伏安特性，一般是测不出来的。测不出来的。上一页 下一页返回项目项目3 晶体管图示仪的测试晶体管图示仪的测试3.图示仪对稳压二极管图示仪对稳压二极管2CW74的测试的测试稳压二极管利用齐纳效应实现稳压，使用时反向接入电路。稳压二极管利用齐纳效应实现稳压，使用时反向接入电路。2CM74硅稳压管原型号为硅稳压管原型号为2CW3,测试时测试时J2461型图示仪面板型图示仪面板控制旋钮按控制旋钮按表表4-4放置。将稳压管负极插入晶体管插座放置。将稳压管负极插入晶体管插座C插孔，插孔，正极插入正极插入E插孔，慢慢地顺时针转动扫描
32、电压调节旋钮，加大插孔，慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮，加大扫描电压，在示波管荧光屏上即显示出稳压管的稳压特性曲扫描电压，在示波管荧光屏上即显示出稳压管的稳压特性曲线线如图如图4-9所示。稳定电压控手册规定在所示。稳定电压控手册规定在5mA时读取，如图时读取，如图4-9中中A点电压点电压U2=10V。曲线在。曲线在A点的斜率为该稳压管的动态电点的斜率为该稳压管的动态电阻阻R2=U2/I2，但读取，但读取U2、I2是很困难的。一般曲是很困难的。一般曲线越直，表示动态电阻越小，稳压性能越好。线越直，表示动态电阻越小，稳压性能越好。上一页 下一页返回项目项目3 晶体管图示仪的测试晶体管图示仪的测试
33、4.图示仪对晶体三极管的测试图示仪对晶体三极管的测试三极管反向截止电流三极管反向截止电流ICBO、IEBO、ICEP及反向击穿电压及反向击穿电压UCEO、UCBO、UEBO 等参数的测试和二极管测试方法相同，测试等参数的测试和二极管测试方法相同，测试时只使用时只使用J2461型晶体管特性图示仪扫描电压部分，阶梯波信型晶体管特性图示仪扫描电压部分，阶梯波信号部分不用。三极管插入欲测两极，另一极不插入。具体测号部分不用。三极管插入欲测两极，另一极不插入。具体测试步骤可以参看前面二极管测试方法，这里不再叙述。下面试步骤可以参看前面二极管测试方法，这里不再叙述。下面主要说明三极管共发射极输出特性曲线的
34、测试方法，这是三主要说明三极管共发射极输出特性曲线的测试方法，这是三极管最重要的特性曲线。从输出特性曲线的形状，可以判断极管最重要的特性曲线。从输出特性曲线的形状，可以判断出晶体管质量的好坏，比较晶体管的性能，读取它的电流放出晶体管质量的好坏，比较晶体管的性能，读取它的电流放大系数。因而这是晶体三极管测试中最主要的项目。大系数。因而这是晶体三极管测试中最主要的项目。上一页 下一页返回项目项目3 晶体管图示仪的测试晶体管图示仪的测试(1)图示仪对图示仪对PNP型三极管型三极管3A x 51共发射极输出特性的测试共发射极输出特性的测试 3A x 51为国家统一型号为国家统一型号PNP锗合金低频小功
35、效管，原来型号锗合金低频小功效管，原来型号为为3A x 17,3A x 31等。测试时等。测试时J2461型图示仪面板各控制旋钮型图示仪面板各控制旋钮按按表表4-5放置，在晶体管插座中插入被测管。渐渐加大扫描电放置，在晶体管插座中插入被测管。渐渐加大扫描电压，可在示波管荧光屏上显示出输出特性曲线族压，可在示波管荧光屏上显示出输出特性曲线族如图如图4-10(a)。电流放大系数按手册规定在电流放大系数按手册规定在Uc=1V,Ic=50mA时读取，即图中时读取，即图中A点，集电极电流点，集电极电流Ic=480mA，处于第五级阶梯，基极电流为，处于第五级阶梯，基极电流为IB=5x0.1mA=0.5mA
