电子元器件测量仪器752晶体管特性图示仪的使用方法1主要

第七章电子元器件测量仪器7.1概述7.2集总参数元件特性7.2.1阻器7.2.2电容器7.2.3电感器7.3万用电桥7.3.1电桥的分类及平衡条件7.3.2用电桥的组成和工作原理7.3.3用电桥的使用7.4高频Q表7.4.1高频Q表的组成和工作原理7.4.2高频Q表的使用7.5晶体管特性图示仪7.5.1晶体管特性图示仪的组成及工作原理7.5.2晶体管特性图示仪的使用方法第七章电子元器件测量仪器7.1概述基本电路元件：电阻器、电容器、电感器，测量方法有电桥法和谐振法；半导体器件：晶体二极管、三极管、场效应管、单结管、晶闸管等，测量仪器有晶体管特性图示仪、晶体管直流参数测试仪、h参数测试仪、Y参数测试仪和场效应管测试仪等；集成电路器件：运算放大器、数字逻辑电路、半导体存储器、微处理器等，采用专用集成电路测试仪测量。7.2集总参数元件特性7.2.1电阻器图7.1电阻器高频等效电路第七章电子元器件测量仪器7.2.2电容器图7.2电容器等效电路图7.3电容器高频等效电路7.2.3电感器图7.4电感器等效电路图7.5电感器高频等效电路返回第七章电子元器件测量仪器7.3万用电桥工作在低频电路中的元件参数通常采用电桥法进行测量，是一种比较测量法，它是把被测量与同类性质的标准量进行比较，从而确定被测量大小的方法。如万用电桥。7.3.1电桥的分类及平衡条件1.直流电桥图7.6直流电桥原理图Rx=R2·R3/R4第七章电子元器件测量仪器图7.7交流电桥原理图交流电桥的平衡条件：幅度平衡条件和相位平衡条件。交流电桥有两种基本形式：电阻比率电桥和电阻乘积电桥。2.交流电桥Zx/Z2=Z3/Z4或Zx·Z4=Z2·Z3其中Zx=Rx+jXx；Z2=R2+jX2；Z3=R3+jX3；Z4=R4+jX4图7.8电阻比率电桥图7.9电阻乘积电桥Zx=(Z2/Z4)ZsZx=(Z2·Z3)/Zs第七章电子元器件测量仪器7.3.2万用电桥的组成和工作原理被测电容Cx=(R4/R2)CS损耗电阻Rx=(R2/R4)RS损耗因数Dx=ωCSRS图7.10QS18A型万用电桥基本组成框图1.测量电容原理图7.11电容串联比较电桥被测电感Lx=R2·R3Cs损耗电阻Rx=R2·R3/Rs品质因数Qx=ωCsRs2.测量电感原理图7.12麦氏-文氏电桥3.测量电阻原理采用惠斯登电桥，如图7.6所示。被测电阻Rx=R3·R2/R4。第七章电子元器件测量仪器7.3.3万用电桥的使用1.主要技术指标(1)电容测量：1.0pF~1100μF分八挡1.0pF~110pF，准确度±(2%+0.5pF)；100pF~110μF，±(1%+Δ)；100μF~1100μF，±(5%+Δ)D值：0~0.1；0~10(2)电感测量：1.0μH~110H分八挡1.0μH~11μH，准确度±(5%+0.5μH)；10μH~110μH，±(2%+Δ)；100μH~1.1H，±(1%+Δ)；1H~11H，±(2%+Δ)；10H~110H，±(5%+Δ)Q值：0~10(3)电阻测量：10mΩ~11MΩ分八挡10mΩ~1.1Ω,准确度±(5%+0.5mΩ)；1Ω~1.1MΩ,±(1%+Δ)；1Ω~11MΩ,±(5%+Δ)。R＞10Ω挡使用直流9V电池。第七章电子元器件测量仪器2.面板布局图7.13QS18A型万用电桥面板图(1)测量接线柱(2)外接插孔(3)拨动开关(4)量程开关(5)测量读数盘(6)测量选择(7)平衡指示表(8)灵敏度调节(9)损耗倍率(10)损耗微调(11)损耗平衡(12)接地接线柱第七章电子元器件测量仪器3.使用方法【例7.1】有一标称值为510pF的电容，用QS18A型万用电桥测量。