PM三极管基本特性的测试

P2M1三极管基本特性的测试看一看——三极管的结构与符号发射结(Je)集电结(Jc)基极，用B或b表示（Base）发射极，用E或e表示（Emitter）；集电极，用C或c表示（Collector）。发射区集电区基区三极管符号看一看——三极管的结构与符号结构特点：发射区的掺杂浓度最高，有利于发射电子集电区掺杂浓度低于发射区，且体积大，有利于收集电子基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低，有利于电子从基区通过，到达集电区管芯结构剖面图看一看——三极管的结构与符号S9013EBC看一看——三极管9013示意图做一做项目：三极管各极电流分配关系的测试项目编号：MNC2-1任务要求：按测试程序要求完成所有测试内容，并撰写测试报告（格式要求见附录A）。测试设备：模拟电路综合测试台1台，0～30V直流稳压电源1台，数字万用表1块，mA表1只，A表1只。测试电路：图示电路，图中RB为100k，RC为1k，VT为三极管S9013。①按图接好电路，并在基极回路串接A电流表，在集电极回路串接mA电流表。②接入电源电压VBB=0V、VCC=20V，观察三极管中有无集电极电流，并记录。P2M1三极管基本特性的测试做一做——三极管各极电流分配关系测试程序：IB/A0102050IC/mAIE/mA（=IB+IC）IC/IE—IC/IB—③改变电源电压VBB，使IB为上表中所给的各数值，并测出此时相应的IC值，求出相应的IE（=IB+IC）值、IC/IE值和IC/IB值。做一做——三极管各极电流分配关系测试程序：结论：三极管的电流（IB,IC,IE）对电流（IB,IC,IE）有明显的控制作用；IC/IE（1，＞≈1，＜≈1，1），IC/IB（1，＞≈1，＜≈1，1），且IC/IE值和IC/IB值在IB变化时（会/不会）发生明显变化。IB/A0102050IC/mA032.55.5512.511.2IE/mA（=IB+IC）03.012.515.525.0212.5511.25IC/IE—IC/IB—做一做——三极管各极电流分配关系测试程序：三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。外部条件：发射结正偏，集电结反偏发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子（以NPN为例）载流子的传输过程可见，三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管。或BJT（BipolarJunctionTransistor）读一读——三极管各极电流分配关系发射极注入电流传输到集电极的电流设EnCII即根据传输过程可知IC=InC+ICBOIB=IB’-ICBO通常ICICBOECII则有为电流放大系数，它只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般=0.90.99IE=IB+IC载流子的传输过程读一读——三极管各极电流分配关系1又根据BCEOCIII则是另一个电流放大系数，同样，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般1IE=IB+ICIC=InC+ICBOEnCII且令BCCEOCIIII时，当ICEO=(1+)ICBO（穿透电流）读一读——三极管各极电流分配关系做一做项目：三极管放大作用的测试项目编号：MNC2-2任务要求：按测试程序要求完成所有测试内容，并撰写测试报告（格式要求见附录A）。测试设备：模拟电路综合测试台1台，0～30V直流稳压电源1台，数字万用表1块，mA表1只，A表1只。测试电路：图示电路，图中RB为100k，RC为1k，VT为三极管S9013。测试程序：①按图接好电路，并在基极回路串接A电流表，在集电极回路串接mA电流表。②接入电源电压VCC=20V。③不接ui，以uBE的变化量uBE（可通过改变VBB而得到）代替输入电压的作用。做一做——三极管放大作用的测试测试程序：做一做——三极管放大作用的测试④接入并调节电源电压VBB，使iB为下表中所给的两数值，并测出此时相应的iC，uBE和uO值，求出相应的iB，iC，iC/iB，uBE，uO和uO/uBE值。iB/A1520iB/AiC/iBiC/mAiC/mAuBE/VuBE/VuO/uBEuO/VuO/V结论：共射电路（有/没有）电流放大作用，（有/没有）电压放大作用，（有/没有）功率放大作用。三极管为什么能放大？