36、，可求出电流放大系数为，可求出电流放大系数为hFE=I/IB=48/0.5=96(倍倍)。以上测出的是直流平均电流放大系数。在不同的。以上测出的是直流平均电流放大系数。在不同的Uc、Ic值，电流放大系数有些差别。值，电流放大系数有些差别。上一页 下一页返回项目项目3 晶体管图示仪的测试晶体管图示仪的测试如果要知道某一特定工作点附近如果要知道某一特定工作点附近hFE值，则可以在输出特性曲值，则可以在输出特性曲线这点附近测试，例如欲测图线这点附近测试，例如欲测图4-10(a)中中B点点Ic=5 mA,Uc=-3V附近的电流放大系数，可将基极阶梯电流开关减小到附近的电流放大系数，可将基极阶梯电流开关
37、减小到“10 A/级级”，集电极电流开关减小到，集电极电流开关减小到 1mA/Div，这时示波管荧，这时示波管荧光屏上显示出光屏上显示出如图如图4-10(b)所示的曲线，所示的曲线，B点是欲测特定工作点，点是欲测特定工作点，它在第五、七阶梯间，可得出这两阶梯集电极电流差值它在第五、七阶梯间，可得出这两阶梯集电极电流差值Ic=0.95mA，基极电流差值，基极电流差值IB=0.01mA，于是电流放大系数，于是电流放大系数hFE=0.95/0.01=95(倍倍)。如果要比较两只晶体管特性，供挑选配对，可以在如果要比较两只晶体管特性，供挑选配对，可以在A,B管座内管座内分别插入被测管，转动测试转换开关
38、，示波器荧光屏上即可分别插入被测管，转动测试转换开关，示波器荧光屏上即可分别显示出两管的输出特性曲线，以供分析比较。分别显示出两管的输出特性曲线，以供分析比较。上一页 下一页返回项目项目3 晶体管图示仪的测试晶体管图示仪的测试(2)NPN型三极管型三极管3 DG100共发射极输出特性测试共发射极输出特性测试 DG100为国为国家统一型号硅平面高频小功率三极管，原来型号为家统一型号硅平面高频小功率三极管，原来型号为3DG6。测。测试时，试时，J2461型图示仪面板各控制器按型图示仪面板各控制器按表表4-6放置，在晶体管放置，在晶体管插座中插入被测管。渐渐加大扫描电压，可在示波管荧光屏插座中插入被
39、测管。渐渐加大扫描电压，可在示波管荧光屏上显示出输出特性曲线族上显示出输出特性曲线族如图如图4-11所示。电流放大系数按手所示。电流放大系数按手册规定在册规定在Uc=3V,Ic=l0mA时读取。如图中时读取。如图中A点，集电极电流点，集电极电流Ic=l0mA，处于第五、六级阶梯间，基极电流为，处于第五、六级阶梯间，基极电流为IB=5.5 x 20A=110A，可求出电流放大系数，可求出电流放大系数hFE=Ic/IB=10/0.11=91(倍倍)。晶体三极管品种很多，其测试原理都是一样的，读者熟悉上晶体三极管品种很多，其测试原理都是一样的，读者熟悉上述测试方法后，就能用类似方法测试其他型号三极管
40、。述测试方法后，就能用类似方法测试其他型号三极管。上一页 下一页返回项目项目3 晶体管图示仪的测试晶体管图示仪的测试5.关于特性曲线的显示极性说明关于特性曲线的显示极性说明对对NPN型三极管，其输出特性曲线显示在第三象限，如同习型三极管，其输出特性曲线显示在第三象限，如同习惯上惯上PNP型三极管。对型三极管。对PNP型三极管，其输出特性曲线显示型三极管，其输出特性曲线显示在第一象限，如同习惯上在第一象限，如同习惯上NPN型三极管。同样二极管的正向型三极管。同样二极管的正向伏安特性曲线显示在第三象限，而负向伏安特性曲线显示在伏安特性曲线显示在第三象限，而负向伏安特性曲线显示在第一象限。产生这个原
