使用型晶体管特性图示仪测试三极管
半导体器件--用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数
用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数一、 引言晶体管在半导体器件中占有重要的地位，也是组成集成电路的基本元件。
晶体管的各种特性参数可以通过专用仪器--晶体管特性图示仪进行直接测量。
了解和测量实际的晶体管的各种性能参数不仅有助于掌握晶体管的工作机理，而且还可以分析造成各种器件失败的原因，晶体管特性图示仪是半导体工艺生产线上最常用的一种工艺质量检测工具。
本实验的目的是：了解晶体管特性图示仪的工作原理；学会正确使用晶体管特性图示仪；测量共发射极晶体管的输入特性、输出特性、反向击穿特性和饱和压降等直流特性。
二、晶体管特性图示仪的工作原理和基本结构晶体管的输出特性曲线如图1所示，这是一组曲线族，对于其中任一条曲线，相当于I b =常数（即基极电流I b 不变）。
曲线显示出集电极与发射极之间的电压V cc 增加时，集电极电流I c 的变化。
因此，为了显示一条特性曲线，可以采用如图2所示的方法，既固定基极电流I b 为：b be b bE V I R -= （1）图1共射晶体管输出特性曲线 图2共射晶体管接法在集电极到发射极的回路中，接入一个锯齿波电压发生器E c 和一个小的电阻R c ，晶体管发射极接地。
由于电阻R 很小，锯齿波电压实际上可以看成是加在晶体管的集电极和发射极之间。
晶体管的集电极电流从电阻R c上流过，电阻R c上的电压降就正比于I c。
如果把晶体管的c、e两点接到示波管的x偏转板上，把电阻R c两端接到示波管的y偏转板上，示波器便显示出晶体管的I c随V cc变化的曲线。
（为了保证测量的准确性，电阻R c应该很小）。
用这种方法只能显示出一条特性曲线，因为此时晶体管的基极电流I b是固定不变的。
如果要测量整个特性曲线族，则要求基极电流I b改变。
基极电流I b的改变采用阶梯变化，每一个阶梯维持的时间正好等于作用在集电极的锯齿波电压的周期，如图3所示。
阶梯电压每跳一级，电流I b便增加一级。
（每一级阶梯的增幅可根据不同的晶体管的做相应的调整）。
半导体器件--用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数
用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数一、 引言晶体管在半导体器件中占有重要的地位，也是组成集成电路的基本元件。
晶体管的各种特性参数可以通过专用仪器--晶体管特性图示仪进行直接测量。
了解和测量实际的晶体管的各种性能参数不仅有助于掌握晶体管的工作机理，而且还可以分析造成各种器件失败的原因，晶体管特性图示仪是半导体工艺生产线上最常用的一种工艺质量检测工具。
本实验的目的是：了解晶体管特性图示仪的工作原理；学会正确使用晶体管特性图示仪；测量共发射极晶体管的输入特性、输出特性、反向击穿特性和饱和压降等直流特性。
二、晶体管特性图示仪的工作原理和基本结构晶体管的输出特性曲线如图1所示，这是一组曲线族，对于其中任一条曲线，相当于I b =常数（即基极电流I b 不变）。
曲线显示出集电极与发射极之间的电压V cc 增加时，集电极电流I c 的变化。
因此，为了显示一条特性曲线，可以采用如图2所示的方法，既固定基极电流I b 为：b be b bE V I R -= （1）图1共射晶体管输出特性曲线 图2共射晶体管接法在集电极到发射极的回路中，接入一个锯齿波电压发生器E c 和一个小的电阻R c ，晶体管发射极接地。
由于电阻R 很小，锯齿波电压实际上可以看成是加在晶体管的集电极和发射极之间。
晶体管的集电极电流从电阻R c上流过，电阻R c上的电压降就正比于I c。
如果把晶体管的c、e两点接到示波管的x偏转板上，把电阻R c两端接到示波管的y偏转板上，示波器便显示出晶体管的I c随V cc变化的曲线。
（为了保证测量的准确性，电阻R c应该很小）。
用这种方法只能显示出一条特性曲线，因为此时晶体管的基极电流I b是固定不变的。
如果要测量整个特性曲线族，则要求基极电流I b改变。
基极电流I b的改变采用阶梯变化，每一个阶梯维持的时间正好等于作用在集电极的锯齿波电压的周期，如图3所示。
阶梯电压每跳一级，电流I b便增加一级。
（每一级阶梯的增幅可根据不同的晶体管的做相应的调整）。
晶体管图示仪的使用
实验一晶体管图示仪的使用一、实验目的熟练掌握晶体管特性图示仪的使用方法，学会用晶体管特性图示仪测量半导体器件的静态参数。
在不损坏器件的情况下，测量半导体器件的极限参数。
二、晶体管特性图示仪测量半导体器件的工作原理1．概述YB4810型晶体管特性图示仪是一种用阴极射线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，尤其能在不损坏器件的情况下，测量其极限参数，如击穿电压、饱和压降等。
