XJ4810型半导体特性图示仪使用说明书
XJ4810图示仪使用说明
3.7 XJ4810 半导体管特性图示仪概述：XJ4810 型半导体管特性图示仪，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。
本仪器主要由下列几个部分组成：Y 轴放大器及X 轴放大器；阶梯信号发生器；集电极扫描发生器；主电源及高压电源部分。
本仪器是继JT－l 型晶体管特性图示仪后的开发产品。
它继承JT－l 的优点，并有了较大的改进与提高，与其它半导体管特性图示仪相比，具有以下特点：1．本仪器采用全晶体管化电路、体积小、重量轻、携带方便。
2．增设集电极双向扫描电路及装置，能同时观察二级管的正反向输出特性曲线、简化测试手续。
3．配有双簇曲线显示电路，对于中小功率晶体管各种参数的配对，尤为方便。
4．本仪器专为工作于小电流超β 晶体管测试提供测试条件，最小阶梯电流可达0.2μA／级。
5．本仪器还专为测试二级管的反向漏电流采取了适当的措施，使测试的反向电流I R 达20nA／div 。
6．本仪器配上扩展装置—XJ27100“场效应管配对测试台”可对国内外各种场效应对管和单管进行比较测试。
7．本仪器配上扩展装置—XJ27101“数字集成电路电压传输特性测试台”，可测试COMS，TTL 数字集成电路的电压传输特性。
XJ4810 型半导体管特性图示仪，功能操作方便，它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，是一个必不可少的测试工具。
一、主要技术指标（l）Y 轴编转因数：集电极电流范围：10μA∕div～500 毫安／div，分15 档，误差≤±3％；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±3%基极电流或基极源电压：0.05V／div，误差≤±3％；外接输入：0.1V／div，误差≤±3％；偏转倍率：×0.1 误差不超过±（10%±10nA）（2）X 轴偏转因数：集电极电压范围：0.05～50V∕div，分10 档，误差≤±3％；基极电压范围：0.05～1V∕div，分 5 档，误差≤±3％；基极电流或基极源电压：0.05V∕div，误差≤±3％；外接输入：0.05V∕div，误差≤±3％。
XJ4810晶体管图示仪操作规程
XJ4810晶体管图示仪操作规程一、使用范围该图示仪可以测试多种半导体二极管、三极管、光耦、可控硅集成门电路等半导体器件，因为在本公司使用，主要用来对三极管及稳压二极管的进货检测。
二、操作面板简介该仪器操作面板开关及旋钮繁多，为便于叙述，按面板布局进行分区介绍，面板操作件分为六个区：1.显示区，该区内有显示示波管，电源开关兼辉度钮，聚集与辅助聚集旋钮2.集电极电源区，该区内有：a)峰值电压范围开关，共6档b)峰值电压调节旋钮，0-100%c)极电功耗限制电阻转换开关，1Ω~0.5mΩ共10档d)正负极性转换开关e)电容平衡与辅助平衡旋钮3.y轴作用区，该区内主要为集电极电流转换开关，由0.2mA至0.5A共22档，还有一只上下移动旋钮4.x轴作用区，该区内主要为x轴电压转换开关，由0.05V/度-50V度共22档，另外还有一只左右移动旋钮5.阶梯信号区，该区内有：a)阶梯信号大小选择，由0.05V/度-1V/度5档电压和0.2mA/度至50m A/度17档电流b)级/簇调节旋钮c)调零旋钮d)串联电阻开关e)极性转换开关f)单簇与重复开关（阶梯作用）6.测试台区，该测试台为可插拔式，台面上有二只四孔插座（左、右各一只）1只六孔插座，还有左右各四个外接测试插孔，这些插座与插孔，都是用来插被测元件的。
另外，台面上还有5只测试转换开关，用它来控制测试左面的还右面的或者测二簇。
三、操作方法：1.将仪器电源插头插入充电220V插座内2.打开电源开关（此开关兼带在辉度旋钮上，拉出为开），予热2分钟3.调节聚集与辉度，使光标便于观察，调节x轴或y轴区的移动旋钮，将光标移至左下角零点处4.根据不同的测试对象，设置好各种参数下面就本公司目前需测试的器件，列设置参数如下表：5.将被测器件插入测试台插，要注管脚的A、B、C及与插座标志一致6.依顺时针方向旋转峰值电压百分比旋钮，使曲线在x轴方向到达最右边（测稳压香，只要达到稳压值，就可停止旋钮转动）7.差别器件好坏对三极管，看两点：一是最上面一根曲线应到达第八格以上，达不到说明峰值不够，二是曲线形态应为图1，图2一般为不良管曲线；对稳压二极管，看两点：一是稳压值是否与管子标峰值相同，允许5%，二是曲线形态为图10为正确，图11~图15为不良管曲线。
