最新模拟实验2晶体管测试
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模拟实验2晶体管测试
一、实验目的
1．熟悉晶体二极管、三极管和场效应 管的主要参数。
2．学习使用万用电表测量晶体管的方法。 3．学习使用专用仪器测量晶体管的方法。
三、晶体管主要参数
（1）直流电流放大系数 ：
可用电流表或晶体管特性图示仪测得集电极电
流 IC 和基极电流 IB后算出，也可用数字万用
IC I B
该参数也可表为 hfe 。两者略有区别：β是指对应实际 工作条件时的ΔIC与ΔIB之比，而hfe是指在给定条件下 （一般由生产厂给定）的ΔIC与ΔIB 之比。β 与 hfe 的 值基本相等，所以在使用时常常不予区别。
（4）反向击穿电压BVCE0 ：基极开路时，C、 E之间的击穿电压。也可表示为 U（BR）CE0 。在使用中是一项重要的参数， 可由电流表、电压表配合测得。使用晶体 管特性图示仪测量十分方便。测量时应注 意集电极功耗电阻应取10K以上，避免击穿 时集电极电流过大，使被测三极管因功耗 过大烧毁。
2．稳Hale Waihona Puke Baidu管的测量：
在外加反向电压小于“反向击穿电压”时，稳压管的 特性如普通二极管，可用上述方法检测其正、反向电 阻，来判断是否损坏，以及判断引脚极性。由于500型 指针万用表的Ω×10K档使用9V电池，因此对于稳压值 小于9V的稳压管，如果使用Ω×10K档来测量，则正、 反向都会导通。
2．发光二极管LED的测量：
（二）使用万用电表电阻档测量晶体管：
指针式万用电表（500型）的“电阻档（Ω）”，可测
量元件的电阻值。
表头
.
Ω×1～Ω×1K档
μA
表内电池为1.5V; Ω×10K档，表内电 池为9V。
量程电 阻
Ω档量程 选择
—
电池
＋
注意：黑表笔接表内 电池正极。
黑表笔
红表笔
.
图2.1 万用表Ω档
500型指针式 万用表外形图
Ω档量程选择
电池
—
＋
黑表笔
红表笔
.
D
图 2.2 测量二极管
（1）使用指针式万用表：
使用指针式万用表测量二极管，通过测量二极管 PN结的单向导电性来判断二极管的引脚极性和质量好 坏。
使用Ω×1K档，测量二极管的正、反向电阻，测得 的电阻值越小，说明电路中的电流越大，导电性能越好； 电阻值大，说明电路中的电流小，导电性能差。当电阻 值小时，二极管处于正向导通状态，这时黑表笔连接的 引脚是二极管的正极。见示意图2.2 。好的硅二极管应 该是反向电阻无穷大，正向电阻小于10KΩ。
表的HFE 档测得。 计算公式：
式中ICE0是三极管
IC
ICE0
IB
的穿透电流。当此
值很小时，可以使 用下式：
IC
IB
数字万用表的 HFE 档是专用来测量晶体三极管
值的。其提供的测试条件为：基极电流 IB 约10μA 、
VCC 约 2.8 V 。其测得值不太精确，只能作为参考。
（2）穿透电流 ICE0 ：基极开路时的 IC值，此值反映 了三极管的热稳定性，越小越好。用电流表测得。 （3）交流电流放大系数β ：IC与IB的变化量之比。可 由电流表或晶体管特性图示仪测得ΔIC和ΔIB后根据下 式计算：
① 两个旋钮要配合使用，一个为选项，一个为量程。 ② Ω×1～Ω×1K档内用1.5V电池 ，Ω×10K档使用 内部的9V电池 ③ 黑表笔连接内部电池的正极，红表笔连接内部电池 的负极 ④ 指针式万用表在测量电阻时应先调零。
数字式万用表
① 内用9V电池 ② 红表笔连接内部电池的正极，黑表笔连接内部电池 的负极。
③ 。))) 档为“通∕断”和“二极管测量”档。
测试条件：表笔短路时，正向电流约1mA，开路时电压 约2.8V，显示mV数。此档可用于测量二极管PN结的单 向导电性。该档的显示值大约等于二极管正向导通压降 （mV）
数字式万用表 外形图
1．二极管的测量：
图 2.2 用万用表测 量二极管
表头
.