2．主要技术指标（1） Y轴偏转系数集电极电流范围为10μA/div~0.5A/div，分15档，误差不超过±5%；二极管反向漏电流0.2μA/div~5μA/div，分5档，2μA/div、5μA/div误差不超过±5%，1μA/div误差不超过±7%，0.5μA/div误差不超过±10%，0.2μA/div误差不超过±20%；外接输入为0.1V/div误差不超过±5%。
（2） X轴偏转系数集电极电压范围为0.1V/div~50V/div，分9档，误差不超过±5%；基极电压范围为0.1V/div~5V/div，分6档，误差不超过±5%；外接输入为0.05V/div误差不超过±7%。
（3）阶梯信号阶梯电流范围为0.1μA/级~50mA/级，分18档；1μA/级~50mA/级，误差不超过±5%，0.1μA/级误差不超过±7%；阶梯电压范围为0.05V/级~1V/级，分5档，误差不超过±5%；串联电阻10Ω、10KΩ、0.1MΩ，分3档，误差不超过±10%；每簇级数4~10级连续可调。
2．4集电极扫描电源、高压二极管测试电源其峰值电压与峰值电流容量如下表所示，其中最大输出不低于下表：（4）其它校正信号为0.5Vp-p误差不超过±2%（频率为市电频率），1Vp-p误差不超过±2%（频率为市电频率）；示波管15SJ110Y14内（UK=1.5Kv，UA4=+1.5kV）；电源电压为（220±10%）V；电源频率为（50±5%）Hz；视在功率在非测试状态约50W；满功率测试状态约80W。
QT2 晶体管特性图示仪 说明书
QT2晶体管特性图示仪（图示）简单介绍QT2晶体管特性图示仪由上海伊测电子专业代理，QT2可测量二极管、三极管的低频直流参数，最大集电极电流超过50A，能满足500VA以下器件的测试。
QT2晶体管特性图示仪的详细介绍QT2晶体管特性图示仪可测量二极管、三极管的低频直流参数，最大集电极电流超过50A，能满足500VA以下器件的测试。
本机附有高压测装置，可对5KV以下的二极管、三极管进行击穿电压及反向漏电脑测试。
其测试电流最高灵敏度可达0.5μ/div。
QT2晶体管特性图示仪的特性：三极管输出电压范围电流容量0～10V50A（脉冲阶梯）20A（平均值）0～50V 10A（平均值）0～100V 5A（平均值）0～500V 0.5A（平均值）二极管0～5KV 5mA（最大）QT2晶体管特性图示仪的基极阶梯信号阶梯电流1μA/级～200A/级，分17档阶梯电压0.05V级～1V/级，分5档阶梯波形正常（100%），脉冲（10～40%）QT2晶体管特性图示仪的Y轴偏转系数集电极电流1μA/div～5A/div，分21档二极管电流1μA/div～500A/div，分9档倍率×0.5QT2晶体管特性图示仪的X轴偏转系数集电极电压10mV/div～50mV/div，分12档二极管电流100V/div～500V/div，分3档QT2晶体管特性图示仪的一般性能有效显示面10×10div(1div=0.8cm)使用电源AC220V/50Hz视在功率约80VA约300VA(最大功率)外形尺寸300B×408H×520Dmm重量30kg以上PDF产品资料由维库仪器仪表网（）整合提供。
晶体管特性图示仪ppt课件
S用5作如接阶图“梯7+-”1波将（电SN压1P接N，“型测+管试”（）时N，，PS一N6型接般管测只）量显，，示SS曲27接接线中测即间量可位，。置取，UcSe 3为接扫UB描E，电S压4接，IuB，BE 到示实波际器测的量Y中轴，输取入样端电；阻RB两端得到的电压(正比于iB，即iB的取样电压)加 流u电BE压加。至X轴输入端(示波器内X放大器需反相一次)，集电极回路加全波整 2—当3u…CE…＝80，V，各屏点幕连上接的起光来点即在构u成X和如u图y的7-作9a用所下示产的生输跳入跃特移性动曲，线即。从0—l— 0-当UmuC-0E的变峰化值，为如U图m7时-9，b使在亮uX点、在uy各阶级梯水变平化方的向同往时返，移集动电，极例扫如描在电1压点u，CE亮由 点由的沿断曲续线l--1亮是运点u动C连E，＝接接U起m着(来例随的如uy曲2跳V线)到时是2的点uC曲，E=线继0入。续特下性去，，右得测到一图条中由的断图续形亮。点左所侧形一成条
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2.晶体管特性图示仪的原理框图如图7-1所示。 2．晶体管特性图示仪的框图
图7-1 晶体管特性图示仪结构框图
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下面分析基极阶梯信号源、集电极电压发生器各部分电路的工作原 理。 （1）阶梯波发生器 阶梯波电压产生的基本方法 如图7-2a负脉冲出现时开关管VT1截止，VT1输出阶梯波电压U1 ； 波当电负压脉U0冲，过如去图，7-2VbT所1导示通。，输出电压U0=0，结果就可以形成脉冲阶梯 续时UT间1是τ。形成阶梯波电压的同步信号，Up的重复周期等于一级阶梯的持 冲利的用宽V度T：1的开关作用，使UP脉冲的宽度tD可调。通常用占空比来定量脉