晶体管特性图示仪教程详解
检查放大器增益 检查阶梯信号
阶梯信号
9.3.4 测试特性前各开关、旋钮 位置选取
由管型确定的旋钮位置 1 集电极扫描信号。“极性”开关：用来改变
扫描电源对地的极性。 2 基极阶梯信号。“极性”开关：根据被测 管的
不同类型，可以改变阶梯信号的正负极性。
与管型无关的扳键、旋钮 阶梯作用，置于重复位置；级/秒为200级/s；级/族 为
测试台 将测试选择位于中间位置，接地开关置于需要的位
9.3.5 测试前注意事项
要对被测管的主要直流参数有一个大概的了解 和估计，特别要了解被测管的集电极最大允许 耗散功率PCM、最大允许电流ICM和击穿电压 BUCEO、BUCBO、ＢUEBO。 选择好扫描和阶梯信号的极性，以适应不同管 型和测试项目的需要。 根据所测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。 对被测管进行必要的估算。 在进行ICM的测试时，一般采用单簇为宜，以 免损坏被测管。
置“簇”时，通过电子开关自动地交替显示左右二簇特性曲线。 使
用时“级∕簇”应置于适当位置，以利于观察。二簇特性曲线比 较
时，请勿误用单簇按键。 零电压、零电流。被测管未测之前，应先调整阶梯信号
的起始级在零电平的位置。
按下“零电流”键时，被测半导体管的基极处于开路状态， 就能 测量ICEO特性。
(2)左右测试插座插孔：插上专用插座，可测试F1、F2型管座 的功率晶体管。
(2) Y轴增益。校正Y轴增益用。
(3)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。
(4)电流∕度×0.1倍率指示灯。灯亮仪器表示进 入电流∕度×0.1倍工作状态。
X轴部分
设备仪器：半导体特性图示仪操作规范
2.测试大电流器件时，将阶梯信号簇数开关调至1簇，以免烧坏晶体管。
测试过程中，人体不要碰到被测体，防止触电。把仪器接入AV220V电源上；
5.2根据被测电阻选择好测试档位；
5.3按下SET.TEST键,根据被测电阻误差.调好“LO”下限和“HI”上限；
5.4把被测电阻接于测试引脚两端,仪器显示电阻值.如果在我们设定范围内.GO灯亮,低则LO灯亮.高则HI灯亮.
5.5测试完毕,关掉电源.；
5.6如有异常,立即报ຫໍສະໝຸດ 上级.：6.相关文件：无7.使用表单：材料检验报告
8.附件/流程图：无
5.1.3测试过程中，人体不要碰到被测体，防止触电。
5.2将POWER开关压下至ON，测试夹具插入对应插孔；
5.3二极管（RAD/RHD系列）测试
反向击穿电压（URRM）及反向漏电流测试（IR）将二极管正极插入夹具E端，负极插入C端，功耗限制开关由大到小调至适当位置，根据SIR规格选择好VC电压范围及X轴VCE电压和Y轴IC电流档位。逐渐加大峰值电压旋钮使VCE电压至SIR规格值，观测其漏电流小于规定值则OK。
5.4稳压二极管（RAZ/RCZ系列）测试：
稳压值测试:将稳压管负极插入C端，正极插入E端，根据稳压值，选择合适的VC电压。根据稳压电流选择好合适的功耗限制电阻及X、Y轴档位，逐渐加大峰值电压旋钮至IC电流达稳压管额定电流值时，测其该电压即为稳压值。测试完毕，将峰值电压旋至最小。参照图
5.1注意事项：
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审查
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1. 目的：在检测中正确和标准使用操作仪器；
晶体管特性图示仪操作规范
德信诚培训网XJ4810型晶体管特性图示仪操作规范
一、目的：
通过该图示仪的测试，确保来料三极管的放大倍数能满足我司要求。
二、适用范围：
适用于常有晶体三极管的放大倍数之测量。
三、操作步骤：（参照图示仪参数表）
1.接好电源线，打开电源开关，预热15分钟。
2.调节辉度、聚焦及辅助聚焦，使光点清晰。
