晶体管静态特性曲线分析
电子器件的静态与动态特性分析
电子器件的静态与动态特性分析电子器件是现代科技领域中不可或缺的组成部分，对于我们的日常生活和工业生产都起着至关重要的作用。
了解电子器件的静态和动态特性对于深入理解其工作原理和性能具有重要意义。
本文将从静态分析和动态分析两个方面对电子器件的特性进行详细解析。
一、静态分析静态分析是指在电子器件停止工作时对其进行测试和分析。
通过静态分析，我们可以获得电子器件的静态特性，包括以下几个方面：1. 结构和尺寸：静态分析可以通过观察电子器件的外部结构和尺寸来获得其中的基本参数和特征。
例如，通过观察半导体器件的晶体管结构和尺寸，我们可以了解其电流和电压的承载能力。
2. 材料和工艺：静态分析还可以通过电子器件中使用的材料和工艺来获得一些有关其特性的信息。
例如，通过了解电子器件中所使用的半导体材料和制备工艺，我们可以预测其导电性能和工作温度范围。
3. 参数和性能：静态分析可以通过测量和测试电子器件的参数和性能来获取更多的信息。
例如，通过测量晶体管的电流-电压关系，我们可以了解其输入输出特性和放大倍数。
二、动态分析动态分析是指在电子器件工作时对其进行测试和分析。
通过动态分析，我们可以获得电子器件的动态特性，包括以下几个方面：1. 响应时间：动态分析可以通过测试电子器件在不同输入信号下的响应时间来评估其快速响应能力。
例如，通过测试开关电容的充放电时间，我们可以判断其在高频信号处理中的适用性。
2. 响应波形：动态分析可以通过观察电子器件在输入信号变化时的响应波形来研究其工作原理和性能。
例如，通过观察放大器的输出波形，我们可以判断其失真程度和频率响应特性。
3. 能量消耗：动态分析可以通过测试电子器件在工作过程中的能量消耗情况来评估其能源利用率。
例如，通过测量集成电路在不同工作状态下的功耗，我们可以优化其设计和工作模式。
三、分析步骤在进行电子器件的静态和动态分析时，我们需要按照以下步骤进行：1. 准备测试设备：根据具体的分析需求，选择合适的测试设备和方法。
晶体管输入曲线详解
晶体管输入曲线详解
晶体管的输入特性曲线是描述在一定的管压降下，基极电流与基极-发射极电压之间的函数关系。
对于共射型晶体管，其输入特性曲线如下：
1. 当基极-发射极电压为0时，基极电流也为0。
2. 当基极-发射极电压逐渐增大时，基极电流也逐渐增大。
这是因为随着电压的增大，电子从基极注入到发射极的能量增大，使得更多的电子能够克服势垒，从基极注入到发射极。
3. 随着基极-发射极电压的增大，基极电流的增长速度逐渐减缓，直到达到饱和状态。
这是因为在高电压下，电子的注入速度已经达到极限，无法再增加。
4. 当基极-发射极电压继续增大时，基极电流保持不变，进入饱和区。
此时，即使电压再增大，也不会增加基极电流。
对于共基型晶体管，其输入特性曲线与共射型晶体管类似，但是增长速度更快，很快就会达到饱和状态。
需要注意的是，输入特性曲线只描述了晶体管的静态特性，而在实际应用中，还需要考虑动态特性的影响。
晶体管的输入输出特性曲线详解
晶体管的输入输出特性曲线详解届别系别专业班级姓名指导老师二零一二年十月晶体管的输入输出特性曲线详解学生姓名：指导老师：摘要：晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
根据晶体管的结构进行分类，晶体管可以分为：NPN型晶体管和PNP 型晶体管。
依据晶体管两个PN结的偏置情况，晶体管的工作状态有放大、饱和、截止和倒置四种。
晶体管的性能可以有三个电极之间的电压和电流关系来反映，通常称为伏安特性。
生产厂家还给出了各种管子型号的参数也能表示晶体管的性能。
利用晶体管制成的放大电路的可以是把微弱的信号放大到负载所需的数值晶体管是一种半导体器件，放大器或电控开关常用。
晶体管是规范操作电脑，手机，和所有其他现代电子电路的基本构建块。
由于其响应速度快，准确性，晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能，包括放大，开关，稳压，信号调制和振荡器。
晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域，可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。
关键字：晶体管、输入输出曲线、放大电路的静态分析和动态分析。
【Keywords】The transistor, the input/output curve, amplifying circuit static analysis and dynamic analysis.一、晶体管的基本结构晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如图1-1(a)、(b)所示。
从三个区引出相应的电极，发射极，基极，集电极，各用“E”（或“e”）、“B”(或“b”)、“C”(或“c”)表示。
发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。
基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。
基于 STM32的晶体管特性曲线测试仪