试问①量程选择和损耗倍率开关应放在何位置？②若两读数盘示值分别为0.5和0.043，损耗平衡示值为1.2，其电容量和损耗值各为多少？解:①量程选择开关应放在1000pF处，损耗倍率开关应放在D×0.01处。②C=1000×(0.5+0.043)=543pF；D=0.01×1.2=0.012返回第七章电子元器件测量仪器7.4高频Q表工作在高频电路中的元件参数通常采用谐振法进行测量，谐振测量法就是把被测元件接入LC回路，然后调节回路参数使之产生谐振，再根据相应的关系来确定被测量的数值。如高频Q表。1.高频Q表的组成(1)高频振荡电路(2)频率指示(3)测量回路(4)Q值指示电路7.4.1高频Q表的组成和工作原理图7.14高频Q表基本组成框图第七章电子元器件测量仪器2.高频Q表的工作原理(1)Q值测量原理(2)电容测量原理图7.15Q值测量原理CX=CS1-CS2图7.17串联替代法测电容（较大电容测量）CX=CS1CS2/(CS2-CS1)Q=UC/Ui(3)电感测量原理图7.18串联替代法测电感（较小电感测量）Lx=(CS1－CS2)/(4π2f2CS2CS1)图7.16并联替代法测电容（较小电容测量）第七章电子元器件测量仪器1/L=4π2f2CS11/LX+1/L=4π2f2CLX=1/[4π2f2(CS2-CS1)]图7.19并联替代法测电感（较大电感测量）7.4.2高频Q表的使用1.主要技术指标(1)Q值测量范围：10~1000分四挡30；100；300；1000，准确度±10%(2)电感量测量范围：0.1μH~100mH分六挡0.1~1μH；1~10μH；10~100μH；0.1~1mH；1~10mH；10~100mH，准确度±5%(3)电容量测量范围：1~460pF主调电容40~500pF；微调电容±3pF；准确度150pF以上为±1％；150pF以下为±1.5pF(4)振荡频率范围：50kHz~50MHz分六挡第七章电子元器件测量仪器(1)频段选择开关(2)频率调节旋钮(3)频率指示表(4)Q值范围开关(5)Q值指示表(6)Q值调零旋钮(7)ΔQ值按键(8)Q值调节旋钮(9)读数指示度盘(10)电容调节旋钮(11)测量接线柱(12)Q值预调旋钮(13)Q值合格指示(14)电源开关和指示灯2.面板布置50~150kHz；150~500kHz；0.5~1.5MHz；1.5~5MHz；5~16MHz；16~50MHz，准确度10-4±1个字3.使用方法4.测量注意事项返回图7.20QBG-3B型高频Q表面板图第七章电子元器件测量仪器7.5晶体管特性图示仪晶体管特性图示仪是一种采用图示法直接在示波管上显示各种晶体管特性曲线的多用途测试仪器，通过仪器的标尺刻度可直接读出晶体管的各项参数。功能：测量各种PNP和NPN三极管的输入特性、输出特性、电流放大特性；测量各项反向饱和电流和反向击穿电压；测量各类晶体二极管的正反向特性；测量场效应管的漏极特性、转移特性、夹断电压和跨导等；测量单结晶体管和晶闸管的特性参数。第七章电子元器件测量仪器(1)集电极扫描电压发生器(2)基极阶梯信号发生器(3)同步脉冲发生器(4)X和Y轴放大器(5)示波管及控制电路(6)电源电路7.5.1晶体管特性图示仪的组成和工作原理1.晶体管特性图示仪的组成图7.21晶体管特性图示仪组成框图图7.22阶梯信号和扫描电压波形第七章电子元器件测量仪器(1)二极管正反向特性曲线的测试原理框图图7.24二极管正反向特性曲线的测试原理框图2.晶体管特性图示仪的工作原理图7.23NPN三极管共发射极输出特性曲线及测试电路第七章电子元器件测量仪器(2)三极管的输入和输出特性曲线的测试原理框图。