1、第6章 電子元器件測(cè)量與儀器 6.1 概述 6.2 伏安法及數(shù)字化測(cè)量6.3 電橋法測(cè)量集中參數(shù)元件6.4 諧振法測(cè)量集中參數(shù)元件6.5 晶體管特性圖示儀及應(yīng)用本章小結(jié) 1第6章 電子元器件測(cè)量與儀器 學(xué)習(xí)參考：本章主要介紹電阻、電感、電容、晶體管等電子元器件的測(cè)量及測(cè)試儀器的組成原理，要求通過(guò)學(xué)習(xí)理解電子元器件的測(cè)試方法及原理，了解測(cè)量?jī)x器的組成及使用方法。 本章要點(diǎn)：集中參數(shù)元件的等效，集中參數(shù)元件的測(cè)量方法、工作原理及電橋、Q表、晶體管特性圖示儀的組成及使用。 26.1 概 述在電子技術(shù)中，電子元器件的測(cè)量主要包括集中參數(shù)元件的測(cè)量和晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管等器件的測(cè)量。集中參數(shù)元件測(cè)量是指對(duì)電

2、阻、電容、電感、阻抗品質(zhì)因數(shù)Q及損耗因數(shù)D的測(cè)量。雖然理想元件中只包含大小恒定不變的純電阻或純電抗，但實(shí)際的集中參數(shù)元件并非如此，因此，集中參數(shù)元件的測(cè)量還包括Q、D的測(cè)量。如圖6.1所示，實(shí)際電阻器可以等效為純電阻R與寄生電感LR的串聯(lián)。寄生電感是由于繞制電阻的金屬絲或碳膜電阻制造過(guò)程中的刻槽等原因而產(chǎn)生的。在低頻狀態(tài)下，LR很小，故可以忽略繞制電阻而產(chǎn)生的寄生電感LR的影響，但在高頻狀態(tài)下，應(yīng)考慮LR的影響。 3 如圖6.2(a)、圖6.2(b)所示，實(shí)際電容器可以等效為串聯(lián)損耗電阻RCS與純電容C的串聯(lián)或并聯(lián)損耗電阻RCP與純電容C的并聯(lián)。損耗電阻包括電容漏電阻和介質(zhì)損耗電阻。事實(shí)上實(shí)際

3、電容器還存在引線電感，因?yàn)榈皖l狀態(tài)下引線電感的感抗很小，可以忽略。通常用損耗因數(shù)Dx（或損耗角正切tan）來(lái)表示電容器的損耗大小。圖6.2(a)、圖6.2(b)分別具有如下關(guān)系：RLR圖6.1 實(shí)際電阻器的等效電路(a)(b)RCSCCRCP圖6.2 實(shí)際電容器的等效電路4Dx=tan=RCS/XC=CRCS Dx=tan= XC/RCP =1/CRCP式中，XC為電容器的容抗；為電容器的損耗角。 如圖6.3(a)、圖6.3(b)所示，實(shí)際電感器可以等效為串聯(lián)損耗電阻RLS與純電感L的串聯(lián)或并聯(lián)損耗電阻RLP與純電感L的并聯(lián)。事實(shí)上實(shí)際電感器還包含分布電容，但在頻率不高的情況下，由于分布電容的

4、影響較小，故可以忽略。通常用品質(zhì)因數(shù)Q來(lái)表示電容器的損耗大小。圖6.3(a)、圖6.3(b)分別具有如下關(guān)系：Q=XL/RLS=L/RLSQ=RLP/XL= RLP/L5集中參數(shù)元件的測(cè)量包括伏安法、電橋法和諧振法三種。6.2 伏安法及數(shù)字化測(cè)量6.2.1 伏安法伏安法，即電壓表-電流表法，是根據(jù)歐姆定律來(lái)測(cè)量集中元件參數(shù)的。該方法使用方便，但測(cè)量精確度較差，僅適用于低頻測(cè)量，比較適合直流電阻的測(cè)量。圖6.4(a)、圖6.4(b)分別為電流表外接、內(nèi)接的伏安法測(cè)量集中參數(shù)元件原理圖。在忽略電壓表、電流表內(nèi)阻影響的情況下，根據(jù)歐姆定律有：Z=U/I6 當(dāng)測(cè)量直流電阻時(shí)，電源為直流電源，則R=Z=