基于 STM32的晶体管特性曲线测试仪刘士兴;刘宏银;赵博;鲁迎春;易茂祥【摘要】A transistor characteristic curve tester has been designed,which is based on STM32F103.The input ladder current of the base of the triode under test is implemented by adopting digital potentiometer,and the base drive current is 0-1 60 μA whose resolution is 0.1 μA.The regulation of the collector scanning voltage is achieved by the output of the three-terminal voltage regulator circuit which is controlled by embedded DAC, and the output ranges 0-30 V whose highest resolution is 3.18 mV.First of all,a sense resistor has been used to change the determined current into voltage ,which is amplified by instrumentation amplifier and sampled by the embedded ADC,also the median average filtering method has been used to filter the sampling disturbance. The measured parameters are processed by STM32F103 processor to map the input-output characteristic curve and have a real-time display of the amplification h FE on LCD.The tester also has the function of communication with PC which is convenient for further processing.%设计了一种以 STM32F103VET6为核心的晶体管输入输出特性曲线测试仪.通过数字电位器实现对待测三极管基极输入电流的阶梯控制,基极驱动电流0～160μA,分辨率达到0．1μA；通过内嵌 DAC 控制三端稳压电路的输出实现集电极扫描电压的调节,输出范围0～30 V,最高分辨率3．18 mV；电流的测量首先通过采样电阻转换为待测电压,经仪表放大器进行放大后由内嵌 ADC 进行采样,采用中位值平均滤波法滤除采样干扰.由 STM32F103VET6处理器对所测得参数运算处理,绘制晶体管输入输出特性曲线,通过 LCD实时显示晶体管特性曲线及放大倍数 h FE 值；测试仪还具有与上位机通信的功能,方便实现对所测数据做进一步处理.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】5页(P86-90)【关键词】晶体管特性曲线;嵌入式处理器;数字滤波;LCD 显示【作者】刘士兴;刘宏银;赵博;鲁迎春;易茂祥【作者单位】合肥工业大学电子科学与应用物理学院，安徽合肥 230009;合肥工业大学电子科学与应用物理学院，安徽合肥 230009;合肥工业大学电子科学与应用物理学院，安徽合肥 230009;合肥工业大学电子科学与应用物理学院，安徽合肥 230009;合肥工业大学电子科学与应用物理学院，安徽合肥 230009【正文语种】中文【中图分类】TN32晶体管特性曲线图示仪能够测量半导体晶体管的静态参数［1］，显示晶体管的输入、输出特性曲线，在高校电子信息类专业的教学中获得了广泛的应用［2］。
晶体管输出特性及静态工作点的测量
浙江万里学院实验报告课程名称：电子技术基础 实验名称：晶体管输出特性及静态工作点的测量专业班级：计算机164 姓名：林文辉 学号：2016011147 实验日期：2017.9.25一、实验目的：1．掌握三极管输出特性曲线的2．掌握放大电路静态工作点的调整方法及其对放大电路性能的影响。
3．学习掌握protues 常用器件和仪表的使用。
二、实验内容：（写出实验过程、步骤、结果、截图） 三 实验内容及步骤（一）晶体管的输出特性曲线晶体管，当基极电流I B 为常数时，集电极电流与I C 集射间电压U CE 的关系称为输出特性。
函数式为I C =f(U CE )|I B =常数当IB 改变时，可以得到对应的一簇曲线，这些曲线直接反映了晶体管的性能参数，是分析和设计放大电路的依据。
以NPN 型低功耗三极管2N3393为例，测试其输出特性曲线，搭建电路如图所示。
（1） 器件的选取如下表1。
选取器件完成仿真电路图，并进行相应的修改。
可以双击图表修改。
（1）元件：直流电源（DC ）；三极管（diode ）；终端接地（ground ）；电流探针（current probe ）,分析图表（TRANSFER ）✧ 选图标，点击P ，选择三极管（Transistors-Bipolar-2N3393）。
✧ 在电路中添加直流仿真电压源。
点击，选择DC 并放置，双击修改GeneratorName 。
✧ 在电路中添加直流仿真电流源。
