晶體管特性圖示儀原理
1.二管伏安特性的測試原理
流過二管的電流I和二管兩端電壓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,光點從左邊的原點處向右水平移動,光跡的長度和電壓值成正比。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,光點由下邊的原點處向上垂直運動,光跡的長度和電流成正比。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)。
測試二管伏安特性曲線時,儀器工作原理如圖1所示。
(1)將“測試選擇”開關(guān)扳向中間(“關(guān)”),被測二管插入測試臺左側(cè)“E”和“C”插孔中,這時二管沒有加電;當(dāng)其它選項調(diào)節(jié)好后,再將“測試選擇”扳向“晶體管A”側(cè),進行加電測量。
(2)測試二管時,基“階梯信號”不起作用。加在被測二管上的電壓由“集電掃描信號”單元提供。
“集電掃描信號”單元輸出的是頻率為100Hz的脈動直流電壓,波形如 的正電壓或 的負電壓,由“性”旋鈕控制,可選“+”或“-”;電壓的峰值由“峰值電壓范圍”選擇,可選“0~20伏”或“0~200伏”,再由“峰值電壓”旋鈕細調(diào),可產(chǎn)生上述范圍之間的任意值。注意:測量半導(dǎo)體器件一般選擇“0~20”,而“0~200”用來測試器件的反向擊穿電壓。“功耗限制電阻”串連在電路中起保護作用,避免過大電流流過被測管。
測量二管時,調(diào)節(jié)JT-1的“集電掃描單元”的控制旋鈕,使“性”為“+”,“峰值電壓范圍”為“0~20V”,“峰值電壓”先旋為“0”,正式測量時加大到所需值。 “功耗限制電阻”在測量大電流二管時可選幾Ω或幾十Ω,小電流管可選幾十Ω至幾KΩ。
(3)“X軸作用”用來選擇X軸放大器的測量對象和X軸放大器放大倍數(shù),當(dāng)扳至“集電電壓”0.1“伏