3.依参数表，将峰值电压按钮置于合适位置；将峰值电压旋钮调零；集电极电源极性按钮、阶梯极性按钮、“转换”按钮均置于“”位置。
4.校准、调零：
4.1通过上下、左右移位，使光点置于左下角坐标零点。
按下“校准”键，
亮点应对准最右上端点。
校准后弹出此键。
4.2调节“级/簇”旋钮为10级，调节“电流/度”旋钮至阶梯档位，缓慢增
大峰值电压，使亮线右端与Y轴10度线重合，调节“调零”旋钮，使线簇达到11条，且线簇底线应与X轴零度线重合，即完成调零。
5.依被测三极管规格及参数表，将“电流/度”旋钮、“电压/度”旋钮、“电压
-电流/级”旋钮、功耗限制电阻旋钮置于合适位置；将阶梯信号键置于“重复”
位置。
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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）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。
半导体管特性图示仪操作指导书
半导体管特性图示仪操作指导书
1、目的:
规范操作员正确操作，减少事故发生率，确保产品符合要求。
2、范围：
使用于半导体管特性图示仪的操作。
3、操作方法：
3.1确保半导体管图示仪输入电压为220V/AC,开机需预热3分钟后方可进入工作状态;
3.2面板控制键名称说明：
3.3
3.4在面板上选择与被测器件相对应的扫描电压范围，水平电压/档位，选择相对应的测试座，被测器件的脚位插入端口时要正确；
3.5测试时先将阶梯信号及扫描电压调至最小然后由小到大，这样以免对被测器件造成冲击；
3.6对被测器件提供扫描电压与集电极电流，由流过的取样电阻转换成电压值来量度，阶梯信号源提供被测器件基极阶梯信号。
被测器件施加阶梯信号、扫描信号后获得特性曲线并完成输出特性的测量；
3.7测试完成后，将扫描电压调至最小再取下被测器件。
4、注意事项：
4.1非专业人员严禁擅自操作及更改参数；
4.2禁止仪器C、E间的直接短路；
4.3关机后必须大于30秒钟后再开机；
4.4选择高压状态时必须先按入安全罩后再按入测试键，测试完毕后应先将扫描电压回调至零后才
能取下被测器件。
5、设备点检：
设备操作人员于正常工作日每天使用前，按《设备点检记录表》中各项要求进行点检。
6、相关记录表格：
《设备点检记录表》。
半导体管特性图示仪的使用)
半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量作者：本站来源： 发布时间：2009-3-9 9:12:09 [收藏] [评论]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。
9.2.2 XJ4810型晶体管特性图示仪的使用_零起步轻松学电子测量仪器（第2版）_[共7页]
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第9章 Q 表与晶体管特性图示仪173 零起步轻松学系列丛书电压送到示波管X 轴偏转板，当U ce 电压上升到一定值时，VT 有I c 电流通过，其途径是U 2上→R c →VT 的c 、e 极→R s →U 2下，I c 电流在流经R s 时，R s 两端产生电压，I c 电流越大，R s 两端的电压越高，该电压反映I c 电流大小，它加到示波管的Y 轴偏转板，在X 、Y 轴偏转板电压作用下，电子束在示波管显示屏上扫出I b = I b1时的三极管U ce −I c 曲线。
当U 2上升到最高时，电子束扫到显示屏最右端，然后U 2开始下降，U ce 也下降，电子束回扫，回扫途径与正扫相同，U 2下降到0时，电子束又回到原点。
接着U 1第二梯级电压送到VT 的基极，VT 有I b2电流流过，U 2又提供先上升后下降的电压，结果在示波管显示屏上又扫出I b = I b2时的三极管U ce −I c 曲线。
以后工作与上述相同，这里不再叙述，三极管VT 完整的输出特性曲线如图9-8（a ）示波管显示屏所示。
图9-8 三极管输出特性的动态测试原理 9.2.2 XJ4810型晶体管特性图示仪的使用晶体管特性图示仪种类很多，这里以广泛使用的XJ4810型晶体管特性图示仪为例来进行说明。