点击，选择DC 并放置，双击，属性项改为CurrentSource ，修改Generator Name 。
✧ 点击图标，放置地（GROUND ）。
✧点击直流信号源，在编辑框中点选manual Edits?如下图。
✧点击加入电流探针。
直接将探针搭在被测支路上，注意调整电流方向✧点击放置TRANSFER，选中，在适当位置拖动，点击左键放置，用于观察变化量的变化过程。
（2）双击分析图表，对ib，uce的范围进行设置，如下图所示。
晶体管实验报告
晶体管实验报告晶体管实验报告引言晶体管是一种重要的电子元件，广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过实际操作，深入了解晶体管的工作原理、特性以及其在电路中的应用。
实验目的1. 了解晶体管的基本结构和工作原理；2. 掌握晶体管的静态特性和动态特性的测试方法；3. 理解晶体管在电路中的应用。
实验材料1. NPN型晶体管；2. 直流电源；3. 变阻器；4. 电流表；5. 电压表；6. 示波器。
实验步骤一、晶体管的基本结构和工作原理在实验开始之前，首先介绍晶体管的基本结构和工作原理。
晶体管由三个掺杂不同的半导体材料层组成，分别是发射区、基区和集电区。
发射区和集电区都是P型半导体，而基区是N型半导体。
当发射结和集电结正向偏置时，发射结和集电结都会导通，使得电流从发射区流向集电区。
而当发射结反向偏置时，发射结截止，晶体管处于关闭状态。
二、静态特性测试1. 搭建静态特性测试电路。
将晶体管连接到直流电源、变阻器、电流表和电压表上，确保电路连接正确。
2. 调节变阻器，改变基极电流的大小，记录集电极电流和基极电压的变化。
3. 根据实验数据，绘制集电极电流与基极电压的关系曲线，分析晶体管的静态特性。
三、动态特性测试1. 搭建动态特性测试电路。
将晶体管连接到信号源、电容器、电阻和示波器上，确保电路连接正确。
2. 调节信号源的频率和幅度，观察晶体管的输出波形。
3. 根据实验观察结果，分析晶体管的动态特性。
四、晶体管在电路中的应用1. 介绍晶体管在放大电路中的应用。
晶体管可以作为放大器，将微弱信号变为较大的信号输出。
2. 介绍晶体管在开关电路中的应用。
晶体管可以作为开关，控制电路的通断。
实验结果与分析通过静态特性测试，我们得到了晶体管的集电极电流与基极电压的关系曲线。
从曲线可以看出，当基极电压增大时，集电极电流也随之增大，符合晶体管的工作原理。
通过动态特性测试，我们观察到了晶体管在不同频率和幅度下的输出波形，可以看出晶体管具有放大信号的能力。
实验一双极型晶体管特性参数测量
实验一双极型晶体管特性参数测量实验目的：1.掌握双极型晶体管的基本特性参数的测量方法；2.了解双极型晶体管的放大特性。
实验仪器和材料：1.双踪示波器2.双极型晶体管3.功率电源4.电阻器5.电容器6.变阻器7.万用表实验原理：双极型晶体管是一种常用的电子元器件，通常用于放大电信号。
为了评估双极型晶体管的性能，需要测量其一些重要的特性参数，包括静态特性参数和动态特性参数。
常用的双极型晶体管特性参数有：1.静态参数a.静态输入特性：基极电流-基极电压（IB-VBE）特性曲线，用于描述基极电流与基极电压之间的关系；b.静态输出特性：集电极电流-集电极电压（IC-VCE）特性曲线，用于描述集电极电流与集电极电压之间的关系；c.静态放大系数：集电极电流与基极电流之间的比值，常用符号（β或hFE）表示；2.动态参数a.数字电压放大倍数：用于评估双极型晶体管的放大能力；b.动态输入电阻：输入信号变化引起的基极电流变化与基极电压变化之比，用于衡量信号源和输入电路之间的匹配程度；c.动态输出电阻：输出信号变化引起的集电极电流变化与集电极电压变化之比，用于评估输出电路和负载电阻之间的匹配程度。
实验步骤：1.连接电路。
按照实验电路图连接电路，确保电源的接线正确。
2.静态特性参数的测量。
b.测量不同电阻值时的IC1，记录数据c.改变基极电流IB，测量IC2的值，记录数据d.根据数据计算静态放大系数β3.动态特性参数的测量。
b.改变输入信号频率，测量输出信号幅度和相位，记录数据。
c.根据数据计算动态输入、输出电阻的值。
实验结果分析：根据实验测量到的数据，可以得到双极型晶体管的静态和动态特性参数，通过比较这些参数与标称值的差异，可以评估器件工作是否稳定。
同时，根据实验结果也可以评估双极型晶体管的放大能力和输入输出电阻的匹配情况。
注意事项：1.连接电路时，注意电源极性及电路连接的正确性，避免短路或错误连接的风险。
2.测量过程中要及时记录数据，保证准确性和可靠性。
1、高频功率放大器的分析方法有两种,分别是图解法和 。
1.高频功率放大器的分析方法有两种分别是
图解法和
折线近似分析法是指用折线来近似表示晶体管特性曲线的分析
方法.这种分析法可以帮助我们找到在不同工作条件下晶体管的等效电路,达到简化电路的目的.是初学者一种行之有效的学习方法。
图解法是从晶体管的实际静态特性曲线人手,从图上取得若干点,然后求出电流的直流分量与交流分量。
图解法是从客观实际出发的,应该说,准确度是比较高的。
但这对于电子管来说是正确的。
而晶体管特性的离散性较大,因此一般手册并不给出它的特性曲线。
即使有曲线,也只能作参考,并不一定能符合实际选用的晶体管特性。
这也就失掉了图解法准确度高的优点。
同时图解法又难以进行概括性的理论分析。
由于以上这些原因,对于晶体管电路来说,我们只讨论折线近似
分析法。