图7.25晶体三极管输出特性曲线测试原理框图图7.26晶体三极管输入特性曲线测试原理框图第七章电子元器件测量仪器(3)场效应管的漏极和转移特性曲线的测试原理框图。图7.27场效应管漏极特性曲线测试原理框图图7.28场效应管转移特性曲线测试原理框图第七章电子元器件测量仪器7.5.2晶体管特性图示仪的使用方法1.主要技术指标2.面板布局(1)示波管控制部分①辉度调节②聚焦调节③辅助聚焦(2)集电极扫描电压部分①峰值电压范围②电压极性③峰值电压调节④功耗限制电阻⑤电容平衡调节⑥辅助电容平衡⑦电源保险丝图7.29XJ-4810型晶体管特性图示仪的面板图第七章电子元器件测量仪器(3)基极阶梯信号部分①阶梯信号选择开关②极性开关③级/蔟调节④阶梯调零⑤重复开关⑥单簇按钮⑦串联电阻(4)X轴Y轴偏转放大部分①X轴选择开关②X轴增益③X轴位移④Y轴选择开关⑤Y轴增益⑥Y轴位移⑦显示开关a.转换b.接地c.校准(5)器件测试台部分图7.30XJ-4810型图示仪测试台布置图①测试选择开关②器件插座③测试接线柱第七章电子元器件测量仪器3.使用前的调整4.使用注意事项5.使用测试实例(1)晶体二极管的测试①正向特性的测试图7.31二极管的连接方法各开关旋钮置于如下位置：峰值电压范围：0~10V(+)功耗限制电阻：250ΩX轴作用：集电极电压0.1V/度Y轴作用：集电极电流1mA/度阶梯作用：关图7.32中，UF=0.8V图7.32二极管的正向特性曲线第七章电子元器件测量仪器(2)晶体三极管的测试①输出特性曲线的测试连接方法如图7.34示,将仪器的开关旋钮置于如下位置:峰值电压范围：0~10V(+)功耗限制电阻：250Ω阶梯信号选择：0.02mA/级(+)阶梯作用：重复X轴作用：集电极电压0.5V/度Y轴作用：集电极电流1mA/度图7.34三极管的连接方法②反向特性的测试各开关旋钮置于如下位置：峰值电压范围：0~500V(-)功耗限制电阻：10kΩX轴作用：集电极电压50V/度Y轴作用：集电极电流1μA/度阶梯作用：关图7.33，UR=250V图7.33二极管的反向特性曲线第七章电子元器件测量仪器图7.35中，UCE=1V时，B=9.2mA4602.0102.9|1mAmAIIhVUBCFECE图7.35三极管的输出特性曲线图7.36三极管的电流放大特性曲线β=ΔIc/ΔIB第七章电子元器件测量仪器②输入特性曲线的测试仪器的开关旋钮置于如下位置：峰值电压范围：0~10V(+)功耗限制电阻：100Ω阶梯信号选择：0.1mA/级(+)阶梯作用：重复X轴作用:基极电压0.1V/度Y轴作用:基极电流或基极源电压图7.37三极管的输入特性曲线输入电阻：2001.0)34(1.02.0|5mAVIURVUBBEiCE第七章电子元器件测量仪器③反向饱和电流和反向击穿电压的测试图7.38反向饱和电流ICBO曲线图7.39反向击穿电压BVCEO曲线ICBO=2μABVCEO=30V第七章电子元器件测量仪器(3)场效应管的测试①3DJ6的输出特性曲线的测试按图7.40把被测管接入测试台，将仪器的各开关旋钮置于如下位置：图7.40场效应管的连接方法峰值电压范围：0~50V扫描电压极性：(+)功耗限制电阻：1KΩX轴作用：集电极电压5V/度Y轴作用：集电极电流1mA/度阶梯作用：重复阶梯信号选择：1V/度阶梯信号极性：(-)第七章电子元器件测量仪器a.饱和漏电流IDSS=5mAb.跨导gm：a.饱和漏电流IDSS=5mAb.夹断电压Up=－3VsUIgVUGSDmGS5.1)1(05.35|10图7.41场效应管的输出特性曲线图7.42场效应管的转移特性曲线c.击穿电压BVDS=30V返回