三极管特性曲线测量

实验报告

课程名称： 电路与电子实验Ⅱ 指导老师： yyy 成绩：__________________ 实验名称： 三极管特性曲线测量 实验类型： 模电 同组学生姓名： 一、实验目的 二、实验原理 三、实验接线图 四、实验设备 五、实验步骤 六、实验数据记录 七、实验数据分析 八、实验结果或结论

一、实验目的

1.理解二极管的单向导通性

2.理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理

3.理解三极管的输入、输出伏安特性

4.学习三极管伏安特性的手工测试方法

5.了解二极管、三极管特性的自动测量

6.通过整流电路的实验，加深理解二极管单向导电特性,学习二极管在整流电路中的工作特性

二、实验内容

1．测量二极管的伏安特性 2. 测量三极管的输入伏安特性 3．测量三极管的输出伏安特性 4. 二极管三极管特性的自动化测量

5.全波整流电路，输出分别接电阻、电容以及电阻电容并联时，测量输入输出；验证滤波效果。

三、实验原理

1. 二极管伏安特性：

(1) 单向导电性（2）伏安特性受温度影响 二极管重要参数：

(1) 最大整流电流IF(2)反向击穿电压V(BR) (2) 反向电流IR

二极管PN 结特性决定了二极管的单向导电性 2. 三极管伏安特性：

E 、B 、C---发射极，基极，集电极

● 共射极输入特性：()|CE B BE v C i f v == ● 共射极输出特性: ()|B C CE i C i f v ==

饱和区、放大区、截止区

A.输入特性曲线

输入特性曲线是指在三极管共射极连接的情况下，当集电极与发射极之间的电压CE v 维持固定值时，基极、发射极之间的电压

BE v 和基极电流B i 之间的关系曲线。当CE v =0V 时，类似于发射结的正向伏安特性曲线。随着CE v 增大，特性曲线右移。

B.输出特性曲线

输出特性曲线是指在三极管共射极连接的情况下，当三极管的基极电流B i 维持固定值时，集电极、发射极之间的电压CE v 和集电极电流C i 之间的关系

曲线。从曲线中可以观察到截止区、饱和区、放大区、过损耗区等三极管工作的四个区域，并可根据曲线给出三极管的主要参数。

三极管-晶体管BJT 的主要参数：

1) 电流放大系数β

2) 极间反向电流：

集电极基极间反向饱和电流CBO I 集电极发射极间的穿透电流CEO I 3) 极限参数:

集电极最大允许电流 集电极最大允许功率损耗 反向击穿电压

四、实验设备

1、模电实验箱

2、S9013晶体三极管

3、普通万用表、数字万用表和数字电流源

4、示波器

5、电子计算机及相应的程控自动测量软件

五、实验接线图

●程控自动测量

A.二极管伏安特性测量接线

B.三极管输入特性测量接线

C.三极管输出特性测量接线

●三极管特性手动测量

A.输入特性曲线

B.输出特性曲线

●全波整流电路

六、实验步骤

◆ 手动测量

● 输入特性

(1) 如图连接电路图，合上开关，图中电压表使用普通万用表。

(2) 电路接通后，分别测量BE

v 和BB

v 的值,两者相减可以得到定制电阻两端的电压，从而得

到该支路通过的电流值B

i 。

(3)

改变可调电阻的阻值，重复测量两个电压值并记录。

(4) 整理数据，进而绘制出三极管输入特性曲线。 (5) 打开开关，重复上述步骤测量。

注：在相应变化剧烈的转折处取相对较多的点，使曲线更平滑与准确。

测量时，只有一只万用表，电路不稳定，电阻两端电压测量存在较大的误差。 ● 输出特性

(1) 如图连接电路图，图中电压表使用普通万用表，电流表使用电子式万用表直接接入测量

电流，两者同时测量，从而修正上述的测量误差。

(2) 合上开关，电路接通后，同时测量C i 和

CE

v 的值。

(3)

改变10k 可调电阻的阻值，重复测量

C

i 和

CE

v 的值并记录。

(4) 整理数据，进而绘制出三极管输入特性曲线。 (6) 打开开关，重复上述步骤测量。 ◆ 全波整流

● 使用示波器观测并记录经过整流后信号的波形变化，在下列五种情况下分别观测:

a.接入100k 电阻

b.接入0.1uf 电容

c.接入470uf 电解电容(注意极性)

d.接入100k 电阻,并联0.1uf 电容

e.接入100k 电阻,并联470uf 电解电容

同时注意记录波形的平均值和幅值，并与理论值相比较。

七、实验数据处理

◆ 程控测量

⏹ 二极管特性测量

⏹ 三极管输入特性曲线

三极管输出特性曲线

◆ 手动测量

⏹ 三极管输入特性曲线

5CE V V =时

0CE V V =时

⏹ 三极管输出特性曲线

100k 43uA B R =Ω≈时即i

300k 14uA B R =Ω≈时即i

注：由于取点数不够多，同时转折处取点不够密集，导致曲线没有理想中的平滑。

⏹ 全波整流电路滤波效果分析与实验

接入100k 电阻

幅值=12.66V 有效值=4.464V