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用晶体管特性图示仪测试晶体管主要参数
用晶体管特性图示仪测试晶体管主要参数
一.实验目的
掌握晶体管特性图示仪测试晶体管的特性和参数的方法。
二.实验设备
(1)XJ4810晶体管特性图示仪
(2)QT2晶体管图示仪
(3)3DG6A 3DJ7B 3DG4
三.实验原理
1.双极型晶体(以3DG4NPN管为例)输入特性和输出特性的测试原理
(1)输入特性曲线和输入电阻,在共射晶体管电路中,输出交流短路时,输入电压和输入电流之比为,即
(1.1)
它是共射晶体管输入特性曲线斜率的倒数。例如需测3DG4在VCE=10时某一作点Q的R值,晶体管接法如图1.1所示。各旋扭位置为
峰值电压% 80% 峰值电压范围 0~10V 功耗电阻 50 X轴作用 基极电压1V/度 Y轴作用 阶梯选择 A/极 级/簇 10 串联电阻 10K 集电极极性 正(+) 把X轴集电极电压置于1V/度,调峰值电压为10V,然后X轴作用扳回基极电压0.1V/度,即得=10V时的输入特性曲线。这样可测得图1.2:
(1.2)
根据测得的值计算出的值
图1.1晶体管接法 图1.2输入特性曲线
(2)输出特性曲线、转移特性曲线和、
在共射电路中,输出交流短路时,输出电流和输入电流增量之比为共射晶体管交流电流放大系数。在共射电路中,输出端短路时,输出电流和输入电流之比为共射晶体管直流电流放大系数。晶体管接法如图1.1所示。旋扭位置如下:
峰值电压范围 10V 峰值电压% 80% 功耗电阻 250 X轴 集电极电压1V/度 Y轴 集电极电流2mA/度 阶梯选择 A/度 集电极极性 正(+) 得到图1.3所示共射晶体管输出特性曲线,由输出特性曲线上读出时第2、4、6三根曲线对应的,计算出交流放大系数 (1.3)
主要是因为基区表面复合等原因导致小电流较小造成的,、也可用共射晶体管的转移特性(图1.4)进行测量只要将上述的X轴作用开关拨到“基极电流或基极源电压”即得到共射晶体管的转移特性。这种曲线可直接观察的线性好坏。
图1.3 共射晶体管输出特性曲线 图1.4共射晶体管的转移特性
2.N沟道结型场效应管(3DJ7)、、的测试原理
使用XJ4810半导体管特性图示仪配上XJ27100场效应管配对测试台检测场效应管的直参数比较直观方便。
(1)最大饱和电流()
当栅,漏电压足够大时,对应的漏源饱和电流,为最大饱和电流。它反映场效应管零栅压时原始沟道的导电能力,显然这一参数只对耗型管才有意义。对于增强型管,由于时尚未开启,当然就不会有饱和电流。
(2)跨导()跨导是漏源电压一定时,栅压微分增量与由此而产生的漏电流微分增量之比。即
(1.4)
跨导表征栅电压对漏电流的控制能力。是衡量场效应管放大作用的重要参数。类似于双极管的电流放大系数,测量方法也很相似。跨导常以栅压变化1V时漏电流变化多少微安或毫安表示,它的单位是西门子,用S表示1S=1A/V。
(3)夹断电压和开启电压,夹断数电压是对耗尽型管而言。它表示在一定漏源电压下,漏极电流减小到接近于零(或等于一规定数值,如)时的栅源电压。
开启电压是对增强型管而言,它表示在一定漏极电压下开始有漏电流时的栅源电压值。
(4)输出特性及参数测量
仪器面板各旋钮位置如下:
峰值电压范围 0~10V 集电极扫描极性 正(+) 功耗电阻 250 X轴作用 集电极电压1V/度 Y轴作用 集电极电流1mA/度 阶梯作用 重复A/度 阶梯级性 负(-) 阶梯选择 0.2V/度 上述旋钮调好后可得到图1.5所示输出曲线。
图 1.5输出曲线
①测量(条件,)
在负栅压情况下,取最上面输入特性曲线()它对应于X轴时的Y轴电流,便为值。
另一种方法是,将零电压与正常键置在“零电压”处,荧光屏只显示的一根曲线,可读得时的值。
②测量(条件:,)
一般情况下的测量最大值,即测量时的值。在图中的曲线上,对应的点可得:
(1.5)
③测量
利用负栅压时的输出特性,从最上面一条曲线向下数,每条曲线间隔-0.2V栅压,一直数到近示零(对应于处)便为值。
(5)转移特性及其参数测量
在上述旋钮位置中只将X轴作用置于基极电流或基极源电压。可得到转移特性曲线图形。
由于测量各参数的条件之一为,因而需将漏极电压调整到10V。调整方法是:将X轴扳回到集电极电压2V/度,光点移
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