所谓折线近似分析法,首先是要将电子器件的特性曲线理想化,每一条特性曲线用一条或几条直线(组成折线)来代替。
这样,就可以用简单的数学解析式来代表电子器件的特性曲线。
因而实际上只要知道解析式中的电子器件参数,就能进行计算,并不需要整套的特性
曲线。
这种计算比较简单,而且易于进行概括性的理论分析。
它的缺点是准确度较低。
但对于晶体管电路来说,目前还只能进行定性估算,因此只讨论折线近似法就行了。
在对晶体管特性曲线进行折线化之前,必须说明,由于晶体管特性与温度的关系很密切,因此,以下的讨论都是假定在温度恒定的情况。
此外,因为实际上最常用共发射极电路,
所以以后的讨论只限于共发射极组态。
各种晶体管漏极至源极曲线
各种晶体管漏极至源极曲线
晶体管的漏极至源极曲线通常被称为I-V 特性曲线，表示漏极电流与源极电压之间的关系。
对于不同类型的晶体管，如MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）和BJT（双极型晶体管，如NPN和PNP），其I-V 特性曲线有所不同。
MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor):
对于N 沟道（N-Channel）MOSFET：
当源极电压（Vds）增加时，漏极电流（Ids）呈线性增加，最终趋于饱和。
漏极电流与栅极电压（Vgs）之间存在阈值电压，即使Vgs小于阈值电压，也会有漏极电流。
通常，Ids随着Vgs的增加而增加，形成特定的I-V 曲线。
对于P 沟道（P-Channel）MOSFET：
P 沟道MOSFET的特性曲线与N 沟道MOSFET相似，但电流方向相反。
BJT (Bipolar Junction Transistor):
对于NPN BJT：
漏极电流（Ic）与集电极电压（Vce）之间的关系通常表现为一条呈饱和特性的曲线。
当Vce 达到一定值时，Ic基本保持恒定。
对于PNP BJT：
PNP BJT的特性曲线与NPN BJT相似，但电流方向相反。
这些特性曲线通常在器件手册或数据表中提供，并且通过实验测量可以得到。
I-V 特性曲线对于设计和分析电路中的晶体管行为非常重要。
在实际应用中，工程师会根据这些曲线来优化电路的性能。
三极管特性曲线
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3、特征频率fT fT是反映晶体管中两个PN结电容的影响的
参数
当输入信号的频率增高到一定值后，结电 容将起到明显的作用，使β下降，因此， fT是 指使β下降到1时输入信号的频率。
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集-射极反向截止电流ICEO
集电结反 偏有ICBO
B
ICBO进入N 区，形成 I 。 BE 2021/10/10
4
IC(mA
) 此区域中UC1E00UBAE,
集电结正偏，
3
IB>IC，UCE800.3VA 称为饱和区。
60A
2
40A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
9
IC(mA ) 4 3
2
100此A区域中 :
IB=0,IC=ICEO 80,AUBE< 死区 60电 截A 压止，区。称为 40A
UBE > 0.7V, UBC < 0，此时特性曲线表现为 近似水平的部分，而且变化均匀，它有两个 特点：
① Ic的大小受IB的控制；ΔIc>>ΔIB； ② 随着UCE的增加，曲线有些上翘。 此时 : ΔIc>>ΔIB，管子在放大区具有很强的 电流放大作用。
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结论：
在放大区，UBE> 0.7V，UBC< 0，Je正偏， Jc反偏，Ic随IB变化而变化，但与UCE的大小 基本无关。
RB
V UBE
IC mA
EC V UCE
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EB
实验线路
5
一、输入特性
UCE=0V
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晶体管特性曲线测试电路
近代电子学实验之晶体管特性曲线测试电路实验设计项目名称：晶体管特性曲线测试电路实验设计摘要：该电路可以实现NPN型晶体管输出特性曲线（Ic—Vce）的测试。
在晶体管的基极通入恒定的电流，在集电极加载一定的电压，集电极就会产生放大后的电流输出。
此时，便得到了晶体管的一条Ic—Vce曲线，即是晶体管的特性曲线的一条。
若往基极通阶梯波，集电极加载锯齿波，那么输出特性曲线就是一簇曲线。
该曲线可以得到晶体管的工作状态，对于研究晶体管特性静态特性有很大的用处。
搭好电路后，最终的波形将在数字示波器上显示。
实验设计目的：1、应用运算放大器产生一些基本脉冲波：矩形波、锯齿波、阶梯波。
2、熟悉掌握运算放大器运用与设计。
3、应用这些脉冲波形构成简单的晶体三极管特性曲线测试电路。
实验设计内容及要求：1、矩形波：频率为500Hz，幅度-10V—+10V。
2、锯齿波：幅度0—10V连线可调，输出极性可变。
3、阶梯波：3—10阶连线可调。
4、电压—电流变换器：0.001<=I1<=0.2(mA)，输出电流方向可变（每阶0.001<=Ib<=0.02(mA)）。