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图7-5 阶梯波放大电路
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使用型晶体管特性图示仪测试三极管
测试三极管
1．调节功耗限制电阻选择旋钮，观察示波器中曲线变化。
测试三极管
2．调节Y轴选择开关，观察示波器中曲线变化
测试三极管
3．调节X轴选择开关，观察示波器中曲线变化
测试三极管
4．调节阶梯信号选择开关，观察示波器中曲线变化
测试三极管
5．调节级/簇旋钮，观察示波器中曲线变化
课后测评
xj4822b蚌埠职教中心蚌埠技师学院使用前的准备确认输入电源电压可靠后接通xj4822b型晶体管特性图示仪的电源把专用插座插入到测试输入端然后把三极管放入到专用插座中将峰值电压旋钮调至0
使用XJ4822B型晶体管特性 图示仪测ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ三极管
蚌埠职教中心（蚌埠技师学院） 周少梅
使用前的准备
确认输入电源电压可靠后接通XJ4822B型晶体管特性图 示仪的电源，把专用插座插入到测试输入端，然后把三 极管放入到专用插座中，将峰值电压%旋钮调至0。 打开电源开关。预热15分钟后，可进行测试，调整显示 屏聚焦和辉度，以显示适中为佳。
使用前的准备
测试三极管
1．将功耗限制电阻选择旋钮、峰值电压范围选择 按钮、Y轴选择开关、X轴选择开关、阶梯信号选择 开关、级/簇旋钮置于测试所需的位置。
X轴选择开关、阶梯信号选择开关、级/簇旋钮 置于测试所需的位置.
测试三极管
测试三极管
2．顺时针缓慢地增大峰值电压%，荧光屏上即有曲线显示， 这条曲线即为三极管的输出特性曲线。
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）QT 2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i R ，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i R ，即＝常数CE V B BEi I V R ∂∂= （1.1）它是共射晶体管输入特性曲线斜率的倒数。
例如需测3DG 4在V CE ＝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50Ω X 轴作用基极电压1V/度 Y 轴作用 阶梯选择μ20A/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CE V ＝10V 时的输入特性曲线。
这样可测得图1.2：V CE V B BEi I V R 10=∆∆= （1.2）根据测得的值计算出i R 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β、FE h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β。
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FE h 。
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250Ω X 轴集电极电压1V/度 Y 轴集电极电流2mA/度 阶梯选择μ20A/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V V CE 5=时第2、4、6三根曲线对应的C I ，B I 计算出交流放大系数BC I I ∆∆=β （1.3） FE h >β主要是因为基区表面复合等原因导致小电流β较小造成的，β、FE h 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。
晶体管特性图示仪的使用
实验8 晶体管特性图示仪的使用8．1实验目的1）熟悉XJ4810/NW4822型图示仪的面板装置；2）熟悉XJ4810/NW4822型图示仪的面板装置的操作方法；3）掌握在正式测试前对仪器的检查、校验。
4）会使用XJ4810/NW4822测试二极管的正、反向特性，包括稳压二极管的稳压特性；5）会使用XJ4810/NW4822测试三极管的输入特性、输出特性及主要参数（不包括频率参数）；6）学会使用XJ4810/NW4822测试场效应晶体管、双基极二极管的特性曲线及主要参数。
8．2实验设备1）XJ4810/NW4822型图示仪一台。
2）2AP9、2CP10、2CW、3DG6、3AK20、3DD15、3DJ6、BT33各一只；晶体管亦可用新型号1N4001、9013、9012等。
