項(xiàng)目七晶體管特性圖示儀的正確使用與維護(hù)電子課件中職高教版電工電子常用儀器儀表使用與維護(hù)（雙色）項(xiàng)目七晶體管特性圖示儀正確使用與維護(hù)【項(xiàng)目說明】晶體管特性圖示儀是一種用示波管顯示半導(dǎo)體器件的各種特性曲線，并可測(cè)量其靜態(tài)參數(shù)的測(cè)試儀器。它功能強(qiáng)，操作方便，對(duì)于從事半導(dǎo)體管機(jī)理的研究及半導(dǎo)體在無線電領(lǐng)域的應(yīng)用，是必不可少的測(cè)試工具。【項(xiàng)目要求】1．了解晶體管特性圖示儀的基本原理。2．知道晶體管特性圖示儀的基本組成和功能。3．懂得晶體管特性圖示儀的使用方法和注意事項(xiàng)。4．能夠熟練使用晶體管特性圖示儀正確測(cè)量半導(dǎo)體器件的特性?！卷?xiàng)目實(shí)施】1.對(duì)照示波器的使用說明，對(duì)晶體管特性圖示儀的旋鈕功能、使用方法進(jìn)行探究，并將探究結(jié)果進(jìn)行組間交流；教師就學(xué)生的交流過程中發(fā)現(xiàn)的問題給予適時(shí)的指導(dǎo)、點(diǎn)評(píng)；2.了解半導(dǎo)體手冊(cè)的查閱方法；3.結(jié)合實(shí)訓(xùn)任務(wù)進(jìn)行實(shí)際操作，教師對(duì)學(xué)生的操作給予適時(shí)的指導(dǎo)、點(diǎn)評(píng)。任務(wù)1晶體管特性圖示儀的組成及原理【工作任務(wù)】1．了解晶體管特性圖示儀是如何工作的；2．知道晶體管特性圖示儀的基本組成部分有哪些；3.知道晶體管特性圖示儀的主要功用?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】晶體管特性圖示儀是利用電子掃描的原理，在示波管的熒光屏上直接顯示半導(dǎo)體器件特性的儀器。它可以直接觀測(cè)器件的靜態(tài)特性曲線和參數(shù)；它還可以迅速比較兩個(gè)同類晶體管的特性，以便挑選配對(duì)，更好地發(fā)揮晶體管的作用。此外還可以用它來測(cè)試場(chǎng)效應(yīng)晶體管及光電耦合器件的特性與參數(shù)等。一、晶體管特性圖示儀的組成原理1．晶體管特性圖示儀的原理框圖2．晶體管圖示儀的各組成部分的主要作用（1）集電極掃描發(fā)生器：主要作用是產(chǎn)生集電極掃描電壓，其波形是正弦半波波形，幅值可以調(diào)節(jié)，用于形成水平掃描線。（2）基極階梯發(fā)生器：主要作用是產(chǎn)生基極階梯電流信號(hào)，其階梯的高度可以調(diào)節(jié)，用于形成多條曲線簇。（3）同步脈沖發(fā)生器：主要作用是產(chǎn)生同步脈沖，使掃描發(fā)生器和階梯發(fā)生器的信號(hào)嚴(yán)格保持同步。（4）X軸電壓放大器和Y軸電流放大器：主要作用是把從被測(cè)元件上取出的電壓信號(hào)（或電流信號(hào)）進(jìn)行放大，達(dá)到能驅(qū)動(dòng)顯示屏發(fā)光之所需，然后送至示波管的相應(yīng)偏轉(zhuǎn)板上，進(jìn)而在屏幕上形成掃描曲線。（5）示波管：主要作用是在熒屏上顯示被測(cè)試的晶體管的曲線圖象。（6）電源和各種控制電路：電源是提供整機(jī)的能源供給，各種控制電路的作用則是便于測(cè)試轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)。二、XJ4810型晶體管特性圖示儀簡(jiǎn)介1．XJ4810型晶體管特性圖示儀的特點(diǎn)2．