实验设计的基本原理：三极管特性曲线测量电路的基本原理：晶体三极管为电流控制器件，他们特性曲线的每一根表示当Ib一定时Vc与Ic的关系曲线，一簇表示不同Ib时Vc与Ic的关系曲线的不同关系曲线，就称为单晶体三极管的输出特性曲线，所以在晶体三极管的基级加上阶梯电流源表示不同 Ib。
在每级阶梯内测量集射极电压 Vc和集电极定值负载电阻上的电压 Vr,通过电压变换电路将 Vr换算成集电极电流 Ic, 以 Ic作为纵轴, Vc 为横轴, 在数字示波器上即可显示一条晶体管输出特性曲线。
示波器的地线与测量电路地不可相通。
即测量电路的稳压电源不能接大地。
（因为示波器外壳已接大地）晶体三极管特性曲线测量电路原理框图如下:框图在本测量电路中，两种波形的准确性直接影响到了输出曲线的好坏。
VDMOS的工作原理与特性曲线
电力场效应管电力场效应管又名电力场效应晶体管分为结型和绝缘栅型通常主要指绝缘栅型中的MOS型（Metal Oxide Semiconductor FET），简称电力MOSFET（Power MOSFET）结型电力场效应晶体管一般称作静电感应晶体管（Static Induction Transistor——SIT）。
特点——用栅极电压来控制漏极电流驱动电路简单，需要的驱动功率小。
开关速度快，工作频率高。
热稳定性优于GTR。
电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。
电力MOSFET的种类按导电沟道可分为P沟道和N沟道。
耗尽型——当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道。
增强型——对于N（P）沟道器件，栅极电压大于（小于）零时才存在导电沟道。
电力MOSFET主要是N沟道增强型。
电力MOSFET的结构小功率MOS管是横向导电器件。
电力MOSFET大都采用垂直导电结构，又称为VMOSFET（Vertical MOSFET）。
按垂直导电结构的差异，分为利用V型槽实现垂直导电的VVMOSFET和具有垂直导电双扩散MOS结构的VDMOSFET（Vertical Double-diffused MOSFET）。
这里主要以VDMOS器件为例进行讨论。
电力MOSFET的工作原理（N沟道增强型VDMOS）截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。
P基区与N漂移区之间形成的PN结J1反偏，漏源极之间无电流流过。
导电：在栅源极间加正电压UGS当UGS大于UT时，P型半导体反型成N型而成为反型层，该反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电。
电力MOSFET的基本特性(1)静态特性漏极电流ID和栅源间电压UGS的关系称为MOSFET的转移特性。
ID较大时，ID与UGS的关系近似线性，曲线的斜率定义为跨导Gfs。
(2)MOSFET的漏极伏安特性（即输出特性）：截止区（对应于GTR的截止区）饱和区（对应于GTR的放大区）非饱和区（对应GTR的饱和区）工作在开关状态，即在截止区和非饱和区之间来回转换。
晶体三极管特性曲线
晶体三极管特性曲线1、集电极输出特性曲线和二极管一样，晶体管的特性曲线可以提供很多信息。
有许多类型的晶体管特性曲线。
集电极曲线族是最常见的曲线之一。
图10-9就是这种曲线的一个例子。
垂直轴表示集电极电流（IC），以毫安为单位；水平轴表示集电极-发射极偏置电压（UCE），以伏特为单位。
该图叫做集电极曲线族，因为它是同一个三极管在给定不同基极电流的条件下描绘的。
图10－10给出了一种电路可以用来测量一个集电极曲线族的数据的电路。
用三个表来分别测量基极电流IB，集电极电流IC，集电极-发射极电压UCE。
为了画出含有三个变量的曲线，将一个变量值固定为常数而使其它两个量改变。
对一个集电极曲线族来说，常量是基极电流。
如图10－10所示，先调整可变电阻器得到需要的基极电流，然后调整可变电源，每给定为一个UCE值，记录集电极电流的值。
接着，再改变UCE值，并记录IC的值。
在图上描出这些数据点就产生了一条IC-UCE的伏安特性曲线。
改变基极电流，重复前面的操作，就可以产生这一族中的其它曲线。
从图10-9所示的曲线可得到一些结型晶体管的重要参数。
注意到集-发极间电压对集电极电流的影响很小。
注意IB=20μA时的曲线，电压从2V到18V范围内集电极电流有多大变化？电压增加16V，电流大约增加0.3mA。
由此可见，集电极电压对电流的影响很小，仅在集电极电压很小的时候对集电极电流有影响（见图10-9中1V以下部分曲线称三机关报和区）。
由输出特性曲线图，我们定义三极管的动态电阻（也称三极管集电极输出电阻）：实际表示输出特性曲线的斜率。
对于上例可见三极管有较大的动态电阻。
你要学会利用图10-9读一些数据。
例如，当IC=10mA，VCE=4V时，求IB=?，这两个数据点在80μA的曲线上相交，所以答案是80μA。
读该图时，使用估值也是必要的。
例如，当UCE=10V，IC=7mA时，基极电流值为多少？这两个值的交点与族内的每条曲线都不相交，大约在40μA和60μA曲线之间，所以估值50μA是比较合理的。
2.4晶体管伏安特性曲线
2.4 晶体管伏安特性曲线各极电压与电流之间的关系-------外部特性各极电压：V BE 、V CB 、V CE ，由于V BE + V CB = V CE ，所以两个是独立的。