5、U/I 當(dāng)測(cè)量電容或電感時(shí)，角頻率為的交流電壓作為電源，由電容、電感等效電路的分析可知，二者都可以等效為電阻與電抗的串聯(lián)，即阻抗的模值Z為 在忽略損耗電阻影響的情況下，存在關(guān)系：圖6.4 伏安法測(cè)量原理圖A電源Z(a)V(b)A電源ZV7XL=L (6-1) 上述分析中，均忽略了電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，實(shí)際測(cè)量的準(zhǔn)確度較低。當(dāng)被測(cè)元件阻抗遠(yuǎn)大于或者可以與電壓表輸入阻抗相比擬時(shí)，比較適合采用電流表內(nèi)接的方法；反之，比較適合采用電流表外接的方法。 由式（6-1）可知，如果測(cè)量時(shí)保持兩個(gè)參數(shù)不變，而只改變一個(gè)參數(shù)，就可以用一個(gè)測(cè)量?jī)x表進(jìn)行測(cè)量。例如，測(cè)量電容時(shí)，保持頻率和電壓不變，則流過(guò)電容器的電

6、流I與電容C之間存在單值對(duì)應(yīng)的關(guān)系，電流表即可以刻度成電容的單8位，該儀表稱為法拉計(jì)。 伏安法可以測(cè)量1到數(shù)百兆歐范圍內(nèi)的電阻以及1pF到數(shù)百微法的電容。 6.2.2 阻抗的數(shù)字化測(cè)量 阻抗的測(cè)量包括電感、電容、電阻等元器件的測(cè)量。阻抗的數(shù)字化測(cè)量是利用正弦信號(hào)在被測(cè)阻抗兩端產(chǎn)生交流電壓，然后對(duì)電壓實(shí)部和虛部進(jìn)行分離，最后利用電壓的數(shù)字化測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)阻抗的測(cè)量。 1. 電感元件的測(cè)量 圖6.5為電感-電壓（L-V）變換器原理圖。圖中左半部分為阻抗-電壓變換部分；同步檢波器實(shí)現(xiàn)實(shí)部、虛部分離；峰值檢波器完成交-直流電壓變換，并提供基準(zhǔn)電壓。U1、U2、9Ur都要送到電壓表雙積分式A/D變換器。經(jīng)過(guò)

7、分析得到： （6-2） （6-3） 分析式（6-2）、（6-3）可見(jiàn)，因?yàn)閁r、R1均為常數(shù)，只要利用雙積分式數(shù)字多用表測(cè)出U1、U2來(lái)，即可換算出Rx、Lx及Qx的大小來(lái)。 ur + 運(yùn)放同步檢波器ur峰值檢波器R1RxLxUoU1U2Ur圖6.5 電感電壓變換器同步檢波器jur Urcost10 2. 電容元件的測(cè)量 圖6.6為電容-電壓變換器的阻抗交流變換部分，其他部分與電感電壓變換器的結(jié)構(gòu)相似。利用上述方法，可得：U2=R1UrCx 由此可見(jiàn)，也可以利用數(shù)字多用表來(lái)實(shí)現(xiàn)Cx、Rx及Dx的測(cè)量。 圖6.6 電容-電壓變換器 + + AurR1RxCxUo11 3. LCR參數(shù)測(cè)試儀 圖6

8、.7為L(zhǎng)CR參數(shù)測(cè)試儀原理圖。經(jīng)分析得知： （） （S） 式中，R為等效串聯(lián)電阻；X為等效串聯(lián)電抗；G為等效并聯(lián)電導(dǎo)；B為等效并聯(lián)電納。 + 運(yùn)放f正弦交流 +Rs圖6.7 LCR參數(shù)測(cè)試儀原理圖12由上述分析可見(jiàn)，只要先測(cè)出 和 ，再把 和 同步整流并分解出實(shí)部和虛部，進(jìn)而計(jì)算出上式中R，X，G，B，最后以數(shù)字形式顯示出被測(cè)元件R，L，C，D，Q等參數(shù)。測(cè)量線圈或電容時(shí)，可以選擇它們的串聯(lián)等效電路或并聯(lián)等效電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)小容量電容和高阻抗線圈，采用并聯(lián)等效電路測(cè)量，而對(duì)電解電容等大容量電容或小阻抗線圈采用串聯(lián)等效電路進(jìn)行測(cè)量。6.3 電橋法測(cè)量集中參數(shù)元件電橋法又稱為指零法，是