测试程序：做一做——三极管放大作用的测试两个回路正确的直流偏置ui为小信号ui和VBB串接RB为基极偏置电阻RC为集电极偏置电阻输入回路输出回路——共射放大电路放大的外部条件使发射结正偏，并提供适当的IB和UBE将变化的电流转变为变化的电压读一读——放大电路的认识IE变化了ΔIE，IC变化了ΔIC，IB变化了ΔIBuBE=VBB+ui=VBB+ΔUBEiE=IE+ΔIE，iC=IC+ΔIC，iB=IB+ΔIBΔUO=ΔICRCΔUOΔUBE电压放大读一读——BJT放大作用的理论分析同理，可以得到该电路有电流放大的作用放大的本质——功率（能量）的放大读一读——BJT放大作用的理论分析做一做项目：三极管共射输入特性曲线的测试项目编号：MNC2-3任务要求：按测试程序要求完成所有测试内容，并撰写测试报告（格式要求见附录A）。测试设备：模拟电路综合测试台1台，0～30V直流稳压电源1台，mA表1只，A表1只，数字万用表1块。测试电路：图示电路，图中RB为100k，RC为1k，VT为三极管S9013。①按图接好电路，并在基极回路串接A电流表，在集电极回路串接mA电流表。②不接电源电压VCC，将三极管c，e间短路（相当于uCE=0）。uCE=0uBE/V00.2iB/A102040608080uCE＞1VuBE/V00.5iB/A102040608080做一做——BJT共射输入特性曲线的测试测试程序：③接入并调节电源电压VBB，使uBE或iB为表中所给的对应于uCE=0时的各数值，并测出此时相应的iB或uBE，将结果填入表中。uCE=0uBE/V00.2iB/A102040608080uCE＞1VuBE/V00.5iB/A102040608080做一做——BJT共射输入特性曲线的测试测试程序：④去掉三极管c-e间短路线，接入电源电压VCC=20V（此时可保证uCE＞1V）。⑤调节电源电压VBB，使uBE或iB为表中所给的对应于uCE＞1V时的各数值，并测出此时相应的iB或uBE值，将结果填入表中。constantBEBCEuufi2.当UCE≥1V时，UCB=UCE-UBE0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的UBE下IB减小，特性曲线右移。1.当UCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。读一读——BJT共射输入特性曲线做一做项目：三极管共射输出特性曲线的测试项目编号：MNC2-4任务要求：按测试程序要求完成所有测试内容，并撰写测试报告（格式要求见附录A）。测试设备：模拟电路综合测试台1台，0～30V直流稳压电源1台，mA表1只，A表1只，数字万用表1块。测试电路：图示电路，图中RB为100k，RC为1k，VT为三极管S9013。①按图接好电路，并在基极回路串接A电流表，在集电极回路串接mA电流表。②接入电源电压VBB=0V，VCC=30V。做一做——BJT共射输出特性曲线的测试测试程序：③调节电源电压VBB，使iB为下表中所给的各数值；对应于每一个iB，调节电源电压VCC使UCE为下表中所给的各数值，测出此时相应的iC值，将结果填入下表中。④根据下表的测试结果，在同一个坐标系中画出对应于每一个iB的三极管共射输出特性曲线（曲线簇）。做一做——BJT共射输出特性曲线的测试测试程序：iB=AuCE/V105210.50.30.20.10iC/mAiB=AuCE/V105210.50.30.20.10iC/mAiB=AuCE/V105210.50.30.20.10iC/mAiB=AuCE/V105210.50.30.20.10iC/mAiB=0uCE/V105210.50.30.20.10iC/mA做一做——BJT共射输出特性曲线的测试测试程序：根据测试数据，可以绘制ic=f(UCE)的曲线，如做一做——BJT共射输出特性曲线的测试饱和区：iC明显受UCE控制的区域，该区域内，一般UCE＜0.7V(硅管)。此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。输出特性曲线的三个区域:截止区：iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时，UBE小于死区电压，集电结反偏。放大区：iC平行于UCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏。读一读——BJT共射输出特性曲线的认识电位法判别BJT的工作状态发射结正偏、集电结反偏放大状态读一读——BJT共射输出特性曲线的运用发射结正偏、集电结正偏饱和状态电位法判别BJT的工作状态读一读——BJT共射输出特性曲线的运用发射结反偏截止状态电位法判别BJT的工作状态读一读——BJT共射输出特性曲线的运用[例题]若测得放大电路中的三个三极管的三个电极对地电位U1、U2、U3分别为下述数值，试判断它们是硅管还是锗管，是NPN型还是PNP型？并确定e、b、c极。（1）U1=2.5VU2=6VU3=1.8V（2）U1=－6VU2=－3VU3=－2.8V（3）U1=－1.8VU2=－2VU3=0V电位法判别BJT的工作状态读一读——BJT共射输出特性曲线的运用