XJ4810型晶體管特性圖示儀的主要技術(shù)指標(biāo)（1）Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)（2）X軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)（3）階梯信號(hào)（4）集電極掃描信號(hào)3．XJ4810型晶體管特性圖示儀面板的單元?jiǎng)澐郑?）示波管及其控制電路單元（2）集電極電源單元（3）Y軸作用控制單元（4）X軸作用控制單元（5）顯示開關(guān)單元（6）階梯信號(hào)單元（7）測(cè)試臺(tái)（8）晶體管特性圖示儀右側(cè)板二簇移位旋鈕：在二簇顯示時(shí)，可改變右簇曲線的位置，更方便于配對(duì)晶體管各種參數(shù)的比較。Y軸信號(hào)輸入：Y軸選擇開關(guān)置外接時(shí)，Y軸信號(hào)由此插座輸入。X軸信號(hào)輸入：X軸選擇開關(guān)置外接時(shí)，X軸信號(hào)由此插座輸入。校準(zhǔn)信號(hào)輸出端：1V、0.5V校準(zhǔn)信號(hào)由此二孔輸出?！緦?shí)戰(zhàn)演練及考核】1．晶體管特性圖示儀的主要用途是什么？2．在圖7-1-14所示的XJ4810型晶體管特性圖示儀的面板示意圖上，標(biāo)出示波管控制、集電極電源、Y軸作用控制、X軸作用控制、階梯信號(hào)、顯示開關(guān)的位置，并簡(jiǎn)要說出上述幾個(gè)單元的主要旋鈕或按鍵的作用。3．XJ4810型晶體管特性圖示儀在測(cè)試時(shí)，不同的電壓范圍對(duì)應(yīng)不同的最大電流。請(qǐng)查閱XJ4810型晶體管特性圖示儀的使用說明書，并根據(jù)說明書上的技術(shù)指標(biāo)，試著填表?！救蝿?wù)評(píng)價(jià)】任務(wù)2晶體管特性圖示儀的基本操作【工作任務(wù)】1．使用前，對(duì)晶體管特性圖示儀進(jìn)行必要的調(diào)整；2．熟悉晶體管特性圖示儀各個(gè)旋鈕、按鍵的功能及調(diào)整方法；3.知道晶體管特性圖示儀使用中的注意事項(xiàng)?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】一、晶體管特性圖示儀的開機(jī)與測(cè)試前的調(diào)節(jié)二、測(cè)試晶體管特性前各開關(guān)、旋鈕位置選取1.由管型確定的旋鈕位置（1）集電極掃描信號(hào)“極性”開關(guān)：用來改變掃描電源對(duì)地的極性。在測(cè)試前要根據(jù)被測(cè)管類型和接地方式選則正/負(fù)極性。（2）基極階梯信號(hào)“極性”開關(guān)：根據(jù)被測(cè)管的不同類型，可以改變階梯信號(hào)的正負(fù)極性。2.與管型無關(guān)的扳鍵、旋鈕階梯作用，置于重復(fù)位置；級(jí)/秒為200級(jí)/s；級(jí)/簇為10級(jí)；零電壓、零電流置于中間位置；峰值電壓范圍0～10V。3.與被測(cè)管子參數(shù)有關(guān)的旋鈕有X軸的伏/度開關(guān)、Y軸的毫安－伏/度開關(guān)、基極階梯信號(hào)的毫安/級(jí)開關(guān)和功耗電阻開關(guān)。4.測(cè)試特性參數(shù)時(shí)選擇量程的原則根據(jù)實(shí)際工作使用條件進(jìn)行測(cè)試，主要用于測(cè)試在實(shí)際使用時(shí)的參數(shù)，如共發(fā)射極電流放大系數(shù)β，輸入電阻rbe。