什么是晶體管圖示儀
晶體管特性圖示儀是一種能對晶體管的特性參數進行測試的儀器。熒光屏的刻度可以直接觀測半導體管的共集電極,共基板和共發射極的輸入特性,輸出特征,轉換特征,β參數以及α參數等,并可根據需要,測量半導體管的其他各項極限特性與擊穿特性參數。
晶體管圖示儀的組成
晶體管圖示儀是由集電極掃描電壓發生器、基極階梯信號發生器、問步脈沖發生器、X放大器和Y放大器、示波器及控制電路、電源電路等部分組成,是測量晶體管特性參數的儀器;基本組成請看下圖:
晶體管圖示儀主要技術指標
1、Y軸偏轉系數
集電極電流范圍:10μA/DIV,分15檔,誤差不超過±3%
二極管反向漏電流:
-2μA/DIV~5μA/DIV,誤差不超過±5%
-1μA/DIV誤差不超過±7%
-0.5μA/DIV誤差不超過±10%
-0.2μA/DIV誤差不超過±20%
外接輸入:0.1μA/DIV誤差不超過±3%
2、X軸偏轉系數
極電極電壓范圍:0.1~500V/DIV分12檔,誤差不超過±3%
基極電壓范圍:0.1~5V/DIV分6檔,誤差不超過±3%
外接輸入:0.05V/DIV誤差不超過±3%
階梯電壓范圍:0.05~1v/級分5檔,誤差不超過±5%
串聯電阻:10Ω,10KΩ,0.1MΩ分三檔,誤差不超過±10%
3、其它
校正信號:0.5Vp-p,誤差不超過±2%)(頻率為市電頻率)
01Vp-p,誤差不超過±2%)(頻率為市電頻率)
電源電壓:(220±10%)V
電源頻率:(50±5%)Hz
視在功率:非測試狀態約50W,滿功率測試狀態約80W.
晶體管圖示儀使用方法
“電壓(v)/度”旋鈕開關
此旋鈕開關是一個具有4種偏轉作用共17擋的旋鈕開關,用來選擇圖示儀x軸所代表的變量及其倍率。在測試小功率晶體管的輸出特性曲線時,該旋鈕置VCE的有關擋。測量輸入特性曲線時,該旋鈕置VBE的有關擋。
“電流/度”旋鈕開關
此旋鈕開關是一個具有4種偏轉作用共22擋的旋鈕開關,用來選擇圖示儀Y軸所代表的變量及其倍率。在測試小功率晶體管的輸出特性曲線時,該旋鈕置Ic的有關擋。測量輸入特性時,該旋鈕置“基極電流或基極源電壓”擋(儀器面板上畫有階梯波形的一擋)。
“峰值電壓范圍”開關和“峰值電壓%”旋鈕
“峰值電壓范圍’’是5個擋位的按鍵開關。“峰值電壓%”是連續可調的旋鈕。它們的共同作用是用來控制“集電極掃描電壓”的大小。不管“峰值電壓范圍”置于哪一擋,都必須在開始時將“峰值電壓%”置于0位,然后逐漸小心地增大到一定值。否則容易損壞被測管。一個管子測試完畢后,“峰值電壓%”旋鈕應回調至零。
“功耗限制電阻”旋鈕
“功耗限制電阻”相當于晶體管放大器中的集電極電阻,它串聯在被測晶體管的集電極與集電極掃描電壓源之間,用來調節流過晶體管的電流,從而限制被測管的功耗。測試功率管時,一般選該電阻值為1kΩ。
“基極階梯信號”旋鈕
此旋鈕給基極加上周期性變化的電流信號。每兩級階梯信號之間的差值大小由“階梯選擇毫安/級”來選擇。為方便起見,一般選10μA。每個周期中階梯信號的階梯數由“級族”來選擇,階梯信號每簇的級數,實際上就是在圖示儀上所能顯示的輸出特性曲線的根數。階梯信號每一級的毫安值的大小,就反映了圖示儀上所顯示的輸出特性曲線的疏密程度。
“零電壓”、“零電流”開關