41、因是由于第一象限。产生这个原因是由于J2461型晶体管特性图示仪和型晶体管特性图示仪和J2458型教学示波器、型教学示波器、J2459型学生示波器极性不能互相配合型学生示波器极性不能互相配合造成的。从图造成的。从图4-7原理方框图中可以看出，晶体管特性图示仪原理方框图中可以看出，晶体管特性图示仪集电极电流取样是反向接到示波器集电极电流取样是反向接到示波器Y输入端，集电极电压取样输入端，集电极电压取样是正向接到示波器是正向接到示波器X输入端。为了使荧光屏上显示的特性曲线输入端。为了使荧光屏上显示的特性曲线极性正确，要求配合的示波器极性正确，要求配合的示波器Y轴作负向显示，轴作负向显示，X轴作正向
42、显轴作正向显示，但示，但J2458型教学示波器和型教学示波器和J2459型学生示波器显示极性刚型学生示波器显示极性刚好和以上要求相反，好和以上要求相反，Y轴作正向显示、轴作正向显示、X轴作负向显示，因而轴作负向显示，因而显示出的特性曲线极性都是反相的。显示出的特性曲线极性都是反相的。上一页 下一页返回项目项目3 晶体管图示仪的测试晶体管图示仪的测试这对参数的测试没有影响，只是和习惯上不同而已，只要使这对参数的测试没有影响，只是和习惯上不同而已，只要使用者明了其中原理，也就不会搞错。但做教学演示实验时，用者明了其中原理，也就不会搞错。但做教学演示实验时，为了让学生树立正确的概念，应当显示出正确的
43、极性。为此为了让学生树立正确的概念，应当显示出正确的极性。为此可以将示波器侧盖板打开，将垂直放大器接到示波管垂直偏可以将示波器侧盖板打开，将垂直放大器接到示波管垂直偏转板两根导线对换焊接，水平放大器接到示波管水平偏转板转板两根导线对换焊接，水平放大器接到示波管水平偏转板两根导线也对换焊接，就可显示出正确的极性。演示完毕后两根导线也对换焊接，就可显示出正确的极性。演示完毕后再对换回来。以前生产的再对换回来。以前生产的J2458型教学示波器，为了与本图示型教学示波器，为了与本图示仪配合，其极性符合以上要求，但对其他项目测试又造成了仪配合，其极性符合以上要求，但对其他项目测试又造成了困难，因而近来出
44、厂的困难，因而近来出厂的J2458型教学示波器，显示极性又改过型教学示波器，显示极性又改过来了，和来了，和J2459型学生示波器取得一致。本图示仪配合其他型型学生示波器取得一致。本图示仪配合其他型号示波器时，也会产生特性曲线显示在不同象限的问题，希号示波器时，也会产生特性曲线显示在不同象限的问题，希望使用者注意。望使用者注意。上一页返回小锦囊小锦囊 晶体管特性图示仪使用注意事项晶体管特性图示仪使用注意事项1.图示仪使用注意事项图示仪使用注意事项(1)测试晶体管时，首先应了解被测三极管是测试晶体管时，首先应了解被测三极管是PNP型还是型还是NPN型，然后将仪器置于相应的极性，切不要乱扳极性开关，
45、以型，然后将仪器置于相应的极性，切不要乱扳极性开关，以免损坏管子及仪器。免损坏管子及仪器。(2)功耗限制电阻可以保护被测管不至电流过载，又可防止由功耗限制电阻可以保护被测管不至电流过载，又可防止由被测管击穿后导致损坏仪器，因而一般测试都应将功耗限制被测管击穿后导致损坏仪器，因而一般测试都应将功耗限制电阻加上，可放到电阻加上，可放到1 k左右，如显示电流太小则再减小。特左右，如显示电流太小则再减小。特别在测量晶体管击穿电压时更需要注意，可以将功耗限制电别在测量晶体管击穿电压时更需要注意，可以将功耗限制电阻取得更大一些。阻取得更大一些。(3)测试前先应检查扫描电压调节旋扭是否逆时针转到底，测测试前