5.測(cè)試臺(tái)將測(cè)試選擇位于中間位置，接地開關(guān)置于需要的位置，然后插上被測(cè)晶體管，再將測(cè)試選擇撥到測(cè)試的一方，此時(shí)即有曲線顯示。再經(jīng)過Y軸、X軸、階梯3部分的適當(dāng)修正，即能進(jìn)行有關(guān)的測(cè)試。三、晶體管特性圖示儀的使用注意事項(xiàng)1.儀器的安全使用（1）不要在放有易燃易爆品的地方使用儀器；（2）儀器特別是連接測(cè)試件的測(cè)試導(dǎo)線應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)，以免對(duì)測(cè)量產(chǎn)生干擾；（3）打開電源前確保接好了保護(hù)地線以防電擊，且應(yīng)避免將交流電的零線用作保護(hù)地線；（4）不要不接保護(hù)地線，否則將造成潛在的電擊傷害；（5）無保護(hù)地線和保險(xiǎn)絲時(shí)請(qǐng)勿使用儀器；（6）儀器測(cè)試完畢、排除故障需打開儀器、更換保險(xiǎn)絲前需切斷電源和負(fù)載；（7）未經(jīng)許可嚴(yán)禁取下儀器外殼和拆卸儀器的任何部件；（8）打開電源預(yù)熱15分鐘后儀器才可進(jìn)入正常工作狀態(tài)。2．測(cè)試中還應(yīng)注意（1）對(duì)被測(cè)管的主要直流參數(shù)應(yīng)有一個(gè)大概的了解和估計(jì)，特別要了解被測(cè)管的集電極最大允許耗散功率PCM、最大允許電流ICM和擊穿電壓U(BR)EBO、U(BR)CBO。（2）選擇好掃描和階梯信號(hào)的極性，以適應(yīng)不同管型和測(cè)試項(xiàng)目的需要。（3）根據(jù)所測(cè)參數(shù)或被測(cè)管允許的集電極電壓，選擇合適的掃描電壓范圍。一般情況下，應(yīng)先將峰值電壓調(diào)至零，更改掃描電壓范圍時(shí)，也應(yīng)先將峰值電壓調(diào)至零。選擇一定的功耗電阻，測(cè)試反向特性時(shí)，功耗電阻要選大一些，同時(shí)將X、Y偏轉(zhuǎn)開關(guān)置于合適擋位。測(cè)試時(shí)掃描電壓應(yīng)從零逐步調(diào)節(jié)到需要值。（4）對(duì)被測(cè)管進(jìn)行必要的估算，以選擇合適的階梯電流或階梯電壓，一般宜先小一點(diǎn)，再根據(jù)需要逐步加大。測(cè)試時(shí)不應(yīng)超過被測(cè)管的集電極最大允許功耗。（5）在進(jìn)行ICM的測(cè)試時(shí)，一般采用單簇為宜，以免損壞被測(cè)管。（6）在進(jìn)行IC或ICM的測(cè)試中，應(yīng)根據(jù)集電極電壓的實(shí)際情況選擇，不應(yīng)超過本儀器規(guī)定的最大電流。（7）進(jìn)行高壓測(cè)試時(shí)，應(yīng)特別注意安全，電壓應(yīng)從零逐步調(diào)節(jié)到需要值。觀察完畢，應(yīng)及時(shí)將峰值電壓調(diào)到零。3．測(cè)試完應(yīng)該特別注意的問題應(yīng)將“峰值電壓范圍”置于（0～10V）檔，“峰值電壓調(diào)節(jié)”調(diào)至0位，“階梯信號(hào)選擇”開關(guān)置于“關(guān)”位置，“功耗電阻”置于最大位置?！緦?shí)戰(zhàn)演練及考核】任務(wù)3用晶體管特性圖示儀測(cè)量半導(dǎo)體器件的特性【工作任務(wù)】1．測(cè)量晶體三極管的放大系數(shù)；2．測(cè)量晶體三極管的輸出特性曲線；3．