此開關是對被測晶體管基極狀態進行設置的開關。當測量管子的擊穿電壓和穿透電流時,都需要使被測管的基極處于開路狀態。這時可以將該開關設置在“零電流”擋(只有開路時,才能保證電流為零)。當測量晶體管的擊穿電流時,需要使被測管的基、射極短路,這時可以通過將該開關設置在“零電壓”擋來實現。
晶體管特性圖示儀使用方法
下面以JT-1型圖示儀為例介紹晶體管特性圖示儀的使用方法及注意事項,其面板如圖8-11所示。
(1)晶體管特性圖示儀的使用方法
①使用前須預熱5min。
②調整好各開關的初始位置。注意圖示儀的兩個極性開關的選擇。測試NPN型管子時,開關應放在正的位置;測試PNP型管子時,開關則應放在負的位置。
③使用標尺的顏色選擇,一般觀測時用紅色標尺,攝影時用黃色標尺。調節輝度與輔助聚焦旋鈕,使光點清晰。
④將集電極掃描的全部旋鈕調到需要的范圍,根據被測管子的最大工作電壓,通常是將峰值電壓范圍旋鈕置于0~20V或0~200V擋位上,將峰值電壓旋鈕旋轉到零,將功耗限制電阻置于較大的擋上(如1kΩ以上)。測試時,根據變化再做相應的大小調整,直至獲得理想的特性曲線為止。
⑤將X軸作用部分的伏/度,Y軸作用部分的毫安一伏/度與倍率調到需讀測的范圍。通常倍率開關先置于×1處,在測試微電流時,倍率置于×0.1處。
⑥使用時要校正X軸和Y軸的靈敏度。按下X軸或Y軸校正開關,屏幕上的光電位移10格就算校正完畢。
⑦將基極階梯信號部分的極性、串聯電阻、階梯選擇(毫安/級或伏/級)調到被測管需讀測的范圍,階梯作用視需要選擇,通常置于重復,級/秒一般選200為宜。
圖8-11JT-1型圖示儀的面板指示
(2)使用圖示儀時的注意事項
①開始測試前,應初步了解被測晶體管的型號,交、直流參數,以及引腳的排列。
②在測試中應正確設置階梯選擇、功耗限制電阻和峰值電壓范圍開關的初始位置,以及極性開關的位置。若位置不當則會造成被測管損壞。
③測試中應注意被測管是否過熱,是否超過被測管的性能和極限參數。
④測試結束后,應將峰值電壓范圍置于0~20V擋;將峰值電壓旋鈕至零處;將功耗限制電阻置于比較大的位置1kΩ以上;將基極階梯信號的階梯選擇開關置于小于0.01毫安/級處;斷開電源開關,以防下次使用儀器時因不慎而損壞被測管。
晶體管圖示儀使用注意事項
1.使用前的檢查
①檢查儀器T作電壓,并確保保險絲是否是指定型號。
②檢查儀器的“峰值電壓范圍”是否置于低電壓檔,“峰值電壓調節”是否旋至零位,“電壓一電流級”是否置于階梯電流低檔,“階梯信號”開關是否置于關檔,“功耗限制電阻”是否置于中髙擋。
2.使用中的注意事項
①峰值電壓范圍由低電壓檔向髙電壓檔轉換時,應先將峰值電壓逆時針旋轉至零,待換擋后,再慢慢調髙。
②注意階梯信號選擇、功耗限制電阻、峰值電壓范圍旋鈕的使用,以免損壞被測
③測試大功率晶體管和極限參數、過載參數時,應采用單簇階梯信號,以防過載損壞被測器件。
④測試MOS型場效應管時,不要使柵極懸空,以免感應電壓過髙引起被測管擊穿。
3.使用儀器三要和五不要原則,大家跟著一來來記起來~
三要原則:
1)使用完儀器后,要將儀器復位
2)要避免過熱,過冷的溫度,水分和灰塵
3)儀器要注意通風,避免潮濕等環境
五不要原則
1)不要把其它物體放在儀器上
2)不要將其他器件插入通風孔
3)不要讓儀器受到撞擊
4)不要用連接線拖拉儀器
5)不要將儀器長期倒置