數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量三極管靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)

1、自設(shè)計(jì)數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量三極管靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，傳統(tǒng)指針式電表已逐漸被數(shù)字式電表所取代。數(shù)字萬(wàn)用表具有高精確度、高分辨率、高測(cè)量速率、抗過(guò)載能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，III型數(shù)字萬(wàn)用表設(shè)計(jì)性試驗(yàn)儀能提供測(cè)量與顯示所需要的獨(dú)立模塊，可將獨(dú)立的電路模塊進(jìn)行有機(jī)結(jié)合構(gòu)成各種使用的數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電路?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、了解萬(wàn)用表的特性、組成和工作原則2、掌握分壓原理、計(jì)算與連接3、了解共集放大電路三極管靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置的重要性及參數(shù)計(jì)算【實(shí)驗(yàn)儀器】1III一臺(tái)2、三位半數(shù)字萬(wàn)用表一臺(tái)3導(dǎo)線(xiàn)若干儀器介紹】?jī)x器面板如下圖所示：、電源開(kāi)關(guān)、量程位直流數(shù)字電壓表頭、電壓表頭的小數(shù)點(diǎn)移動(dòng)開(kāi)關(guān)（小數(shù)點(diǎn)位置根

2、據(jù)需要自行設(shè)置，但不影響表頭的實(shí)際量程）、直流電壓源、交流電壓源、三極管放大倍數(shù)測(cè)量電路、待7測(cè)元件組、電8阻測(cè)量電路、實(shí)9用分壓器、1使0用分流器、多量程分壓器、1多2量程式分流器、1交電流-直流轉(zhuǎn)換電路【實(shí)驗(yàn)原理】無(wú)論何種數(shù)字表計(jì)電路通常由轉(zhuǎn)化電路、時(shí)鐘電路、驅(qū)動(dòng)電路、顯示電路等組成，本試驗(yàn)儀中使用的電壓表頭是有構(gòu)成，它是一個(gè)量程為的直流電壓表。日常使用過(guò)程中我們通常測(cè)量的量不單單是直流電壓，還有電流、電阻、交流電壓等參數(shù)，需借助于其他的轉(zhuǎn)化電路將這些非電壓量或非直流量轉(zhuǎn)化為直流電壓量來(lái)測(cè)量，因此，懂得了電壓測(cè)量原理有助于對(duì)其他參量的檢測(cè)。直流電壓測(cè)量電路分析:壓表頭的量程（如為了擴(kuò)大電壓

3、表的測(cè)量量程，需在數(shù)字電壓表頭前面加一級(jí)分壓電路（分壓器）。如圖所示，為電壓表頭的量程（如為其內(nèi)阻（如Q）,、為分壓電阻，為擴(kuò)展后的量程。圖2圖2和001.0，0對(duì)0應(yīng)1的量程圖1Ur由于，所以分壓比為：,2Ur+ri012r+rTOC o 1-5 h z擴(kuò)展后的量程為：U，2Ui0r02由由由多由量程分壓器原理電路見(jiàn)圖2,檔5量程的分壓比分布為1、分布為、和。采用圖的分壓電路雖然可以擴(kuò)展電壓表的量程，但在小量程檔明顯降低了電壓的輸入阻抗，這在實(shí)際使用中是所不希望的。所以，實(shí)際數(shù)字萬(wàn)用表的直流電壓檔電路為圖電所示，它能在不降低輸入阻抗的情況下，達(dá)到同樣的分壓效果。R+R10k亠例如：其中2檔的

4、分壓比為：450.001R+R+R+R+R10M12345其余各檔的分壓比可同樣算出。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)是根據(jù)各檔的分壓比和總電阻來(lái)確定各分壓電阻的。如先確定RR+R+R+R+R10M總12345再計(jì)算檔的電阻：R0.0001R再計(jì)算檔的電阻：R0.0001R1k5總再逐檔計(jì)算、。盡管上述最高量程檔的理論量程是,但通常的數(shù)字萬(wàn)用表出于耐壓和安全考慮，規(guī)定最高電壓量限為電表小數(shù)點(diǎn)的確定，對(duì)于,應(yīng)點(diǎn)亮應(yīng)電路應(yīng)點(diǎn)亮。對(duì)于后述的測(cè)電流、電阻原理相同，應(yīng)由學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)。電表小數(shù)點(diǎn)的確定，對(duì)于,應(yīng)點(diǎn)亮應(yīng)電路應(yīng)點(diǎn)亮。對(duì)于后述的測(cè)電流、電阻原理相同，應(yīng)由學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)。圖3在放大電路中，當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)，交流量與支流量共

5、存。當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，晶體管的基極電流、集電極電流、間電壓、管壓降成為放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，記為、。在估算中,通常認(rèn)為為已知量，硅管取，鍺管取。對(duì)于放大電路而言，一是不失真，二是能夠放大。只有在信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)晶體管始終工作在放大狀態(tài)，輸出信號(hào)才不會(huì)產(chǎn)生失真，設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，就是為了保證在信號(hào)輸入時(shí)，能保證晶體管始終處于導(dǎo)通放大狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟】1、開(kāi)啟實(shí)驗(yàn)臺(tái)，插上外部電源線(xiàn)，按下電源開(kāi)關(guān)，保證有電接入，再關(guān)閉開(kāi)關(guān)。2電源設(shè)置：實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，將直流電源控制旋鈕逆時(shí)針旋到底，保證輸出為。3表頭設(shè)置：表頭調(diào)至量程檔，即小數(shù)點(diǎn)開(kāi)關(guān)撥至最右端。4電壓表連線(xiàn)：選擇實(shí)用分壓器檔，將右側(cè)輸出端按顏色對(duì)應(yīng)接

6、入表頭輸入端。5共集放大電路連接：選擇實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板最左端晶體管，板上最右端為三極管放大電路，左半部分為測(cè)量電路，右半部分為測(cè)量電路，兩個(gè)測(cè)量電路公用一輸入與一輸出，右端三口口與黑色端口為輸入，中間紅色端口與黑色為輸出，是為共地模式。將右半部分的測(cè)量電路端口與晶體管口對(duì)應(yīng)連接。測(cè)量電路的輸入接電源的輸出，輸出端口接至分壓器的輸入端。6三位半數(shù)字萬(wàn)用表的紅黑表筆接至直流電源的輸出，并將表調(diào)制伏電壓檔。、開(kāi)啟實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，順時(shí)針調(diào)節(jié)直流電源旋鈕，按表格記錄三位半數(shù)字萬(wàn)用表和試驗(yàn)臺(tái)上表頭顯示的數(shù)值。U0值。U0【注意事項(xiàng)】1、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循“先接線(xiàn)，再加電；先斷電，再拆線(xiàn)”原則，加電前必須確認(rèn)接線(xiàn)無(wú)誤，避免短路。2、通常情況下，紅色線(xiàn)代表電源正極，黑色線(xiàn)代表電源負(fù)極，接線(xiàn)時(shí)務(wù)必按要求進(jìn)行相應(yīng)連接，避免短路，造成危險(xiǎn)。3萬(wàn)用表的Q檔公用一個(gè)表筆插孔，而檔單獨(dú)用一個(gè)插孔，使用時(shí)應(yīng)注意根據(jù)被測(cè)量調(diào)換插孔，否則可能造成測(cè)量錯(cuò)位或儀表?yè)p壞。4當(dāng)測(cè)量值超過(guò)量程時(shí)（），表頭最高位顯示為土1表示