μA
量程电阻
（5）其它参数或在一般条件下不易测得，或在 使用中意义不大，不再介绍。如果在使用 中用到，可由三极管参数手册查阅。
4．场效应管的主要参数
（1）饱和漏电流（IDSS）：这是结型（JFET） 或耗尽型场效应管（MOSFET）的一项重 要参数，是指场效应管栅源电压（VGS）为 零时的漏极电流（ID）。可用电流表或晶 体管图示仪测得。
电压（VDS）为固定数值条件下，能建立导 电沟道，产生漏极电流（ID）所需的最小 值。
（4）低频跨导（gm）：这是反映场效应管放大能 力的一项参数，可用万用表或晶体管图示仪 测得。 定义：在VDS为固定值的条件下，
gm
I D VGS
（ S 或 mA∕V）
其它参数的定义和测试方法与晶体三极管差不多。
（2）用数字式万用表测试二极管
（2）使用数字万用表：使用数字万用表的
。)))
档，可以测量二极管的正向导通电压。当电表指示数 字最高位为“1”，其它位空白时，表示被测电路的电 阻无穷大，二极管处于反向截止状态；当指示为3位数 时，为正向导通状态，其显示的数值约等于二极管的 正向导通电压毫伏（mV）值。在正向导通状态，红 表笔连接的是二极管正极。
同普通二极管。但由于发光二极管的正向导通电压约 2V，因此使用指针式万用表测量时，必须使用 Ω×10K档。如果使用Ω×1K档测量，正、反向都不 导通。 测量时，注意发光二极管点亮的现象。
4．三极管的测量：
三极管是由两个PN结（发射结、集电结）组成的器件， 一般具有3个引脚（某些型号三极管（例如3DG56型） 具有四只引脚，其中一个脚接管壳，供接地屏蔽用）。 使用万用表可以判别三极管的极性（NPN或PNP型）、 管脚（e、b、c）和估计三极管的性能好坏。
（2）夹断电压（ VP 或 UGS(off)）：结型或耗尽型 场效应管的重要参数，是指当结型场效应管
栅—源之间加足够高的负偏压时，导电沟道 完全闭合，漏极电流近似为零时的栅源电压
（VGS），可用万用表或晶体管图示仪测 得。实测时，为便于测量，规定VP对应的最 小漏极电流值。
（3）开启电压（ Von 或 UGS(th)）：这是增强型 MOS场效应管的一项重要参数，是指漏源
把被测的三极管仔细地插入实验箱的插孔中，注意 选择没有连接元件的插孔。
三极管的测试方法
（1）区分三极管的基极 b ： （2）区分三极管的极性（NPN、PNP）：
一、实验目的
1．熟悉晶体二极管、三极管和场效应 管的主要参数。
2．学习使用万用电表测量晶体管的方法。 3．学习使用专用仪器测量晶体管的方法。
三、晶体管主要参数
（1）直流电流放大系数 ：
可用电流表或晶体管特性图示仪测得集电极电
流 IC 和基极电流 IB后算出，也可用数字万用
IC I B
该参数也可表为 hfe 。两者略有区别：β是指对应实际 工作条件时的ΔIC与ΔIB之比，而hfe是指在给定条件下 （一般由生产厂给定）的ΔIC与ΔIB 之比。β 与 hfe 的 值基本相等，所以在使用时常常不予区别。
（4）反向击穿电压BVCE0 ：基极开路时，C、 E之间的击穿电压。也可表示为 U（BR）CE0 。在使用中是一项重要的参数， 可由电流表、电压表配合测得。使用晶体 管特性图示仪测量十分方便。测量时应注 意集电极功耗电阻应取10K以上，避免击穿 时集电极电流过大，使被测三极管因功耗 过大烧毁。
2．稳Hale Waihona Puke Baidu管的测量：
在外加反向电压小于“反向击穿电压”时，稳压管的 特性如普通二极管，可用上述方法检测其正、反向电 阻，来判断是否损坏，以及判断引脚极性。由于500型 指针万用表的Ω×10K档使用9V电池，因此对于稳压值 小于9V的稳压管，如果使用Ω×10K档来测量，则正、 反向都会导通。
2．发光二极管LED的测量：
（二）使用万用电表电阻档测量晶体管：
指针式万用电表（500型）的“电阻档（Ω）”，可测
量元件的电阻值。
表头
.
Ω×1～Ω×1K档
μA
表内电池为1.5V; Ω×10K档，表内电 池为9V。
量程电 阻
Ω档量程 选择
—
电池
＋
注意：黑表笔接表内 电池正极。
黑表笔
红表笔
.
图2.1 万用表Ω档
500型指针式 万用表外形图
Ω档量程选择
电池
—
＋
黑表笔
红表笔
.
