三极管输出特性曲线测试

三极管输出特性曲线测试

1、实验目的

(1) 理解三极管输入特性曲线与输出特性曲线的物理意义。 (2) 使用逐点法测量出三极管的输入特性曲线与输出特性曲线。 2、实验原理

三极管外部各极电压和电流的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。它不仅能反映三极管的质量与特性，还能用来定量地估算出三极管的某些参数，是分析和设计三极管电路的重要依据。

对于三极管的不同连接方式，有着不同的特性曲线。应用最广泛的是共发射极电路，可以采用传统的逐点法测量，其基本测试连线电路如图-1所示。

图-1 三极管输入、输出特性曲线测量连线图

(1)输入特性曲线

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 U 维持固

定值时，be U 和b I 之间的一簇关系曲线，称为共射极输入特性曲线，如图-2所示。

图-2 三极管的输入特性曲线

三极管输出特性曲线是指以三极管的基极电流b I 维持固定值时，测量集电极、发射极之间电压ce U 与三极管集电极电流c I 的关系曲线。曲线如图-3所示。

图-3 三极管的输出特性曲线

3、实验步骤

图-4 逐点测量法电路

利用Multisim 软件进行逐点法测量三极管输入、输出特性曲线时的步骤如下：

(1) 按原理图连线，将两个可调电位器的增量设为0.3%。

(2) 开启仿真开关simulate ，将电位器R3的百分比调为0%，此时U4显示0.900µV （按实际情况略有差异），即表示ce U ≈0；然后调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为下表对应各值的时候，测量对应的U3的be U 数值填入下表。

按上述步骤，开启仿真开关simulate ，适当调节电位器R3的，使得U4显示4V ，即表示ce U ≈4V ；然后调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为下表对应各值的时候，测量对应的U3的be U 数值填入下表。

(3) 开启仿真开关，调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为0µA ，然后将电位器R3的百分比调为0%，此时U4显示0.900µV ，即表示ce U ≈0，读出此时电流表U2显示的电流c I ，填入下表。依次调节R3的百分比，使U4显示下表规定电压值，读出对应 c I 值，填入下面表格。

按上述步骤，调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为40µA ，将数据依次填入下表。

注意：在调整电位器R3改变电压表U4数据时，对电流表U1的数据可能会产生一些小的影响；反之，在调整电位器R2改变电流表U1数据时，对电压表U4的数据可能会产生一些小的影响，需及时微调电位器R2或R3进行修正。

（4）根据上面数据，画出晶体管的输入、输出特性曲线族，并在输出特性曲线上求出晶体管在对应工作点Q 处的直流放大倍数。（考虑三极管的直流电流放大倍数与交流放大倍数在图上该如何表示？） 4、思考题

实验中，当b I =0A 时，电流表U2显示数值多大？它代表的电流是三极管的哪个参数？