各极电流：I E 、I B 、I C 。
由于I B + I C = I E ，所以两个是独立的。
一、 共E 输入特性曲线共E ： 输入：I B 、V BE 。
输出：I C 、V CE 。
共E 输入特性曲线：当V CE 维持不同的定值，输入电流I B 随输入电压V BE 变化的特性1()CE B E BE V I f V =定值V BE 是自变量 I B 是因变量 V CE 是参变量 测试原理图：是一族曲线，每根都类似二极管的伏安特性曲线。
特点：（1） 当V CE = 0时，两PN 结并联，I B 较大 （2） 当V CE 从0→0.3V 时，曲线右移。
（3） 当V CE >0.3V 后，曲线基本重合（V CE 的影响很小），不完全重合的原因：基区宽度调制效应。
当V CE ↑，集电结空间电荷区宽度↑，基区宽度↓，复合几率↓，I B ↓。
实际影响很小，所以一般只画一根。
（4） 存在发射结正向导通电压V BE(on) ,类似二极管正向导通电压V D(on) 。
即发射结正向导通时，不管I B 多大，V BE = V BE(on) 基本不变（分析外电路时）。
()0.60.7:(0.60.7)BE on V N PNSi V V PN P ⎧=⎨-⎩例：如右上图求I B 。
等效电路如右下图()B B B E on B BV V I R -=（5） 反向特性 V BE <0 (NPN)发射结反偏，集电结反偏反向电流 I B =－（I EBO + I CBO ） 很小 I EBO ：发射结反向饱和电流I CI C I V V V VV BECE CECE B=0=0.3V=10V(BR)BEOCBBCCR V V I BBBBBE(o n)R V VCEBE/V饱和10V（6） 击穿特性当反向电压大到V （BR ）BEO 时，反向电流↑↑ 二、共E 输出特性曲线（P59）当I B 维持不同的定值，输出电流I C 随输出电压V CE 变化的特性2()C E CE I f V =B I 定值分四个区：放大区、饱和区、截止区、击穿区1、 放大区：发射结正偏，集电结反偏0,0BE CB V V >>()C B C E BE C E BE BE on V V V V V V =-∴>=特点：（1） 满足C B CEO B I I I I ββ=+≈，I B 对I C 有正向控制作用（2） 当I B 是等间隔时，曲线是平行等距的。
晶体管静态特性曲线分析
晶体管静态特性曲线分析仿真目的以三极管2N2222为例，运用Multisim对三极管的输入输出特性进行分析。
1)参照图一构建用于分析晶体管特性特性曲线的仿真电路。
2)参照图二，以Uce为参变量，通过仿真分析画出输入特性曲线Ube—l b.3)参照图三，以ib为参变量，通过仿真分析画出输出特性曲线Uce—lc仿真要求1)设计出用于分析NPN型晶体管输入输出特性的电路；2)按要求选择合适的软件工具画出输入输出特性曲线，并对仿真进行总结分析，即：运用Multisim完成性能仿真，再选用自己熟悉的画图工具完成曲线绘制。
探索用Multisim仿真软件中的参数扫描功能，直接获取晶体三极管的特性曲线的方法。
若能成功，，这应该是最直接最准确的好方法。
三、仿真电路图四、仿真过程静态工作点的设定世时Q ■囂UU- *4地凹喝W) ・・陽貝QJ=T由图可知，晶体管处于放大状态，基本符合实验要求。
输入特性曲线：将c极滑动变阻器调为0时，Uce近似与导线并联，约等于0，此时改变基极滑动变阻器可得到不同的Ube与lb的值。
得到的Ube与lb的值以及关系曲线分别为:Lb«/V分析：输入特性曲线描述了在关押将Uce —定的情况下，基极电流 lb 与发射结压降Ube 之间的函数关系。
Uce=0V 时，发射极与集电极短路，发射结与集电结均正偏，实际上时两个二 极管并联的正向特性曲线。
Uce>1时，Ucb=Uce-Ube>0，集电结进入反偏状态，开始Uce>1V收集载流子，且基区复合减少，特性曲线将向右稍微移动一点， lc/lb 增大，但Uce 再增加时，曲线右移很不明显。
输出特性曲线:将基极限流电阻调至很大（例如 1M 欧）时，基极电流lb 很小，近似约等于 0。
令 lb 分别=0uA,20uA,40uA,10mA :Ube/# Ib/uA ETbeA Ib/uAllbe/v Ib/uA ,0.649054 M0i 557 0. 768 B4€ 1231 0.7474B4 625.9-T5 (k&80L 012 0.TSS124825. WT 0.740S1T 503. B83 XC33101鬧，翦ssraes ^134631422-11CL T39015504.485 0. T2M1T362. 377 0. 6Z32I6361 237 Qk 733936 422.218 0.7236Q3 31& 6«b O L C)»393345,113 S 72«m 363.2165 仇 722432B3. 51» Q. £16059 307,176 S 725127 318. 8SS 0, TIM256.113 OL Cl 3109 2?7. 334 0.7217&3 284.217 0.7167M 233. 