3）稳压电源一台，测试BT33用。
8．3实验步骤实验前预习XJ4810/NW4822型图示仪的面板装置图（见附图10.1、附图10.2及附图11）及各控制装置的作用介绍（见附录10-1、附录10-2及附录11）；熟悉XJ4810/NW4822型面板装置及操作方法。
8.3.1 使用前的检查接通电源，预热5-10分钟后，进行下列调整：（1）调节“辉度”旋钮使亮度适中；（2）调节“峰值电压%”旋钮，逆时针旋到底，使集电极扫描电压为零伏，此时可揿下“峰值电压范围”的10V键。
调节“聚焦”和“辅助聚焦”，使光点清晰。
（3）放大器增益检查XJ4810型将光点聚焦好后，调节两个“移位”旋钮，将光点移至屏幕的左下方（即标尺刻度的左下角），按下“校准”旋钮，光点应在屏幕有（实线）刻度的范围内从左下角跳向右上角。
否则应用小螺丝马调整X或Y的增益微调。
NW4822型将光点聚焦好后，调节两个“移位”旋钮，将光点移至屏幕的左上方（即标尺刻度的左上角），按下“校准”旋钮，光点应在屏幕有（实线）刻度的范围内从左上角跳向右下角。
此时Y轴部分的“电流/度”及X轴部分的“电压/度”两个开关位置可置于任何位置。
晶体管图示仪使用方法
审核/日期----- 版次A/O批准/日期QT2晶体管图示仪使用方法页次1/4QT2晶体管图示仪使用方法一、晶体管图示仪测试范围：三极管/二极管/场效应管/可控硅等。
二、使用方法：1、先将图示仪电源开关打开，十分钟后便可开始检测。
a、反向击穿电压的检测：Vcbo 集电极/基极间电压（发射极开路）Vebo 发射极/基极间电压（集电极开路）Vceo 集电极/发射极间电压（基极开路）Vcer 集电极/发射极间电压（基极与发射极间电阻连接）Vces 集电极/发射极间电压（基极与发射极间短路）2、根据被测三极管的极性选择NPN/PNP 。
被测的BCE各极按照上表所示进行连接（开路可直接悬空）3、Y偏转放大器的电流/度（集电极电流）开关至于较小挡，无特殊要求一般置于100/uA度挡级。
4、X偏转放大器的电压/度U0根设定合适的挡。
5、无特殊要求将集电极功耗电阻至于10K~100K之间的任意挡级。
6、集电极电压至于合适的档级（根据被测管的参数而定），峰值电压初始为0 ，测试时按顺时针方向适当的加大。
7、读出数值并记录、比较，要求所测值必须大于晶体管额定值。
审核/日期------ 版次A/O批准/日期QT2晶体管图示仪使用方法页次2/4QT2晶体管图示仪使用方法b、V CE----I C特性测试:(集、射极电压/集电极电流)1、根据集电极、基极的极性选择开关置于NPN/PNP，并将开关置于常态。
如基极需要反相时可置于“倒置”。
2、按照被测管的管脚CBE的排列对应插入测试盒中。
3、查看被测管的参数，将Y电流/度置于I C合适的档级，X电压/度置于U C合适档级。
4、选择A/B测试盒,并将开关置于所要测试的一边。
5、调整光标的位置，使其停在左下方（NPN）或右上方（PNP）的零点开始。
6、选择合适的阶梯幅度/级开关置于电流/级的某一挡（一般至于较小挡级，再逐渐加大致要求值）。
7、选择合适的集电极功耗电阻，电阻值的确定可根据负载线的要求或保护被测管的要求选择。
晶体管特性图示仪使用方法
1、定义：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，用途广泛、直接显示、使用方便、操作方便的优点，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。
晶体管特性图示仪是一种专用示波器，它能直接观察各种晶体管特性曲线及曲性簇。
例如:晶体管共射、共基和共集三种接法的输入、输出特性、电流放大特性及反馈特性；二极管的正向、反向特性；稳压管的稳压或齐纳特性；它可以测量晶体管的击穿电压、饱和电流、β或α参数等。
2、晶体管特性图示仪与示波器的区别：晶体管特性图示仪能够自身提供测试时所需要的信号源，并将测试结果以曲线形式显示在荧光屏上。
3、优缺点：晶体管特性图示仪不能用于测量晶体管的高频参数。
4、组成：主要由阶梯波发生器、集电极扫描信号源、测试变换电路、控制电路、X-Y方式示波器等部分组成。
由于晶体管特性图示仪的测量原理基础是逐点测量法，且是动态测量，故晶体管特性图示仪的功能应该满足：能提供测试过程所需的各种基极电流（阶梯波发生器）；每个固定基极电流期间，集电极电压能做相应改变；（集电极扫描信号源）能够即使取出各组测量值并传送至显示电路。
5、晶体管特性图示仪各组成部分的作用：（见书P127）阶梯波发生器（组成和工作原理见书P129）：提供基极阶梯电压或电流集电极扫描信号源：每个固定基极电流期间，集电极电压能做相应改变；测试变换电路：为适应测试NPN和PNP管控制电路：实现集电极扫描信号源和阶梯波信号源的同步X-Y方式示波器：X和Y轴放大器（对取自被测器件上的电压信号进行放大，然后送至偏转板形成扫描线）和示波管6、晶体管特性图示仪的操作使用面板介绍：包括五部分（示波管控制电路；集电极电源；偏转放大；阶梯信号测试台）J2461型晶体管特性图示仪J2461型晶体管特性图示仪，是根据教育部《JY6－78》号技术标准的规定和要求而设计的。
