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2AP9. 实验二 晶体管元件的认识和测量. 实验目的 1 、掌握用数字万用表鉴别晶体管的性能; 2 、了解晶体管特殊性图示仪的简单原理及使用方法,用晶体管的特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数; 3 、绘制小功率晶体管的特性曲线,并运用特性曲线求参数。. 实验器材 晶体管特性图示仪 XJ4810 一台; 数字万用表 UT56 一只; 晶体三极管 3AX31 、 9014 、 9015 各一只; 稳压管 2CW 一只 。. 实验原理. 1 、常用晶体二极管、三极管外形图. CD4100. LM324. c. c. NPN. b.
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2AP9 实验二 晶体管元件的认识和测量 实验目的 1、掌握用数字万用表鉴别晶体管的性能; 2、了解晶体管特殊性图示仪的简单原理及使用方法,用晶体管的特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数; 3、绘制小功率晶体管的特性曲线,并运用特性曲线求参数。 实验器材 晶体管特性图示仪 XJ4810 一台; 数字万用表 UT56 一只; 晶体三极管 3AX31、9014、9015 各一只; 稳压管 2CW 一只。 实验原理 1、常用晶体二极管、三极管外形图
CD4100 LM324 c c NPN b b 3AX31B e e c c b PNP b e e 9015 3DD01B 2763 2、用数字万用表鉴别晶体三极管 (1)晶体管的管脚和类型的识别: ①先判断基级 ②判别类型 ③集电极和发射极的判断 (2)晶体管性能好坏的检查
3、运用晶体管特性曲线求参数 (1)晶体二极管正反向V-I特性 A、正向特性 B、反向特性 C、反向击穿特性 iD vBR vz o vD Ib(μA) 80 60 VCE=0V VCE≥1V 40 20 O 0.2 0.4 0.6 VBE(V) (2)晶体三极管输入特性曲线 Ib(μA) 80 60 VCE=0V VCE≥1V 40 20 O 0.05 0.10 0.15 0.20 VBE(V) 硅管输入特性曲线 锗管输入特性曲线
IC(mA) ΔIB ΔIC Q O VCE (V) UCE (V) (3)晶体三极管输出特性曲线 A、工作区域 饱和区:VCE小到一定程度, 而是 放大区: 截止区:IB=0而IC≠0 过损耗区:不大于 其中如何一项 安全工作区:小于 其中如何一项 放大区 饱和区 截止区 IC(mA) 过 损 耗 区 安 全 工 作 区 O UCE (V) VCEO
ICEO uA ICBO uA IC ICE(mA) IB 6 5 4 V (BR) CBO 3 V(BR)EBO V(BR)CEO 2 1 VBE(V) O 10 20 30 40 50 60 70 80 B、主要参数 电流放大系数: 集电极-基极反向饱和电流 (发射极开路) 集电极-发射极反向饱和电流 (基极开路) 集电极最大允许电流 集电极最大允许功率损耗 反向击穿电压 (集电极开路) (发射极开路) (基极开路) ICEO、 VCEO特性曲线 ICEO=常数 VCEO=常数
IC IB3 IB2 IB1 IB0 O RB Ib RC功耗限制电阻 IC RC X轴 放大器 RB t EB EC UCE O 阶梯波信号 集电极 扫描信号 示波管 v v A A UCE US RF取样电阻 Y轴 放大器 t O 4、三极管输出特性曲线及其逐点测量法示意图 5、三极管特性图示仪组成方框图 O
IC Ib3 Ib2 Ib1 Ib0 O O US t 6、图示法测三极管输出特性基本原理 RL c UC b Ib1 Ib3 Ib0 Ib2 Us Ib O Ib e t1 t t2 UR(Ic) t3 t4 a t
7、XJ4810型半导体管特性图示仪 聚焦 辅助聚焦 Y轴位移 Y轴选择 显示开关 X轴选择 X轴选择 电源指示 串联电阻开关 亮度电源开关 阶梯信号选择 极性选择 单簇按开关 扫描电压% 扫描电压范围 保险丝 功耗电阻选择 电容平衡 辅助电容平衡 极性 级/簇 重复/关开关 调零 测试选择
实验内容 1、用万用表鉴别晶体三极管的性能 (1)先判断晶体管的基极; (2)判断晶体管的集电极; (3)判断晶体管的类型; (4)利用数字万用表测晶体管hfe值。 将实验结果记录于下列表中.
2、用XJ4810型晶体管特性图示仪测量晶体管的特性曲线与参数2、用XJ4810型晶体管特性图示仪测量晶体管的特性曲线与参数 (1)测稳压管 2CW4正反向伏安特性,在方格纸上记下图示仪所显示的特性曲线,并记录稳定电压VZ。 (2)晶体三极管输出特性测量 ①测出9014共发射极连接的输出特性曲线族,并用方格纸记下曲线分别估算线性区的β值。 ②分别求出当VCE=3V时,IC=5mA情况下管子的β值。 (3)晶体三极管输入特性测量 ①测出3AX31和9014两管共发射极连接的输入特性曲线,在方格纸上记下图示仪所显示的特性曲线族。 ②从输入特性曲线上求取IB=20uA时,9014、3AX31的VBE值。 (4)晶体三极管反向击穿电压 V(BR)CEO的测量 测出3AX31和9014两管(取 ICEO=2mA)的V (BR)CEO将击穿曲线记录于方格纸上,并求取V (BR)CEO的值。 (5)晶体管穿透电流的测量 (VCEO=10 V) 测出3AX31的ICEO曲线,用方格纸记录图示仪的ICEO曲线。
注意事项 1、注意晶体管引脚。 2、集电极扫描电压不能加的太高,一般小功率管在几十伏。以免击穿晶体管。 3、基极电流不能太大,一般小功率管在微安级。 4、注意晶体三极管导电类型 实验报告要求 1、整理实验数据,画出被测各类特性曲线(共7条曲线)。 2、从实验结果分析锗、硅管的不同点。 评分标准 整齐度,规范化 5+10分 用数字万用表测判别管脚 , 10分 稳压管曲线及稳压值, 15分 9013输出特性曲线及β, 15分 3AX81、9013输入特性曲线及VBEO, 15分 9013 V (BR)CEO, 5分 3AX81 ICEO, 5分 总结锗管与硅管、普通二极管与稳压二极管的特点。 20分 下次实验预习内容 实验教材(电子技术基础实验-陈大钦主编)P59-P63,单级共射放大电路。