项目七 晶体管特性图示仪的正确使用与维护 电子课件 中职电工电子常用仪器仪表使用与维护（双色）.pptx

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1、项目七 晶体管特性图示仪的正确使用与维护 电子课件 中职 高教版 电工电子常用仪器仪表使用与维护（双色）项目七 晶体管特性图示仪正确使用与维护【项目说明】v 晶体管特性图示仪是一种用示波管显示半导体器件的各种特性曲线，并可测量其静态参数的测试仪器。它功能强，操作方便，对于从事半导体管机理的研究及半导体在无线电领域的应用，是必不可少的测试工具。【项目要求】v 1 了解晶体管特性图示仪的基本原理。v 2 知道晶体管特性图示仪的基本组成和功能。v 3 懂得晶体管特性图示仪的使用方法和注意事项。v 4 能够熟练使用晶体管特性图示仪正确测量半导体器件的特性。【项目实施】v 1.对照示波器的使用说明，对晶

2、体管特性图示仪的旋钮功能、使用方法进行探究，并将探究结果进行组间交流；教师就学生的交流过程中发现的问题给予适时的指导、点评；v 2.了解半导体手册的查阅方法；v 3.结合实训任务进行实际操作，教师对学生的操作给予适时的指导、点评。任务1 晶体管特性图示仪的组成及原理v【工作任务】v 1 了解晶体管特性图示仪是如何工作的；v 2 知道晶体管特性图示仪的基本组成部分有哪些；v 3.知道晶体管特性图示仪的主要功用。【相关知识】v 晶体管特性图示仪是利用电子扫描的原理，在示波管的荧光屏上直接显示半导体器件特性的仪器。它可以直接观测器件的静态特性曲线和参数；它还可以迅速比较两个同类晶体管的特性，以便挑选

3、配对，更好地发挥晶体管的作用。此外还可以用它来测试场效应晶体管及光电耦合器件的特性与参数等。一、晶体管特性图示仪的组成原理1 晶体管特性图示仪的原理框图2 晶体管图示仪的各组成部分的主要作用v（1）集电极扫描发生器：主要作用是产生集电极扫描电压，其波形是正弦半波波形，幅值可以调节，用于形成水平扫描线。v（2）基极阶梯发生器：主要作用是产生基极阶梯电流信号，其阶梯的高度可以调节，用于形成多条曲线簇。v（3）同步脉冲发生器：主要作用是产生同步脉冲，使扫描发生器和阶梯发生器的信号严格保持同步。v（4）X 轴电压放大器和Y 轴电流放大器：主要作用是把从被测元件上取出的电压信号（或电流信号）进行放大，达

4、到能驱动显示屏发光之所需，然后送至示波管的相应偏转板上，进而在屏幕上形成扫描曲线。v（5）示波管：主要作用是在荧屏上显示被测试的晶体管的曲线图象。v（6）电源和各种控制电路：电源是提供整机的能源供给，各种控制电路的作用则是便于测试转换和调节。二、XJ4810 型晶体管特性图示仪简介v 1 XJ4810 型晶体管特性图示仪的特点2 XJ4810 型晶体管特性图示仪的主要技术指标v（1）Y 轴偏转因数v（2）X 轴偏转因数v（3）阶梯信号v（4）集电极扫描信号v 3 XJ4810 型晶体管特性图示仪面板的单元划分v（1）示波管及其控制电路单元v（2）集电极电源单元v（3）Y 轴作用控制单元v（4）

5、X 轴作用控制单元v（5）显示开关单元v（6）阶梯信号单元v（7）测试台v（8）晶体管特性图示仪右侧板v 二簇移位旋钮：在二簇显示时，可改变右簇曲线的位置，更方便于配对晶体管各种参数的比较。v Y 轴信号输入：Y 轴选择开关置外接时，Y 轴信号由此插座输入。v X 轴信号输入：X 轴选择开关置外接时，X 轴信号由此插座输入。v 校准信号输出端：1V、0.5V 校准信号由此二孔输出。【实战演练及考核】v 1 晶体管特性图示仪的主要用途是什么？v 2 在图7-1-14 所示的XJ4810 型晶体管特性图示仪的面板示意图上，标出示波管控制、集电极电源、Y 轴作用控制、X 轴作用控制、阶梯信号、显示开