它是J2458型教学示波器的辅助装置，主要供中等学校实验室测量晶体管使用。
晶体管特性图示仪使用详解
② “峰值电压 %”调节旋钮。 作用：使集电极电源在确定的峰值电压范围内连续变 化。 ③ “+、-”极性按键开关。 作用：按下时集电极电源极性为负，弹出时为正。
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• ④ “电容平衡”与“辅助电容平衡”旋钮。 • 作用：使在高电流灵敏度测量时容性电流最小，
减小测量误差 • ⑤ “功耗限制电阻 ”选择开关。 • 作用：改变串联在被测管集电极回路中的电阻以
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5．使用注意事项 （1）测试前应预设一些关键开关和旋钮的位置。 （2）“峰值电压范围”、“峰值电压%”、阶梯信号 “电压电流/级”及“功耗限制电阻”这几个开关甚 用。 （3）测试大功率器件（因通常测试时不能满足其散 热条件）及测试器件极限参数时，多采用“单簇”阶 梯。
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6．XJ 4810 型半导体管特性图示仪的应用 （1）同时显示二极管的正反向特性曲线 由于其集电 极扫描电压有双向扫描功能，可使二极管的正反向特 性曲线同时显示在荧光屏上。
• ⑤ “极性”开关 选择阶梯信号的极性。
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⑥ “重复-关”开关 开关弹出时，阶梯信号重复出 现，正常测试时多置于该位置；开关按下时，阶梯信 号处于待触发状态。 ⑦ “单簇”按钮 与“重复-关”开关配合使用。当 阶梯信号处于待散发状态时，按下该钮，对应指示灯 亮，阶梯信号出现一次，然后又回到待触发状态。多 用于观察被测管的极限特性，可防止被测管受损。
注意：此时 IB 和 UBE 均为阶梯波，但 IB 每级高度基本相同，而 UBE
由于输入特性的非线性而每级高度不同。集电极扫描电压的变化反映在荧 光屏上为亮点在各级水平方向的往返移动。
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（4）场效晶体管漏极特性曲线 ID = f（UDS）及 测
试原理框图如图所示。
用图示仪测试常用电子元器件方法
用图示仪测试常用电子元器件方法使用前注意事项：首先应进行X Y轴校准，要用阶梯信号时应进行阶梯调零一、测试三极管1.h FE电流放大倍数检测仪器设置：a．扫描电压：10V（或20V）；b．扫描极性：NPN置“＋”、PNP置“－”；c．阶梯极性：NPN置“＋”、PNP置“－”；d．功耗电阻：50~2KΩ；e．X轴作用：1V/度；f．Y轴作用：1mA/度左右（根据产品需要电流设定）；ｇ．阶梯幅度：根据需要确定；ｈ．终端选择：E接地。
将被测件的管脚ｅｂｃ对应与仪器的ｅｂｃ连接。
测试方法：被测件的管脚ｅｂｃ对应与仪器的ｅｂｃ连接。
判据：观察图示仪上三极管的输出特性曲线应如图示，放大倍数应大规定值，大功率三极管还必须与封样件作对比如图所示：测试TIP41C的h FE电流放大倍数，该三级管要求为：h FE(15-75) 测试条件：I C=3A V CE=4V设置如下：Y轴作用0.5A/度X轴作用1V/度阶梯幅度5mA/级得到如左图所示：V CE＝4V Ic＝3A 对应Ib=5mA/级X7级＝35mA，得h FE＝Ic/Ib＝3/0.035＝862.BV CEO、BV CBO、BV EBO检测仪器设置：a．.扫描范围：BV EBO 0~20V，BV CEO和BV CBO：0~500V；b．扫描极性：NPN置“＋”、PNP置“－”；d.．功耗电阻：10KΩ；e.X轴作用：BV EBO为1V/度，BV CEO和BV CBO为10～15V/度；f．Y 轴作用：50uA/度；g. 终端选择：E接地。
测试方法：测BV EBO器件的e、b极分别接仪器的c、e插孔，器件的c极悬空；BV CEO器件的c、e极分别接仪器的c、e插孔，器件的b极悬空；BV CBO器件的c、b极分别接仪器的c、e插孔，器件的b极悬空。
判断：调节扫描电压至器件击穿点，要求击穿电压应大于等于规定值，且不得有软击穿现象。
左图为合格波形左图为软击穿波形3.饱和压降Vce(sat) 检测测试方法同电流放大倍数，其中X、Y轴作用根据测试条件确定如TIP41C，要求Vce≤1.5V（条件：Ic＝6A Ib＝0.6A）设置：Y轴幅度：1A/度X轴幅度：0.5V/度阶梯幅度：100mA/级；（读数前用表笔将CE 短路，得到校准值，实际结果应减去短路电压，采用将得到的短路图形往图示仪左移动短路电压值即可直接读数）二、测试可控硅1、耐电压ＶDRM ，ＶRRM 检测使用仪器：DW4822晶体管特性图示仪仪器设置：a ．扫描电压：5KV ；b ．功耗电阻最大；c ．X 轴作用：100～200V/度；d ．Y 轴作用：5～20uA/度。