401 £1049(22S2. H7G. 0. T18TH725€・4砒 0.11423^2U. n 0* 60^*6 咖50F HU 24233. &410.10624516b MBUce-OffUce-5V«DQ JWUtt^W Lto«lVUakWOH ^1得到的Uce 与Ic 的值以及关系曲线分别为:<； 111 賈■dL .:呦U*】A 田隔AI C /B AR/i I亠 _____ _ f TJorA Ic/aAA T. XKAO 站竝 0_CCK>M1!3 T. i>J391 ft G L UD-iUDlSai -0- OCA] 29壬辭<A. □&和3T ①说H l.HMQi BUCKSItCrfi ik 讷醯詁 KM8Ln? 2r w4-^3 ■ mw W.2TB & 084621 L.KT 2. Z19 九盟54.3510115^26133.543a crsrvs ： 2, g 2t 461ISI0T5a&sngT3.轟$ 3.卿髯申韭鋼§3L3S24u &TS 孔 9613.M9匕删itaiaufli 5.21T 3.I.3B 4.M LK3a施0 監32B 5.177 6. 35T iG. 61S3.K2K.&1BL T21H 1说明：当lb=10mA 时，晶体管进入饱和区，Ic 过大，若在图中画出就会看不到另几条曲线。
电工电子学 12.晶体管的伏安特性曲线
三极管极管的伏安特性曲线
输出特性曲线：是指当基极电流 IB 为常数时，输出电路(集电 极电路)中集电极电流 IC 与集-射极电压 UCE 之间的关系曲线 IC = f (UCE ) 。
IC C B
UCE E
饱和区 IC / mA
4
3
放 2.3
21.5
大
1
区
036
100 µA
80µA
60 µA
40 µA
集电区结面积大。 （2）外部条件：
输出特 性曲线
发射结正偏，即Ube > Uon ； 集电结反偏，即Ucb>0，也
即 Uce > Ube 。
VB在B保晶证体发管射放结大正特向性偏的置基础 上来进一步研究其工作特性： 比Rb如限基制极基电极流电流IB 与基-射极 电 电 UVR变CcC极压C限E化保之电转制证U间流换B将集E的为集电I之C关电结与电间系压反集极的。的向-电关射变偏流系极化置的；电集压
20 µA
IB =0 UCE /V
9 12
截止区
第9章 二级管和晶体管
2．输出特性曲线
(1) 放大区
输出特性曲线的近 于水平部分是放大区。
在放放大大区区也称，为IC线 性 I区B 。，
因为 IC 和 IB 成正比的 关系。对 NPN 型管而 言 ， 应 使 UBE > 0， UBC < 0，此时，UCE > UBE。
称为集电极最大允许耗散功
全 PCM
率 PCM。
工
由 ICM 、U(BR)CEO 、PCM 三者共同确定晶体管的安全
ICEO
区
作
工作区。
O
U(BR)CEO UCE
晶体管特性曲线实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除晶体管特性曲线实验报告篇一：Lab3三极管特性实验报告丁俐夫实验报告课程名称：_______________________________指导老师：________________成绩：__________________实验名称：_______________________________实验类型：________________同组学生姓名：__________一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1.2.3.4.1.2.3.4.理解三极管的基本结构、工作原理与工作特性理解三极管非门电路的基本原理，会设计基本的三极管非门电路学会测量三极管非门电路的特性理解集成门电路的基本构造，学会测试集成门电路的静态逻辑功能，并测量集成门电路的特性使用万用表或multisim仿真测试三极管的特性利用三极管设计简单的非门电路，测试三极管非门电压传输的特性测量集成门电路的输入输出信号与静态逻辑功能测试集成非门电压传输的特性二、实验内容三、实验原理1.万用表判断三极管类型与极性的方法1）导通法测量类型与极性假定我们并不知道被测三极管是npn型还是pnp型，也分不清各管脚是什么电极。
首先判断哪个管脚是基极。
这时，我们任取两个电极(如这两个电极为1、2)，用万用表二极管蜂鸣档位正反向测量，再取1、3电极和2、3电极，分别正反向测量。
在这三次颠倒测量中，必然有一次正反向均不导通，这一次的两极分别为集电极（c）和发射极（e），剩下的一个管脚必然是要寻找的基极（b）。
找到基极后我们可以判断三极管的类型。
将万用表置于二极管蜂鸣档位，把红表笔接在基极上，将黑表笔先后接在其余两个极上，如果两次均导通，则为npn 型，否则为pnp型。
最后判断集电极与发射极。
对npn型二极管用二极管档位，红表笔与基极相连，把红表笔接在基极上，将黑表笔先后接在其余两个极上，有两次读数，大的一次就是发射极。
晶体管饱和程度曲线
晶体管饱和程度曲线
晶体管的饱和程度曲线通常是在晶体管的输出特性曲线图上表示的。
这个曲线图显示了晶体管在不同基极电流（Ib）和集电极电压（Vce）下的工作状态。
在曲线上，随着基极电流的增大，集电极电压逐渐减小。
当集电极电压降至0.6V以下时，晶体管的B-C结进入正偏状态，此时集电极电流（Ice）已经很难继续增大，可以认为晶体管进入了饱和状态。
如果基极电流继续增大，集电极电压会进一步减小，例如降至0.3V甚至更低，这就是深度饱和状态。
影响晶体管饱和的因素包括集电极电阻、管子的放大倍数和基集电流的大小。
