晶体三极管品种很多,其测试原理都是一样的,读者熟悉上述测试方法后,就能用类似方法测试其它型号三极管。
表46-8
面板控制旋钮名称 扫描信号极性K1 电压调节W3 功耗限止电阻K4 基极阶梯信号极性K3 基极阶梯信号电流K6 集电极电压K5 集电极电流K2 A管、关、B管K7-
关于特性曲线的显示极性说明
放置位置 + 反时针旋到底 100Ω + 20μA /级 1V/格 2mA/格 A管 对NPN型三极管,其输出特性曲线显示在第三象限,如同习惯上PNP型三极管。对PNP型三极管,其输出特性曲线显示在第一象限,如同习惯上NPN型三极管。同样二极管的正向伏安特性曲线显示在第三象限,而负向伏安特性曲线显示在第一象限。产生这个原因是由于J2461型晶体管特性图示仪和J2458型教学示波器、J2459型学生示波器极性不能互相配合造成的。从图46-3原理方框图中可以看出,晶体管特性图示仪集电极电流取样是反向接到示波器Y输入端,集电极电压取样是正向接到示波器X输入端。为了使荧光屏上显示的特性曲线极性正确,要求配合的示波器Y轴作负向显示,X轴作正向显示,但J2458型教学示波器和J2459型学生示波器显示极性刚好和以上要求相反,Y轴作正向显示、X轴作负向显示,因而显示出的特性曲线极性都是反相的。这对参数的测试没有影响,只是和习惯上不同而已,只要使用者明了其中原理,也就不会搞错。但做教学演示实验时,为了让学生树立正确的概念,应当显示出正确的极性。为此可以将示波器侧盖板打开,将垂直放大器接到示波管垂直偏转板二根导线对换焊接,水平放大器接到示波管水平偏转板二根导线也对换焊接,就可显示出正确的极性。演示完毕后再对换回来。以前生产的J2458型教学示波器,为了与本图示仪配合,其极性符合以上要求,但对其他项目测试又造成了困难,因而近来出厂的J2458型教学示波器,显示极性又改过来了,和J2459型学生示波器取得一致。本图示仪配合其他型号示波器时,也会产生特性曲线显示在不同象限的问题,希望使用者注意。
图示仪使用注意事项
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(1)测试晶体管时,首先应了解被测三极管是PNP型还是NPN型,然后将仪器置于相应的极性,切不要乱扳极性开关,以免损坏管子及仪器。
(2)功耗限制电阻可以保护被测管不至电流过载,又可防止由被测管击穿后导致损坏仪器,因而一般测试都应将功耗限制电阻加上,可放到1千欧左右,如显示电流太小则再减小。特别在测量晶体管击穿电压时更需要注意,可以将功耗限制电阻取得更大一些。
(3)测试前先应检查扫描电压调节旋钮是否逆时针转到底,测试时再渐渐顺时针转动,当加到规定电压时即可。测试完毕后应先将扫描电压调节旋钮逆时针转到底,然后再关机。 (4)测试时基极阶梯电流也应当由小到大逐档增加,当集电极显示出合适电流时即可。
图示仪测量反向截流时注意事项
在测量晶体管反向截止电流时,可采用提高示波器垂直系统灵敏度的方法来扩大集电极电流最小测量范围。对J2458型教学示波器,可以用机内校准信号使垂直系统灵敏度校准到20毫伏/格,灵敏度提高了四倍,于是集电极电流读数应除以5。原0.05毫安/格变成0.01毫安/格。对J2459型学生示波器,可将Y增益旋钮顺时针转到底,灵敏度达到50毫伏/格,比原来提高一倍,于是集电极电流刻度读数应除以2,原0.05毫安/格变成0.025毫安/格。以上测试时,被测电流数值较小,显示的数值一定要减去分压电阻中流过的电流IC=UA/RU。UA为测试点电压,RV分压电阻总值约为580千欧。
图示仪外观和校准信号的检查
直观检查是不用测试设备的条件下检查仪器是否能正常工作。下面介绍各检查项目。 外观检查。仪器外部应没有破损。而板上各旋钮应安装牢固,位置正确,各档均能对线,调节平滑、分档清楚。仪器提手与支脚无松动,摇动仪器时,机箱内没有掉下的元件声。