半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量(精)
半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量一、实验目的1、了解半导体特性图示仪的基本原理2、学习使用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数。
二、预习要求1、阅读本实验的实验原理,了解半导体图示仪的工作原理以及 XJ4810 型半导体管图示仪的各旋钮作用。
2、复习晶体二极管、三极管主要参数的定义。
三、实验原理(一半导体特性图示仪的基本工作原理任何一个半导体器件,使用前均应了解其性能,对于晶体三极管,只要知道其输入、输出特性曲线,就不难由曲线求出它的一系列参数,如输入、输出电阻、电流放大倍、漏电流、饱和电压、反向击穿电压等。
但如何得到这两组曲线呢?最早是利用图 4-1 的伏安法对晶体管进行逐点测试 , 而后描出曲线, 逐点测试法不仅既费时又费力 , 而而且所得数据不能全面反映被测管的特性, 在实际中 , 广泛采用半导体特性图示仪测量的晶体管输入、输出特性曲线。
图 4-1 逐点法测试共射特性曲线的原理线路用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和各种直流参量的基本原理是用图 4-2(a 中幅度随时间周期性连续变化的扫描电压 UCS 代替逐点法中的可调电压 EC ,用图 4-2(b 所示的和扫描电压 UCS 的周期想对应的阶梯电流 iB 来代替逐点法中可以逐点改变基极电流的可变电压 EB , 将晶体管的特性曲线直接显示在示波管的荧光屏上 , 这样一来 , 荧光屏上光点位置的坐标便代替了逐点法中电压表和电流表的读数。
1、共射输出特性曲线的显示原理当显示如图 4-3 所示的 NPN 型晶体管共发射极输出特性曲线时 , 图示仪内部和被测晶体管之间的连接方式如图 4-4 所示 . T是被测晶体管 , 基极接的是阶梯波信号源 , 由它产生基极阶梯电流 ib 集电极扫描电压 UCS 直接加到示波器 (图示仪中相当于示波器的部分 , 以下同的 X 轴输入端 ,, 经 X 轴放大器放大到示波管水平偏转板上集电极电流 ic 经取样电阻 R 得到与 ic 成正比的电压 ,UR=ic,R加到示波器的 Y 轴输入端 , 经 Y 轴放大器放大加到垂直偏转板上 . 子束的偏转角与偏转板上所加电压的大小成正比 , 所以荧光屏光点水平方向移动距离代表 ic 的大小 , 也就是说 , 荧光屏平面被模拟成了 uce-ic 平面 .图 4-4 输出特性曲线显示电路输出特性曲线的显示过程如图 4-5 所示当 t=0 时 , iB =0 ic=0 UCE =0 两对偏转板上的电压均为零 , 设此时荧光屏上光点的位置为坐标原点。
晶体管特性图示仪 (2)
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为使输出电流I0与RL无关，应使 I0应为：
' ' ( R1' R2 R1 R2 ) 0 ， R1 R1' , R2 R2
选择
R2U i I0 R1 R3
从上式可知， I0 与负载 RL 无关，式中负号表示输 入电压Ui为正阶梯波时，输出电流为负阶梯波。R 1、 R2取为固定值的电阻，可改变R3来调节电流幅值/级。 因此R3是步进可变的mA/级选择开关。
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从上式可知，I0与负载RL无关，式中负号表示 输入电压Ui为正阶梯波时，输出电流为负阶梯波。 R 1、R2取为固定值的电阻，可改变R3来调节电流 幅值/级。因此R3是步进可变的mA/级选择开关。
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上面采用的方法是逐点逐点测量的。 用晶体管图示仪，如图 7-1 将 S5 接通“ +” （ NPN 型管时）用集电极扫描电压代替可调直流电源 Ec ， S1接通“+”用一个阶梯波电压发生器，代替提供 基极电流的可调直流电源EB， S2接中间位置，S3接UCE，S4接IC位置，S6接测量 位置，S3接测量位置，得到如图7-7所示的等效电 路，也称为动态测量电路。
（2）“增益”电位器
（3）“移位”旋钮
晶体管特性图示仪的使用
晶体管特性图示仪的使用一、实验任务熟悉XJ4810型图示仪的面板装置及其操作方法；会测量二极管的正、反向特性，三极管的输入特性、输出特性及主要参数（不包括频率参数），场效应管的特性及其主要参数。
二、实验原理晶体管特性图示仪主要由阶梯波信号源、集电极扫描电压发生器、工作于X-Y方式的示波器、测试转换开关及一些附属电路组成。
