光电三极管伏安特性曲线测试仪设计

光电三极管伏安特性测试仪
1 项目的目的
本项目仪器测试的对象主要NPN 型光电三极管管，基于LaVIEW 本系统能够在硬件设备以及连线不变的前提下，改变框图程序就可以实现各种光电二端元件特性曲线的绘制和参数测试。

为了使用方便，可把各个测试任务的子程序整合在一个主程序下，利用软件编程即可构成了一个多功能的测试仪器。

2光电三极管的输出特性曲线
光电三极管输出特性指在一定的光照控制下，光电三极管集电极与发射极间的电压CE U 与电极电流ce I 之间的函数关系，即
()const ƒ|ce CE E I U ==
光电三极管的输出特性是一簇曲线，即对于每一个确定的光照度E ，都有一条曲线与之对应，如图1所示。

根据外加电压和光照的不同，光电三极管可工作于放大区、截止区、饱和区三个工作区。

图1光电三极管输出特性曲线
参考测试电路图2，本设计依照传统三极管测试的方案，采用电压扫描的方
法，基于LaVIEW的光电三极管输出特性的测试包含两帧顺序结构：先用数据采集卡产生线性电压信号扫描CE回路，该电压
U即为X轴的变量，然后通过
CE
采集流过ELVIS平台的电流
I，即得Y轴的电流变量。

将两个变量组合即可得
ce
到光电三极管的输出特性曲线。

3 光电三极管扫描测试原理
本论文以测试3DU33型光电三极管参数为例，采用三极管测量最为简单的共射级接法，如图2所示。

根据要求用某一照度的光扫描基极回路，采取电压扫描的方法，用电压扫描集电极发射机回路，用PCI6251采集卡采集有关节点的电流，得到一组数据或者特性曲线，改变光照重复以上操作即可得到相关数据和特性曲线。

根据测试需要，把采集到的数据送到上位机，经LaVIEW软件通过编程进行处理和显示、存储等，得到光电三极管的特性曲线和相应数据。

图2测量电路
表1 扫描照度推荐表
4 采集卡设置
根据测试要求，对PCI 6251数据采集卡的通道进行如下设置：
（一）模拟输出通道的设置：AO0通道输出扫描电压信号；AO1通道输出模拟电压。

（二）模拟输入通道的设置：AI0通道采集集电极电流信号。

5 光电三极管伏安特性测试仪前面板
图3光电三极管伏安特性测试仪前面板
6光电三极管伏安特性测试仪程序框图
图4光电三极管伏安特性测试仪程序框图。