校准信号检查。将接示波器的三个接线柱用屏蔽线分别接到J2458型示波器Y输入、X输入及地接线柱,示波器输入耦合开关放到“DC”、Y轴衰减开关放到“1”,扫描范围开关放到“外X”。将仪器插上电源,打开电源开关,指示灯即发光。预热几分钟后,可看到示波器荧光屏垂直方向显示出一条直线,表示仪器校准信号输出正常。调示波器的Y增益旋钮,使荧光屏垂直方向显示的直线长度恰好为五格。
图示仪阶梯、扫描信号检查
阶梯信号检查。在上项检查后,将仪器集电极电流开关扳到“阶梯校准”档,示波器荧光屏垂直方向可看到八个亮点,每个亮点间约为一格。扳动阶梯极性开关由正到负时,最低一个亮点位置基本不动,其余七个亮点移到第一个亮点下面。
扫描信号检查。在上项检查后,将仪器集电极电流开关扳到“20mA/格”档,集电极电压开关扳到“1伏/格”档,扫描电压极性开关扳到“+”,示波器荧光屏上显示出一点亮点。将亮点调到荧光屏坐标正中,然后顺时针转动扫描电压调节电位器,可以看到光点形成向左伸延的一根水平线,如将极性开关扳到“—”,则形成向右伸延的一根水平线,则表示集电极扫描电压发生器工作正常。
图示仪测试晶体管
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将示波器荧光屏上光点调到右上角,在晶体管插座A中插入一只质量好的任何型号NPN硅三极管,逐渐加大扫描电压,并适当调节阶梯电流,荧光屏应显示出三极管的输出特性,类似如图46-15所示
仪器技术指标的检验
J2461型晶体管特性图示仪技术指标检验时需要的测试仪器见表46-9。也可以使用相同精度的其他型号仪器。检验时仪器的电源要用交流稳压器稳压,并调整到电压表指示为220伏。
表46-9
仪器名称 比较信号发生器 多用示波器 通用示波器 直流电阻箱 滑动变阻器 兆欧表 交流稳压器 型号 XC-27A SBM-10A ST16 ZX54 12354-3 ZX25-3 3KVA 62-V 250V 1级 15
交流电压表
图示仪集电极电压误差检验
集电极电压各档误差要求小于±10%,主要由分压电阻R82~R88的精度决定。测试时需要用两台示波器。①号示波器采用ST16型,接到被测仪器晶体管插座C、E间,主要作扫描电压监视。②号示波器采用精度较高的SBM-10A型或同等精度的示波器,接到被测仪器X输出及地接线柱,用来测量电阻R82~R88的分压误差。两台示波器Y输入耦合开关都放到“DC”,灵敏度放到10伏格。扫描部分可以不工作。被测J2461型仪器集电极电压开关放到“0.1伏/格”。打开仪器电源,经预热后,调被测J2461型仪器扫描电压调节旋钮,使两台示波器显示均为5格。将集电极电压开关顺次放到“0.2伏/格~10伏/格”,②号示波器灵敏度顺次放到“5伏/格~0.1伏/格”,在保持①号示波器读数为5格情况下,读出②号示波器显示的格数,记录于表46-10中,与基准值相比,其最大误差应≤±0.5格,即≤±10%为合格。
表46-10
2号示波器 误差 灵敏度 读数 5格 基准 集电极电压开关位置 0.1伏/格 10伏/格 0.2伏/格 5伏/格 0.5伏/格 2伏/格 1伏/格 1伏/格 0.5伏/格 0.2伏/格 0.1伏/格 2伏/格 5伏/格 10伏/格
图示仪集电极误差测试
集电极电流各档误差要求小于±10%,主要由电流取样电阻R63~71的精度决定。测试时需要两台示波器及一只ZX54型直流电阻箱。电阻箱起负载作用,接到被测仪器晶体管插座C、E间,电阻值放到1千欧,同时并接①号示波器(ST16型)。示波器灵敏度调到“2伏/格”。被测仪器Y输出及地接线柱接到②号示波器(SBE-10A型),示波器灵敏度调到0.2伏/格”。被测J2461型仪器功耗限制电阻放到“0”,集电极电流开关放到“1mA/格”,接通仪器电源,经预热后,调扫描电压调节旋钮,使②号示波器上显示为5格,这时①号示波器上显示也为5格。将被测仪器集
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