晶体管特性图示仪根据器件特性测量的工作原理，将上述单元组合，实现各种测试电路。
阶梯波信号源产生阶梯电压或阶梯电流，为被测晶体管提供偏置；集电极扫描电压发生器用以供给所需的集电极扫描电压，可根据不同的测试要求，改变扫描电压的极性和大小；示波器工作在X-Y状态，用于显示晶体管特性曲线；测试开关可根据不同晶体管不同特性曲线的测试要求改变测试电路。
三、实验设备1、XJ4810型图示仪；数量：1台；2、9013、8050型NPN、9012、8550型PNP型三极管，二极管，稳压二极管，3DJ6G型N沟道结型场效应管；数量：各一只。
四、实验预习要求1、课外阅读《电子测量》晶体管测量的相关文献。
2、参照仪器使用说明书，掌握XJ4810型图示仪的使用方法。
3、详细阅读实验指导书，作好绘制波形和测试记录的准备6、。
五、实验步骤：1.测试小功率整流二极管IN4001，做以下旋钮设置：“峰值电压范围”：0～10V（正向特性测量）；0～200V（反向特性测量）“集电极电流极性”：+（正向特性测量）；－（反向特性测量）Y—“电流/度”：ICX—“电压/度”：VCE阶梯“重复—关”：关2.稳压二极管的测量，做以下旋钮设置：“峰值电压范围”：AC?? 0～10V“集电极电流极性”：+Y—“电流/度”：ICX—“电压/度”：VCE阶梯“重复—关”：关动态电阻RZ=△VZ/△IZ3.NPN型管的测量1）输出特性曲线的测试“峰值电压范围”：0～10V“集电极电流极性”：+Y—“电流/度”：ICX—“电压/度”：VCE阶梯“重复—关”：重复；“极性”：+“电压—电流/级”：20μA/度直流电流放大系数hFE=IC/IB（VCE=常数，IC=常数）交流电流放大系数β=△IC/△IB （VCE=常数）2）输入特性曲线的测试“峰值电压范围”：0～10V“集电极电流极性”：+Y—“电流/度”：阶梯信号X—“电压/度”：VBE阶梯“重复—关”：重复；“极性”：+“电压—电流/级”：适当档级3）IC—IB关系曲线的测量“峰值电压范围”：0～10V“集电极电流极性”：+Y—“电流/度”：ICX—“电压/度”：阶梯信号阶梯“重复—关”：重复；“极性”：+“电压—电流/级”：适当档级直流电流放大系数hFE=IC/IB（VCE=常数，IC=常数）4.PNP型管的测量（方法与NPN型管的测量类似）1）输出特性曲线的测试“峰值电压范围”：0～10V“集电极电流极性”：－Y—“电流/度”：ICX—“电压/度”：VCE阶梯“重复—关”：重复；“极性”：－“电压—电流/级”：20μA/度直流电流放大系数hFE=IC/IB（VCE=常数，IC=常数）交流电流放大系数β=△IC/△IB （VCE=常数）2）输入特性曲线的测试“峰值电压范围”：0～10V“集电极电流极性”：－Y—“电流/度”：阶梯信号X—“电压/度”：VBE阶梯“重复—关”：重复；“极性”：－“电压—电流/级”：适当档级输出特性曲线输入特性曲线3）IC—IB关系曲线的测量“峰值电压范围”：0～10V“集电极电流极性”：+Y—“电流/度”：ICX—“电压/度”：阶梯信号阶梯“重复—关”：重复；“极性”：+“电压—电流/级”：适当档级IC—IB关系曲线直流电流放大系数hFE=IC/IB（VCE=常数，IC=常数）4.PNP型管的测量（方法与NPN型管的测量类似）1）输出特性曲线的测试“峰值电压范围”：0～10V“集电极电流极性”：－Y—“电流/度”：ICX—“电压/度”：VCE阶梯“重复—关”：重复；“极性”：－“电压—电流/级”：20μA/度直流电流放大系数hFE=IC/IB（VCE=常数，IC=常数）交流电流放大系数β=△IC/△IB （VCE=常数）2）输入特性曲线的测试“峰值电压范围”：0～10V“集电极电流极性”：－Y—“电流/度”：阶梯信号X—“电压/度”：VBE阶梯“重复—关”：重复；“极性”：－“电压—电流/级”：适当档级3）IC—IB关系曲线的测量“峰值电压范围”：0～10V“集电极电流极性”：－Y—“电流/度”：ICX—“电压/度”：阶梯信号阶梯“重复—关”：重复；“极性”：－“电压—电流/级”：适当档级直流电流放大系数hFE=IC/IB（VCE=常数，IC=常数）IC—IB关系曲线5.场效应管的测量1）输出特性（漏极特性）的测量“峰值电压范围”：0～50V“集电极电流极性”：+Y—“电流/度”：ICX—“电压/度”：VCE阶梯“重复2）—关”：重复3）；“极性”：－4）“电压—电流/级”：1V/级饱和漏电流IDSS：在VGS=0V的那条曲线上，读测出UDS=10V所对应的Y轴电流；跨导gm=△IDS/△VGS（IDS=常数，VGS=常数）六．训练测试二极管、NPN型与PNP型三极管的各种参数特性。
5_晶体管特性图示仪测三极管直流参数
实验五 晶体管特性图示仪测量三极管的直流参数晶体管在电子技术方面具有广泛的应用。
在制造晶体管和集成电路以及使用晶体管的过程中，都要检测其性能。