6、关的位置，并简要说出上述几个单元的主要旋钮或按键的作用。v 3XJ4810 型 晶 体 管 特 性 图 示 仪 在 测 试 时，不 同 的 电 压 范围 对 应 不 同 的 最 大 电 流。请 查 阅XJ4810 型 晶 体 管 特 性 图 示仪的使用说明书，并根据说明书上的技术指标，试着填表。【任务评价】任务2 晶体管特性图示仪的基本操作v【工作任务】v 1 使用前，对晶体管特性图示仪进行必要的调整；v 2 熟悉晶体管特性图示仪各个旋钮、按键的功能及调整方法；v 3.知道晶体管特性图示仪使用中的注意事项。【相关知识】v 一、晶体管特性图示仪的开机与测试前的调节二、测试晶体管特性前各开关、旋钮

7、位置选取v 1.由管型确定的旋钮位置v（1）集电极扫描信号v“极性”开关：用来改变扫描电源对地的极性。在测试前要根据被测管类型和接地方式选则正/负极性。v（2）基极阶梯信号v“极性”开关：根据被测管的不同类型，可以改变阶梯信号的正负极性。v 2.与管型无关的扳键、旋钮v 阶梯作用，置于重复位置；级/秒为200 级/s；级/簇为10 级；零电压、零电流置于中间位置；峰值电压范围0 10V。v 3.与被测管子参数有关的旋钮v 有X 轴的伏/度开关、Y 轴的毫安伏/度开关、基极阶梯信号的毫安/级开关和功耗电阻开关。v 4.测试特性参数时选择量程的原则v 根据实际工作使用条件进行测试，主要用于测试在实

8、际使用时的参数，如共发射极电流放大系数，输入电阻rbe。v 5.测试台v 将测试选择位于中间位置，接地开关置于需要的位置，然后插上被测晶体管，再将测试选择拨到测试的一方，此时即有曲线显示。再经过Y 轴、X 轴、阶梯3 部分的适当修正，即能进行有关的测试。三、晶体管特性图示仪的使用注意事项v 1.仪器的安全使用v（1）不要在放有易燃易爆品的地方使用仪器；v（2）仪器特别是连接测试件的测试导线应远离强电磁场，以免对测量产生干扰；v（3）打开电源前确保接好了保护地线以防电击，且应避免将交流电的零线用作保护地线；v（4）不要不接保护地线，否则将造成潜在的电击伤害；v（5）无保护地线和保险丝时请勿使用仪

9、器；v（6）仪器测试完毕、排除故障需打开仪器、更换保险丝前需切断电源和负载；v（7）未经许可严禁取下仪器外壳和拆卸仪器的任何部件；v（8）打开电源预热15 分钟后仪器才可进入正常工作状态。v 2测试中还应注意v（1）对 被 测 管 的 主 要 直 流 参 数 应 有 一 个 大 概 的 了 解 和 估 计，特 别要 了 解 被 测 管 的 集 电 极 最 大 允 许 耗 散 功 率PCM、最 大 允 许 电 流ICM和 击穿电压U(BR)EBO、U(BR)CBO。v（2）选 择 好 扫 描 和 阶 梯 信 号 的 极 性，以 适 应 不 同 管 型 和 测 试 项 目的需要。v（3）根 据 所

10、 测 参 数 或 被 测 管 允 许 的 集 电 极 电 压，选 择 合 适 的 扫 描电 压 范 围。一 般 情 况 下，应 先 将 峰 值 电 压 调 至 零，更 改 扫 描 电 压 范 围时，也 应 先 将 峰 值 电 压 调 至 零。选 择 一 定 的 功 耗 电 阻，测 试 反 向 特 性时，功 耗 电 阻 要 选 大 一 些，同 时 将X、Y 偏 转 开 关 置 于 合 适 挡 位。测 试时扫描电压应从零逐步调节到需要值。v（4）对 被 测 管 进 行 必 要 的 估 算，以 选 择 合 适 的 阶 梯 电 流 或 阶 梯 电压，一 般 宜 先 小 一 点，再 根 据 需 要 逐

