實(shí)驗(yàn)七測量三極管的直流放大特性和擊穿特性

1、實(shí)驗(yàn)七 測量三極管的直流放大特性和擊穿特性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)晶體管特性圖示儀的使用；2、測量晶體管的輸入和輸出特性曲線；3測量晶體管的直流放大系數(shù)值；4、測量晶體管的BVCEO，BVEBO和BVCBO。二、實(shí)驗(yàn)原理1.輸入和輸出特性曲線 圖1 （1）共基極的輸入和輸出特性曲線 （2）共發(fā)射極的輸入和輸出特性曲線2.雙極晶體管的電流放大作用當(dāng)晶體管處于有源放大區(qū)（發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏）時(shí)，其電流的組成為：圖2 放大模式偏置下PNPBJT中的擴(kuò)散電流IE=IEp+IEn 正向注入的空穴電流和電子電流IC=ICp+ICn 反向飽和漏電流ICBO和從發(fā)射結(jié)注入基區(qū)又到達(dá)集電結(jié)的空穴所形成的電流Icp

2、IB=IE-IC=IB1+IB2+IB3 ( IB1=IEn, IB3=ICn, IB2是流入基區(qū)與發(fā)射區(qū)注入的空穴復(fù)合而損失的電子流。)我們定義共基極直流電流增益：總是小于1（應(yīng)盡量接近1）。定義共射極直流電流增益：（越大表明電流傳輸過程中的損失越小）。測量值由共射極輸出特性曲線圖3 共射極輸出特性曲線隨著增加，集電極電流按的規(guī)律增加3、晶體管的擊穿特性（1）共射極時(shí)的擊穿和對共射極接法的有源放大區(qū)中，集電極電流為圖4 共發(fā)射極電路當(dāng)發(fā)生雪崩倍增效應(yīng)時(shí)，IC變成：(M為倍增因子)上式中，表示發(fā)生雪崩倍增后的電流增益，表示發(fā)生雪崩倍增后的穿透電流。這時(shí)，定義：將基極開路 ，使時(shí)的稱為集電極與發(fā)

3、射極之間的擊穿電壓，記為。其測試電路如圖所示。圖5 BVCEO擊穿特性測試圖在測量時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)如圖所示的負(fù)阻現(xiàn)象，即當(dāng)增大到發(fā)生擊穿后，電流上升，電壓卻反而下降，此時(shí)為維持電壓。這是由于與擊穿條件（倍增銀子M）在小電流下較大，而導(dǎo)致?lián)舸╇妷焊撸欢娏髟龃蠛?，M減小，擊穿電壓也下降到正常值。擊穿時(shí)的輸出特性曲線如圖。圖6 C-E間的擊穿特性（2）E-B結(jié)的擊穿和集電極開路（）時(shí)，發(fā)射極與基極間反偏時(shí)的發(fā)射極電流為。當(dāng)時(shí)的E-B間的反向擊穿電壓即為。通常是由發(fā)射結(jié)的雪崩擊穿電壓決定，一般要求。其測試電路如圖。圖7 BVEBO擊穿特性的測試電路圖（3）C-B結(jié)的擊穿和BVCBO三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1開

4、機(jī)前先將各控制旋紐調(diào)定如下：Y軸選擇開關(guān) 階梯X軸選擇開關(guān) 2V/度零電流、零電壓開關(guān) 正常階梯選擇開關(guān) 0.02V/級階梯極性 正級/族 10集電極掃描極性 正峰值電壓范圍 020V峰值電壓 0功耗限制電阻 2K2 輸出特性曲線的測試：A開啟電源，預(yù)熱10分鐘。調(diào)節(jié)輝度聚焦、輔助聚焦及標(biāo)尺亮度，階梯調(diào)零。B根據(jù)集電極基極的極性將測試選擇開關(guān)置于NPN或PNP，并將極性開關(guān)置于常態(tài)。C被測試管的C、B、E管腳插在測試盒相應(yīng)的插座上。D將Y/X軸選擇開關(guān)置于合適的電流/電壓檔級。E選擇合適的階梯幅度/級開關(guān)，合適的功耗限制電阻。F、峰值電壓調(diào)節(jié)：調(diào)至零點(diǎn)后將測試選擇開關(guān)撥到被測管一邊，逐漸調(diào)高集

5、電極掃描電壓得到輸出特性曲線ICVCE曲線，對所顯示的ICVCE曲線，進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)坐標(biāo)刻度所在擋位讀出IC值，根據(jù)階梯選擇開關(guān)得到Ib值。把你的到的ICVCE曲線繪在記錄本上，根據(jù)ICVCE曲線計(jì)算晶體管的放大系數(shù)值。3飽和壓降將X軸測試選擇波段開關(guān)置0.2V(Vc)，在一定的Ic處可從X軸上直接讀取。4輸入特性曲線各開關(guān)所置擋位Y軸選擇開關(guān)階梯X軸選擇開關(guān)-合適的電壓擋級（V/度，Vb）階梯選擇開關(guān)-合適的階梯幅度/級(mA/級)峰值電壓范圍-0 20V，峰值電壓調(diào)節(jié)：調(diào)至0點(diǎn)后將測試選擇開關(guān)撥到被測管一邊，逐漸調(diào)高集電極掃描電壓得到輸入特性曲線Ib-Vb, 讀出Ib，Vb得增量值，便可計(jì)

6、算出輸入阻抗。5擊穿電壓BVCEO, BVEBO, BVCBO的測量A、被測試管的CBE按規(guī)定進(jìn)行連接。B將Y/X置于合適的電流/電壓檔級。C選擇合適的階梯幅度/級開關(guān)，合適的功耗限制電阻。D集電極電壓置于合適的檔級，峰值電壓為零，逐漸加大水平偏轉(zhuǎn)因數(shù)和集電極掃描電壓，掃線拐點(diǎn)處即為擊穿電壓。E讀出、和BVCBO的值。四：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄以及分析1、 本次實(shí)驗(yàn)采用NPN管，選用三極管放大倍數(shù)為172。準(zhǔn)備好數(shù)字萬用表，旋到二極管位置，把三極管插進(jìn)黃色槽，若插入正確，則顯示正常放大倍數(shù)。2、 IC-VCE曲線 圖1 正向放大輸出特性曲線其中，集電極電流=0.5mA/度，集電極電壓=0.2V/度，階梯信號=0.002mA=Ic/Ib=2.55mA/18uA=141.7說明由計(jì)算出的放大倍數(shù)，與萬用表直接測量的放大倍數(shù)存在誤差3、 根據(jù)圖1，選定Ic=2.5mA，飽和壓降=0.15V4、 反向放大的輸出特性曲線： 圖2反向放大的輸出特性曲線反向放大的輸出特性曲線的反向飽和電流是恒定值，且很小5、 輸入特性曲線： 圖3 輸入特性曲線其中，集電極電流=0.5 mA/度，基極電壓=0.2V/度，階梯信號=0.002mAR（