D
图 2.2 测量二极管
（1）使用指针式万用表：
使用指针式万用表测量二极管，通过测量二极管 PN结的单向导电性来判断二极管的引脚极性和质量好 坏。
使用Ω×1K档，测量二极管的正、反向电阻，测得 的电阻值越小，说明电路中的电流越大，导电性能越好； 电阻值大，说明电路中的电流小，导电性能差。当电阻 值小时，二极管处于正向导通状态，这时黑表笔连接的 引脚是二极管的正极。见示意图2.2 。好的硅二极管应 该是反向电阻无穷大，正向电阻小于10KΩ。
表的HFE 档测得。 计算公式：
式中ICE0是三极管
IC
ICE0
IB
的穿透电流。当此
值很小时，可以使 用下式：
IC
IB
数字万用表的 HFE 档是专用来测量晶体三极管
值的。其提供的测试条件为：基极电流 IB 约10μA 、
VCC 约 2.8 V 。其测得值不太精确，只能作为参考。
（2）穿透电流 ICE0 ：基极开路时的 IC值，此值反映 了三极管的热稳定性，越小越好。用电流表测得。 （3）交流电流放大系数β ：IC与IB的变化量之比。可 由电流表或晶体管特性图示仪测得ΔIC和ΔIB后根据下 式计算：
① 两个旋钮要配合使用，一个为选项，一个为量程。 ② Ω×1～Ω×1K档内用1.5V电池 ，Ω×10K档使用 内部的9V电池 ③ 黑表笔连接内部电池的正极，红表笔连接内部电池 的负极 ④ 指针式万用表在测量电阻时应先调零。
数字式万用表
① 内用9V电池 ② 红表笔连接内部电池的正极，黑表笔连接内部电池 的负极。
③ 。))) 档为“通∕断”和“二极管测量”档。
测试条件：表笔短路时，正向电流约1mA，开路时电压 约2.8V，显示mV数。此档可用于测量二极管PN结的单 向导电性。该档的显示值大约等于二极管正向导通压降 （mV）
数字式万用表 外形图
1．二极管的测量：
图 2.2 用万用表测 量二极管
表头
.
μA
量程电阻
（5）其它参数或在一般条件下不易测得，或在 使用中意义不大，不再介绍。如果在使用 中用到，可由三极管参数手册查阅。
4．场效应管的主要参数
（1）饱和漏电流（IDSS）：这是结型（JFET） 或耗尽型场效应管（MOSFET）的一项重 要参数，是指场效应管栅源电压（VGS）为 零时的漏极电流（ID）。可用电流表或晶 体管图示仪测得。
电压（VDS）为固定数值条件下，能建立导 电沟道，产生漏极电流（ID）所需的最小 值。
（4）低频跨导（gm）：这是反映场效应管放大能 力的一项参数，可用万用表或晶体管图示仪 测得。 定义：在VDS为固定值的条件下，
gm
I D VGS
（ S 或 mA∕V）
其它参数的定义和测试方法与晶体三极管差不多。
（2）用数字式万用表测试二极管
（2）使用数字万用表：使用数字万用表的
。)))
档，可以测量二极管的正向导通电压。当电表指示数 字最高位为“1”，其它位空白时，表示被测电路的电 阻无穷大，二极管处于反向截止状态；当指示为3位数 时，为正向导通状态，其显示的数值约等于二极管的 正向导通电压毫伏（mV）值。在正向导通状态，红 表笔连接的是二极管正极。
同普通二极管。但由于发光二极管的正向导通电压约 2V，因此使用指针式万用表测量时，必须使用 Ω×10K档。如果使用Ω×1K档测量，正、反向都不 导通。 测量时，注意发光二极管点亮的现象。
4．三极管的测量：
三极管是由两个PN结（发射结、集电结）组成的器件， 一般具有3个引脚（某些型号三极管（例如3DG56型） 具有四只引脚，其中一个脚接管壳，供接地屏蔽用）。 使用万用表可以判别三极管的极性（NPN或PNP型）、 管脚（e、b、c）和估计三极管的性能好坏。
（2）夹断电压（ VP 或 UGS(off)）：结型或耗尽型 场效应管的重要参数，是指当结型场效应管
栅—源之间加足够高的负偏压时，导电沟道 完全闭合，漏极电流近似为零时的栅源电压
（VGS），可用万用表或晶体管图示仪测 得。实测时，为便于测量，规定VP对应的最 小漏极电流值。
（3）开启电压（ Von 或 UGS(th)）：这是增强型 MOS场效应管的一项重要参数，是指漏源
把被测的三极管仔细地插入实验箱的插孔中，注意 选择没有连接元件的插孔。
三极管的测试方法
（1）区分三极管的基极 b ： （2）区分三极管的极性（NPN、PNP）：