測(cè)量晶體三極管的反向擊穿電壓；4．晶體管二簇特性曲線比較的測(cè)試；5．測(cè)量穩(wěn)壓二極管；6．測(cè)量整流二極管的反向電流?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】一、晶體三極管hFE和β的測(cè)量1.測(cè)試條件以NPN型3DG6高頻小功率晶體管為例，查閱半導(dǎo)體手冊(cè)可知，3DG6高頻小功率NPN型晶體管hFE的測(cè)試條件為VCE=10V,IC=10mA2.測(cè)試步驟（1）打開晶體管特性圖示儀電源，并對(duì)其進(jìn)行基本調(diào)節(jié)，并將光點(diǎn)移到熒光屏的左下角作為坐標(biāo)零點(diǎn)。（2）測(cè)試選擇按鈕全部凸出，位于“關(guān)”，將被測(cè)晶體管插入測(cè)試臺(tái)左邊插座如圖7-3-1（a），管子連接圖如圖7-3-1（b），此時(shí)晶體管尚未加電。晶體管的管腳插入位置要確保準(zhǔn)確無誤。（3）將儀器的有關(guān)旋鈕、開關(guān)調(diào)節(jié)至適當(dāng)位置（4）當(dāng)上述按鈕及開關(guān)調(diào)整完畢后，再將測(cè)試選擇“左”按下，進(jìn)行加電測(cè)量。（5）逐漸加大峰值電壓直到在熒光屏上看到一簇特性曲線。（6）由輸出特性曲線可以讀出X軸集電極電壓VCE=5V時(shí)最上面的一條曲線的(每條曲線為10μA，最下面一條IB=0不計(jì)在內(nèi))IB值和IC值，可得：（7）若把X軸作用選擇旋鈕放在基極電流位置，就可得到圖示的電流放大特性曲線。（8）測(cè)試完畢后，應(yīng)先將掃描電壓調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底，然后再關(guān)機(jī)。二、晶體管擊穿電壓的測(cè)試以NPN型3DG6晶體管為例，查手冊(cè)得知3DG6晶體管V(BR)CBO、V(BR)CEO、V(BR)EBO的測(cè)試條件分別為：IC=100μA、IC=100μA、IE=100μA測(cè)試晶體管的反向擊穿特性時(shí)，接線方法如圖經(jīng)測(cè)試，得到如圖所示NPN型晶體管的反向擊穿電壓曲線三、晶體管輸入特性的測(cè)試以NPN型3DG6晶體管為例，查手冊(cè)得知3DG6晶體管VCE(sat、VBE(sat)的測(cè)試條件分別為：IC=10mA、IB=1mA。測(cè)試時(shí)，儀器旋鈕及開關(guān)的置位見表測(cè)試晶體管的輸入特性曲線時(shí)，接線方法如圖晶體管的輸入特性曲線四、二簇特性曲線比較的測(cè)試以NPN型3DG6晶體管為例，查手冊(cè)得知3DG6晶體管輸出特性的測(cè)試條件為IC=10mA、VCE=10V。測(cè)試時(shí)，儀器相關(guān)旋鈕及按鍵的置位詳見表將被測(cè)的兩只晶體管，分別插入測(cè)試臺(tái)左、右插座內(nèi)，參數(shù)調(diào)至理想位置。按下測(cè)試選擇按鈕的“二簇”鍵，逐步增大峰值電壓，即可在熒光屏上顯示二簇特性曲線.五、穩(wěn)壓二極管的測(cè)試以2CW19穩(wěn)壓二極管為例，查手冊(cè)得知2CW19穩(wěn)定電壓的測(cè)試條件IR=3mA。測(cè)試時(shí)，將被測(cè)的穩(wěn)壓二極管插入測(cè)試臺(tái)左側(cè)“E”和“C”的插孔中，儀器旋鈕及開關(guān)置位見表逐漸加大“峰值電壓”，即可在熒光屏上看到被測(cè)管的特性曲線，如圖所示。由被測(cè)管的特性曲線