46、先应检查扫描电压调节旋扭是否逆时针转到底，测试时再渐渐顺时针转动，当加到规定电压时即可。测试完毕试时再渐渐顺时针转动，当加到规定电压时即可。测试完毕后应先将扫描电压调节旋扭逆时针转到底，然后再关机。后应先将扫描电压调节旋扭逆时针转到底，然后再关机。下一页返回小锦囊小锦囊(4)测试时基阶梯电流也应当由小到大逐档增加，当集电极显测试时基阶梯电流也应当由小到大逐档增加，当集电极显示出合适电流时即可。示出合适电流时即可。2.图示仪测量反向截止电流时注意事项图示仪测量反向截止电流时注意事项在测量晶体管反向截止电流时，可采用提高示波器垂直系统在测量晶体管反向截止电流时，可采用提高示波器垂直系统灵敏度的方法
47、来扩大集电极电流最小测量范围。对灵敏度的方法来扩大集电极电流最小测量范围。对J2458型教型教学示波器，可以用机内校准信号使垂直系统灵敏度校准到学示波器，可以用机内校准信号使垂直系统灵敏度校准到20 mV/Div，灵敏度提高了四倍，于是集电极电流读数应除以，灵敏度提高了四倍，于是集电极电流读数应除以5，原，原0.05mA/Div变成变成0.01mA/Div。对。对J2459型学生示波器，型学生示波器，可将可将Y增益旋妞顺时针转到底，灵敏度达到增益旋妞顺时针转到底，灵敏度达到50mV/Div,比原来比原来提高一倍，于是集电极电流刻度读数应除以提高一倍，于是集电极电流刻度读数应除以2，原变成。以上
48、，原变成。以上测试时，被测电流数值较小，显示的数值一定要减去分压电测试时，被测电流数值较小，显示的数值一定要减去分压电阻中流过的电流阻中流过的电流Ic =UA/RV。UA为测试点电压为测试点电压;RV分压电阻，分压电阻，总值约为总值约为580k上一页 返回项目项目4 晶体管图示仪的检查与检验晶体管图示仪的检查与检验1.图示仪外观和校准信号的检查图示仪外观和校准信号的检查直观检查是不用测试设备的条件下检查仪器是否能正常工作。直观检查是不用测试设备的条件下检查仪器是否能正常工作。下面介绍各检查项目。下面介绍各检查项目。外观检查。仪器外部应没有破损，面板上各旋钮应安装牢固，外观检查。仪器外部应没有破
49、损，面板上各旋钮应安装牢固，位置正确，各挡均能对线，调节平滑、分挡清楚。仪器提手位置正确，各挡均能对线，调节平滑、分挡清楚。仪器提手与支脚无松动，摇动仪器时，机箱内没有掉下的元件声。与支脚无松动，摇动仪器时，机箱内没有掉下的元件声。校准信号检查。将接示波器的三个接线柱用屏蔽线分别接到校准信号检查。将接示波器的三个接线柱用屏蔽线分别接到了了2458型示波器型示波器Y输入、输入、X输入及地接线柱，示波器输入耦合输入及地接线柱，示波器输入耦合开关放到开关放到“DC,Y轴衰减开关放到轴衰减开关放到“1，扫描范围开关放到，扫描范围开关放到“外外X。将仪器插上电源，打开电源开关，指示灯即发光。预。将仪器插
50、上电源，打开电源开关，指示灯即发光。预热几分钟后，可看到示波器荧光屏垂直方向显示出一条直线，热几分钟后，可看到示波器荧光屏垂直方向显示出一条直线，表示仪器校准信号输出正常。调示波器的表示仪器校准信号输出正常。调示波器的Y增益旋钮，使荧光增益旋钮，使荧光屏垂直方向显示的直线长度恰好为五格。屏垂直方向显示的直线长度恰好为五格。下一页返回项目项目4 晶体管图示仪的检查与检验晶体管图示仪的检查与检验2.图示仪阶梯、扫描信号检查图示仪阶梯、扫描信号检查阶梯信号检查。在上述检查后，将仪器集电极电流开关扳到阶梯信号检查。在上述检查后，将仪器集电极电流开关扳到“阶梯校准阶梯校准”挡，示波器荧光屏垂直方向可看到