1．面板介绍XJ4810型晶体管特性图示仪的实物外形如图9-9所示。
面板各部分说明如下。
① 电源开关及辉度调节旋钮。
电源开关及辉度调节旋钮用来接通切断电源并调节显示屏光迹的亮度，如图9-10所示。
开关拉出接通仪器电源，旋转可以改变示波管光迹亮度。
② 电源指示灯。
电源指示灯用来指示仪器通电情况。
③ 聚焦旋钮。
调节该旋钮可使光迹最清晰。
④ 辅助聚焦旋钮。
辅助聚焦旋钮功能与聚焦旋钮相同，两旋钮配合使用。
⑤ 显示屏。
显示屏用来显示被测元件的特性曲线，显示屏上有10×10个小格，正中央有“十”字状的坐标刻度。
零起步轻松学电子测量仪器（第2版）174电子技术系列图9-9 XJ4810型晶体管特性图示仪的实物外形图9-10 面板局部图一⑥ 集电极电源极性按钮。
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。
半导体管图示仪操作说明
第 三调:电 压范围 50V
用测 试表笔 C.E(C为 正,E为 负)与极 管C.E脚 相对应, 调节峰值 电压旋纽 至合适曲 线读出电 压.(合适 曲线为发 生击穿现 象时的电 压值)
6.Vbeo(B E结击穿 电压)的 测试.(BE 结的击穿 电压都用 5V测)
第 一 调:IC(Y 轴)电流 20mA
第 二 调:Vce(X 轴)电压 0.2V
第 三 调:IB(阶 梯信号) 20uA
第 四调:电 压范围 (Vc集电 极峰值电 压范围) 10V
将被 测三极管 按相应脚 位插至测 试治具 上,调节 峰值电压 旋纽至合 适曲线读 值.(合适 曲线为放 大倍数的 曲线与X 轴相交 处)
贴片 二极 管的 测试
1.首先查 找规格 书,看极 性
有丝 印部分为 ห้องสมุดไป่ตู้极,面 积较少, 另一边为 正极
2.VF(正 向电压) 的测试 (例 0700174 VF≤1V IF=10mA
第 一 调:IC(Y 轴)电流 2mA
第 二 调:Vce(X 轴)电压 0.2或0.5
第 三调:电 压范围 10V
这样的算 法是在“ 极/簇” 档调到最 大的时候 才可以数 格子.
hfe表示 的是交流 放大倍 数,工程 上常用β 表示。β =△IC/△ Ib，用 -β表示 直流放大 倍数,--β =IC/Ib, 不过工程 上这两者 的误差值 也就10% 完全满足 要求所 信号档位 ”的含义 就是相邻 两条曲线 之间“基 极电流” 的差值。 例如“阶 梯信号档 位”打到 10uA档就 表示一簇 曲线中相 邻两条曲 线之间的 Ib值相差 10uA , 当“极/ 簇”档位 打到最大 (10)时, 一簇输出 曲线有10 条,最上 面一
半导体管特性图示仪的使用)
半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量作者：本站来源： 发布时间：2009-3-9 9:12:09 [收藏] [评论]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。
8-4晶体管特性图示仪的认知与使用
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机电工程系
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• 峰值电压范围 是一个4挡开关，共分为0～10V、0～50V、0～ 100V和0～500V4挡，用于选择测试所需的集电极最高电压值 。 • 电压极性 用于改变集电极扫描电压的极性，极性的选择取决 于被测器件。当测量共发射极特性曲线时，NPN型用“＋”极 性，PNP型用“－”极性。
项目八
常用电子仪器
• 实际使用时，根据需要显示的特性曲线，将集电极扫描电压 和阶梯信号电压分别加在示波器的X偏转板和Y偏转板上，就 能显示所需要的特性曲线。
晶体三极管输出特 性曲线
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项目八
常用电子仪器
X轴作用
• X轴选择开关 包括： ①集电极电压 从0.05V／Div～50 V／Div分为10挡. ②基极电压 从0.05V／Div～1 V／Div分为5挡.