晶体管输入、输出及传输特性普遍采用直接显示的方法来获得特性曲线，进而可测量各种直流参数。
一、实验目的（1）了解YB4812型晶体管特性图示仪原理，掌握其使用方法；（2）观察三极管的输出特性曲线；（3）测试四种三极管的反向击穿电压和直流电流增益。
二、实验原理利用晶体管特性图示仪测试晶体管输出特性曲线的原理如图1所示。
图中T 代表被测的晶体管，R B 、E B 构成基极偏流电路。
取E B >>V BE ，可使I B =(E B －V BE )/R B 基本保持恒定。
在晶体管C-E 之间加入一锯齿波扫描电压，并引入一个小的取样电阻R C ，这样加到示波器上X 轴和Y 轴的电压分别为V X =V CE = V CA －I C ∙ R C ≈V CA ， V Y =－I C ∙ R C ∞－I C图5.1 测试输出特性曲线的原理电路R E图5.2 基极阶梯电压与集电极扫描电压间关系当I B恒定时，在示波器的屏幕上可以看到一根I C—V CE的特性曲线，即晶体管共发射极输出特性曲线。
为了显示一组在不同I B的特性曲线簇Ici=Φ(I C i, V CE)应该在X轴的锯齿波扫描电压每变化一个周期时，使I B也有一个相应的变化，所以应将图1中的E B改为能随X轴的锯齿波扫描电压变化的阶梯电压。
每一个阶梯电压能为被测管的基极提供一定的基极电流，这样不同的阶梯电压V B1、V B2 、V B3 …就可对应地提供不同的恒定基极注入电流I B1、I B2 、I B3…。
只要能使每一阶梯电压所维持的时间等于集电极回路的锯齿波扫描电压周期，如图5.2所示，就可以在T0时刻扫描出I C0=Φ(I B0, V CE)曲线，在T1时刻扫描出I C1=Φ(I B1, V CE)曲线。
晶体管特性图示仪检验方法(精)
晶体管特性图示仪晶体管特性图示仪技术条件JY 6-85 代替JY 6-78本标准适用于J2461 J2461-1型晶体管特性图示仪1 基本性能、参数1.1 本仪器与J2458型教学示波器、J2459型学生示波器配合使用，能在示波器荧光屏上直接显示小功率晶体三级管的伏安特性曲线族和二极管的伏安特性曲线，并通过座标刻度读晶体管的一些基本参数。
1.2 工作环境条件工作温度：0～+40℃相对湿度：不大于90%（40℃）1.3 使用电源：220V±10%，50Hz1.4 消耗功率：20V A1.5 连续工作时间：8小时1.6 外形尺寸：J2461型：约250X155X110（mm3）J2461-1型：约280X145X200（mm3）1.7 质量：J2461型：3kgJ2461-1型：4kg2 技术要求2.1 扫描电压2.1.1 电压极性正、负2.1.2 电压峰值J2461型0～50V 连续可调。
J2461-1型0～200V连续可调。
2.1.3 电流峰值200MA。
2.1.4 扫描频率100Hz2.1.5 功耗限止电阻0～100KΩJ2461型，共11挡误差±10%，J2461-1型，共17挡误差按1、2、5进制误差±10%。
2.2 阶梯信号2.2.1 阶梯极性正、负2.2.2 阶梯电流0～5MA/级，按1、2、5进制误差10%，J2461型共11挡，J2461-1型共13挡。
2.2.3 阶梯电压J2461-1型，0～1V/级按1、2、5进制误差±10%，共8档。
2.2.4 每族级数J2461-1型，7级；J2461-1型7级、10级2挡。
2.2.5 每秒级数J2461型100级；J2461-1型200级2.2.6 阶梯零点连续可调2．3 Y轴显示2．3．1 集电极电流J2461型：0.05mA/级～20mA/级按、1、2、5进制共9挡，误差±10%J2461-1型：0.01mA/级～50mA/级按、1、2、5进制共12挡，误差±10%2.3.2 基级电流J2461-1型,每级1格。
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蚌埠职教中心（蚌埠技师学院） 周少梅
使用前的准备
确认输入电源电压可靠后接通XJ4822B型晶体管特性图 示仪的电源，把专用插座插入到测试输入端，然后把三 极管放入到专用插座中，将峰值电压%旋钮调至0。 打开电源开关。预热15分钟后，可进行测试，调整显示 屏聚焦和辉度，以显示适中为佳。
测试三极管
1．调节功耗限制电阻选择旋钮，观察示波器中曲线变化。
测试三极管
2．调节Y轴选择开关，观察示波器中曲线变化
测试三极管
3．调节X轴选择开关，观察示波器中曲线变化
测试三极管
4．调节阶梯信号选择开关，观察示波器中曲线变化
测试三极管
5．调节级/簇旋钮，观察示波器中曲线变化
课后测评Βιβλιοθήκη 使用前的准备测试三极管
1．将功耗限制电阻选择旋钮、峰值电压范围选择 按钮、Y轴选择开关、X轴选择开关、阶梯信号选择 开关、级/簇旋钮置于测试所需的位置。
X轴选择开关、阶梯信号选择开关、级/簇旋钮 置于测试所需的位置.
测试三极管
测试三极管
2．顺时针缓慢地增大峰值电压%，荧光屏上即有曲线显示， 这条曲线即为三极管的输出特性曲线。