11、步 加 大。测 试 时 不 应 超 过 被 测 管的集电极最大允许功耗。v（5）在 进 行ICM的 测 试 时，一 般 采 用 单 簇 为 宜，以 免 损坏被测管。v（6）在 进 行IC或ICM的 测 试 中，应 根 据 集 电 极 电 压 的 实 际情况选择，不应超过本仪器规定的最大电流。v（7）进 行 高 压 测 试 时，应 特 别 注 意 安 全，电 压 应 从 零 逐步调节到需要值。观察完毕，应及时将峰值电压调到零。v 3 测试完应该特别注意的问题v 应将“峰值电压范围”置于（0 10V）档，“峰值电压调节”调至0 位，“阶梯信号选择”开关置于“关”位置，“功耗电阻”置于最大位置。【实

12、战演练及考核】任务3 用晶体管特性图示仪测量半导体器件的特性v【工作任务】v 1 测量晶体三极管的放大系数；v 2 测量晶体三极管的输出特性曲线；v 3 测量晶体三极管的反向击穿电压；v 4 晶体管二簇特性曲线比较的测试；v 5 测量稳压二极管；v 6 测量整流二极管的反向电流。【相关知识】v 一、晶体三极管hFE和 的测量v 1.测试条件v 以NPN 型3DG6 高频小功率晶体管为例，查阅半导体手册可知，3DG6 高频小功率NPN 型晶体管hFE的测试条件为VCE=10V,IC=10mA2.测试步骤v（1）打开晶体管特性图示仪电源，并对其进行基本调节，并将光点移到荧光屏的左下角作为坐标零点。

13、v（2）测试选择按钮全部凸出，位于“关”，将被测晶体管插入测试台左边插座如图7-3-1（a），管子连接图如图7-3-1（b），此时晶体管尚未加电。晶体管的管脚插入位置要确保准确无误。v（3）将仪器的有关旋钮、开关调节至适当位置v（4）当上述按钮及开关调整完毕后，再将测试选择“左”按下，进行加电测量。v（5）逐渐加大峰值电压直到在荧光屏上看到一簇特性曲线。v（6）由输出特性曲线可以读出X 轴集电极电压VCE=5V 时最上面的一条曲线的(每条曲线为10A，最下面一条IB=0不计在内)IB值和IC值，可得：v（7）若把X 轴作用选择旋钮放在基极电流位置，就可得到图示的电流放大特性曲线。v（8）测试完

14、毕后，应先将扫描电压调节旋钮逆时针转到底，然后再关机。二、晶体管击穿电压的测试v 以NPN 型3DG6 晶体管为例，查手册得知3DG6 晶体管V(BR)CBO、V(BR)CEO、V(BR)EBO的测试条件分别为：IC=100A、IC=100A、IE=100Av 测试晶体管的反向击穿特性时，接线方法如图v 经测试，得到如图所示NPN 型晶体管的反向击穿电压曲线三、晶体管输入特性的测试v 以NPN 型3DG6 晶体管为例，查手册得知3DG6 晶体管VCE(sat、VBE(sat)的测试条件分别为：IC=10mA、IB=1mA。测试时，仪器旋钮及开关的置位见表v 测试晶体管的输入特性曲线时，v 接线

15、方法如图v 晶体管的输入特性曲线四、二簇特性曲线比较的测试v 以NPN 型3DG6 晶体管为例，查手册得知3DG6 晶体管输出特性的测试条件为IC=10mA、VCE=10V。测试时，仪器相关旋钮及按键的置位详见表v 将被测的两只晶体管，分别插入测试台左、右插座内，参数调至理想位置。按下测试选择按钮的“二簇”键，逐步增大峰值电压，即可在荧光屏上显示二簇特性曲线.五、稳压二极管的测试v 以2CW19 稳压二极管为例，查手册得知2CW19 稳定电压的测试条件IR=3mA。测试时，将被测的稳压二极管插入测试台左侧“E”和“C”的插孔中，仪器旋钮及开关置位见表v 逐渐加大“峰值电压”，即可在荧光屏上看到被测管的特性曲线，如图所示。v 由被测管的特性曲线可知，其正向压降约为0.7V，稳定电压为约12.5V。六、整流二极管反向电流测试v 以2DP5C 整流二极管为例，查手册得知2DP5 的反向电流应500nA。测试时，仪器各旋钮及开关的置位详见表v 逐渐增大“峰值电压”，在荧光屏上即可显示被测管反向漏电流特性v 由反向特性曲线图读数可知：IR=4div0.2A0.1(倍率)=80nA。测量结果表明，被测管性能符合要求。【实战演练与考核】v 晶体管特性图示仪的基本测量【任务评价】