③基极电流或基极源电压 只有1挡。
④外接 是为了扩展测试范围而设置的，只有1挡。
• Y轴增益 用于连续调节垂直幅度。
• Y轴位移 用于图形垂直方向移动。
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实验XJ4810晶体管特性图示仪的使用
实验晶体管特性图示仪的使用一、实验目的：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：1.1、 XJ4810型图示仪；数量：1台；2.2、 9013型NPN、9012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、复习好《电子测量》中晶体管测量的有关章节。
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。
五、实验步骤：1.1、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1.2、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/△IZ1.3、 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）1.4、 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）1.5、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—关”：重复；“极性”：－“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、思考题：1.1、 NPN型与PNP型三极管特性的测量有何不同？2.2、三极管与场效应管特性测量时，阶梯信号的设置有何不同？。
XJ4810型图示仪阶梯信号电路故障与维修
XJ4810型图示仪阶梯信号电路故障与维修XJ4810型图示仪无阶梯信号输出的故障分析计量中心付少辉2010年12月15故障现象：XJ4810型晶体管特性图示仪无阶梯信号输出。
原理说明：阶梯信号主要由触发脉冲形成电路、阶梯发生器、阶梯信号放大器电路组成。
该部分向被测晶体管的基极提供幅度、极性均可控制的阶梯电压信号。
1．触发形成电路，由电源变压器B10的50V50Hz电压经移相回路送至负载倒相器，在其集电极和发射极两个相同阻值的负载上形成幅度相同相位相反的信号。
该信号再经放大和混合后形成200Hz脉冲信号。
2．阶梯发生器由计数器41JC1、41R21~41R29组成的梯形网络D/A 转换器，计数脉冲有一个输入则D/A转换输出一个逐级上升的阶梯电压。
阶梯“重复/关”置“重复”时，输出信号为零后使比较器41JC1输出返回低电平，重新开始计数产生新的一簇阶梯信号。
3．阶梯放大器由41JC6和41JC7组成的阶梯恒流放大器。
41W3控制放大量调整阶梯幅度；41W1调节阶梯电压初始电平；41BG16、41BG19、41BG22、41BG23为阶梯输出端的保护管。
故障分析：可将阶梯部分划为三大块进行检测，即脉冲形成、阶梯发生和阶梯放大。
在检查前先观察保险管41BX1是否损坏。
①用示波器检查41JC1的CP端是否有200Hz计数脉冲，如无计数脉冲41JC1拔掉，若仍无计数脉冲则故障部分在脉冲形成电路；如有脉冲则为41JC1失效。
脉冲形成检查相对容易，逐级检测各级输出即可。
②脉冲形成电路正常，继续检查41JC4的2脚输入端是否有阶梯输入，如无则为阶梯发生电路故障。
阶梯“重复/关”置“关”时，按下“单簇”有一簇阶梯输出，而“重复/关”置“重复”时无阶梯，常为41JC3损坏。
置“重复”时有阶梯输出而“单簇”时无输出常见故障为41BG12或41BG13损坏。
③阶梯放大故障一般可逐级测试各级输出电压来判定。
常见故障有运算放大器失效或保护管41BG16、41BG19、41BG22、41BG23损坏。
XJ4810 型半导体管特性图示仪 说明书
XJ4810型半导体管特性图示仪概述XJ4810型半导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，并可测定其静态参数的测试仪器。
可以测试的器件有：晶体二极管、稳压管、晶体三极管和场效应管的静态特性和反向击穿特性。
可以测试的参数有h fe,g m，Iceo等。
前面板单元划分参见图2.5.1。
图2.5.1 图示仪前面板前面板的主要分区为：示波管控制区、偏转放大区、集电极电源、阶梯信号、测试台。
两簇测试的时候，侧面的二簇移位旋钮可以水平移动第二簇的位置。
1. 阶梯信号区42AJ18极性选用：决定于被测半导体的需要，比如采用基极电流信号的时候，NPN为正，PNP为负。
40W2级/簇：用来调节阶梯信号的级数在0到10的范围，连续可调整。
比如一簇三极管输出特性曲线的分杈数。
40W1调零：将阶梯信号调整到和面板“零电压”键一样的调整电位器。
40K1阶梯信号选择开关：22档，二作用开关。
基极电流0.2uA/级～50mA/级共17档。
基极源电压0.05V/级～1V/级。
42AJ1A开关：重复、关。
重复使阶梯信号重复出现，做正常的测试。
关使阶梯信号处于待触发状态。
40K3单簇按开关：单簇的按动，其作用是出现触发一次信号。
可以用瞬间测量来看器件的一些极限特性。
2. 集电极电源区50AJ1峰值电压范围：可以在4档调。
开始测试应该采用低电压档0～10v,然后渐渐上加。
51AJ1极性：集电极电压极性，一般NPN型为正。
与测试目的和要求有关系。
50B1峰值电压%：连续调整峰值电压，属于50AJ1各个档的细调。
开始应该条到0，慢慢增大。
50K1功耗限制电阻：串联在集电极电路上的电阻值，开始要选大的，保护被测试晶体管。
然后渐渐放小。
50W2电容平衡电阻：平衡容性电流，提高测试质量。
50W1辅助电容平衡：对内部线圈绕组的对地电容的不对称性进行平衡。
3. Y轴、X轴作用选择Y轴20K1电流/度开关：22档，四种作用开关，分别是集电极电流Ic、二极管漏电流IR、基极电流或源电压（面板用台阶表示）、外接信号。