集电极电阻越大，晶体管越容易饱和；放大倍数越大，晶体管也越容易饱和；基集电流的大小也会影响饱和程度。
饱和后的现象包括基极电压大于集电极电压，以及集电极的电压为0.3V左右，基极为0.7V左右（假设e极接地）。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅晶体管相关书籍或咨询专业人士。
mos管的k值曲线
mos管的k值曲线
MOS管的K值曲线指的是金属氧化物半导体场效应晶体管
（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET）的特性曲线。
MOSFET是一种主要用于放大和开关信号的器件，它的
特性曲线描述了栅极电压与漏极电流之间的关系。
K值通常指的是MOSFET的增益参数，也称为场效应管的传导系数。
K值曲线描述了栅极电压对K值的影响，从而反映了MOSFET的
放大能力和开关特性。
K值曲线通常以栅极电压为横坐标，K值为纵坐标进行绘制。
随
着栅极电压的变化，K值曲线展现出不同的特性。
在不同的工作区域，如放大区、饱和区和截止区，K值曲线的斜率和曲线形状都会
有所不同。
从工程角度来看，设计和应用MOSFET时，了解K值曲线对于正
确选择器件、优化电路性能至关重要。
工程师可以根据K值曲线来
确定MOSFET的工作点，从而实现所需的放大和开关功能。
总的来说，MOS管的K值曲线是描述MOSFET栅极电压与传导系
数之间关系的曲线，对于理解MOSFET的工作特性、优化电路设计和应用具有重要意义。
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晶体管静态特性曲线分析
一、仿真目的
以三极管2N2222为例，运用Multisim对三极管的输入输出特性进行分析。
1）参照图一构建用于分析晶体管特性特性曲线的仿真电路。
2）参照图二，以Uce为参变量，通过仿真分析画出输入特性曲线Ube—I b.。
3）参照图三，以ib为参变量，通过仿真分析画出输出特性曲线Uce—Ic 二、仿真要求
1）设计出用于分析NPN型晶体管输入输出特性的电路；
2）按要求选择合适的软件工具画出输入输出特性曲线，并对仿真进行总结分析，即：运用Multisim完成性能仿真,再选用自己熟悉的画图工具完成曲线绘制。
探索用Multisim仿真软件中的参数扫描功能，直接获取晶体三极管的特性曲线的方法。
若能成功，,这应该是最直接最准确的好方法。
三、仿真电路图
四、仿真过程
静态工作点的设定
由图可知，晶体管处于放大状态，基本符合实验要求。
输入特性曲线：
将c极滑动变阻器调为0时，Uce近似与导线并联，约等于0，此时改变基极滑动变阻器可得到不同的Ube与Ib的值。
如图，令Uce=0V，1V，10V（0V操作简单，忘保存图了）
得到的Ube与Ib的值以及关系曲线分别为：
分析：
输入特性曲线描述了在关押将Uce一定的情况下，基极电流Ib与发射结压降Ube之间的函数关系。
Uce=0V时，发射极与集电极短路，发射结与集电结均正偏，实际上时两个二极管并联的正向特性曲线。
Uce>1时，Ucb=Uce-Ube>0，集电结进入反偏状态，开始Uce>1V 收集载流子，且基区复合减少，特性曲线将向右稍微移动一点，Ic/Ib增大，但Uce再增加时，曲线右移很不明显。
输出特性曲线：
将基极限流电阻调至很大（例如1M欧）时，基极电流Ib很小，近似约等于0。
令Ib分别=0uA,20uA,40uA,10mA：
得到的Uce与Ic的值以及关系曲线分别为：
说明：当Ib=10mA时，晶体管进入饱和区，Ic过大，若在图中画出就会看不到另几条曲线。
分析：
输出特性曲线描述的时基极电流Ib为一常量时，集电极电流Ic与管压降Uce之间的函数关系。
输出特性曲线可分为三个工作区域，在饱和区内，发射结和集电结均处于正向偏置。
Ic 主要随Uce增大而增大，对Ib影响不明显，即当Ube增大时，Ib随之增大，但Ic增大不大。
在饱和区内，Ic和Ib不再满足电流传输方程，即不能用放大区中的β来描述Ic和Ib的关系，三极管失去放大作用。
在放大区内，发射结正向偏置，集电结反向偏置，各输出特性曲线近似为水平的直线，表示当Ib一定时，Ic的值基本不随Uce而变化。
此时表现出Ib对Ic的控制作用，Ic=βIb。
三极在放大电路中主要工作在这个区域中。
一般将Ib<=0的区域称为截止区，由图可知，Ic也近似为零。
在截止区，三极管的发射
结和集电结都处于反向偏置状态。
下图摘自网络，用于分析更为清晰：
分析与总结：
分析已在仿真过程中叙述。
总结：该仿真实验采用的手动调节滑动变阻器来达到仿真目的，过程繁杂且耗时，因为在思考用参数扫描方法时，遇到了如下问题：1、最主要的问题是参数扫描功能无法扫描滑动变阻器，可用固定电阻来实现扫描功能，但是输出参数中没有Ube以及Uce，无法直接得到晶体管输入输出曲线。
2、当改变任意一个滑动变阻器时，电路中的所有原件的电流电压值都会改变，无法直接定量分析，若要同时调节两端滑动变阻器可实现定量分析，在咨询老师后，老师提示只需将初始值设置好即可，少量变化可忽略不计。
3、将电路中的电阻都去掉后可通过直流扫描功能直接得到晶体管输入输出特性曲线，可是这样会使电路无保护机制，在实际电路中容易损坏元器件，无法真正达到目的，所以没有采用。
其实上述问题应该都可以解决，但是由于能力以及时间问题暂时采取了最笨拙的方法。
仿真是一个很强大的功能，之后一定会努力学习，多实践！。