9、利用零指示器作為電橋平衡指示器，根據(jù)電橋平衡時(shí)，各橋臂之間的關(guān)系來(lái)確定被測(cè)量。該方法的工作頻率較寬，測(cè)量精度較高，可達(dá)10-4，比較適合低頻阻抗元件的測(cè)量。該方法構(gòu)成的測(cè)量?jī)x器稱為平衡電橋或電13橋。電橋分為直流電橋和交流電橋兩大類，前者用于測(cè)量直流電組，后者用于測(cè)量電容、電感等參數(shù)，在此主要討論交流電橋。 6.3.1 交流電橋 1. 工作原理 圖6.8為交流電橋原理圖，主要由橋體、電源G及平衡指示器P等組成。橋體由Z1、 Z2、 Z3 、Zx四個(gè)橋臂組成，橋臂由電阻和電抗元件組成。電源為純正弦交流電源。當(dāng)IP=0時(shí)，電橋處于平衡狀態(tài)，電橋平衡條件如下：或14即(6-4)x+2=1+3 (6-

10、5) 由此可見(jiàn)，要使交流電橋完全平衡，必須同時(shí)滿足式（6-4）和式（6-5），即振幅平衡條件和相位平衡條件。所以當(dāng)相鄰兩橋臂為純電阻時(shí)，另外兩個(gè)橋臂應(yīng)呈現(xiàn)同性電抗；當(dāng)某一對(duì)角橋臂為純電阻時(shí)，另外一對(duì)角橋臂應(yīng)呈現(xiàn)異性電抗；當(dāng)兩個(gè)橋臂由純電阻構(gòu)成時(shí)，呈現(xiàn)電抗特性的橋臂必須由標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)電阻和電抗件構(gòu)成，該電抗件一般選用標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)電容。于是，當(dāng)Z1、Z2為純電阻R1、R2時(shí)，滿足關(guān)系： （6-6） 圖6.8 交流電橋PZ1Z2Z3ZxIPG15當(dāng)Z1、Z3為純電阻R1、R3時(shí)，滿足關(guān)系：（6-7）由式（6-6）和式（6-7）得，當(dāng)兩個(gè)鄰臂為純電阻時(shí)的電橋稱為臂比電橋，它比較適于測(cè)量電容；當(dāng)兩個(gè)相對(duì)橋臂為純

11、電阻時(shí)的電橋稱為臂乘電橋，它比較適于測(cè)量電感。交流電橋的電源必須為純正弦波交流電源，否則，由于電源中頻率成分的復(fù)雜，會(huì)使電橋產(chǎn)生假平衡，從而產(chǎn)生很大的誤差。為了提高測(cè)量精確度，IP要經(jīng)過(guò)選頻放大器放大、檢波器檢波后送入檢流計(jì)。為了減小雜散耦合的影響，電橋各部分之間要良好屏蔽，但即使如此，交流電橋也只適合在音頻或低射頻段使用，高頻段的測(cè)量適合選用諧振法。例6-1 圖6.9(a)為測(cè)量低Q電感的麥克斯韋電橋橋體，試16求Rx、Lx、Qx各是多少？ 解： 該交流電橋平衡條件為： 經(jīng)推導(dǎo)，得：Rx=R1R2/RsLx=R1R2Cs Qx=Lx/Rx=RsCs 例6-2 圖6.9(b)為測(cè)量高Q電感的海

12、氏電橋橋體，試求Rx、Lx、Qx各是多少？ 解： 該交流電橋平衡條件為： 圖6.9 例6-1、例6-2圖RxLxR1R2RS(a)CSCSR1RxLxRSR2(b)17 經(jīng)推導(dǎo)，得：Rx=R1R2/RSLx=R1R2CS 例6-3 圖6.10(a)為測(cè)量低損耗電容的串聯(lián)電阻式比較電橋橋體，試求Rx、Cx、Dx各是多少？ 解： 該交流電橋平衡條件為：18 經(jīng)推導(dǎo)，得： Dx=CxRx=RsCs 例6-4 圖6.10(b)所示為測(cè)量高損耗電容的并聯(lián)電阻式比較電橋橋體，試求Rx、Cx、Dx各是多少？ 解： 該交流電橋平衡條件為： 經(jīng)推導(dǎo)，得：RxCxRSCSR1R2(a)RxCxRSCSR1R2(b

13、)圖6.10 例6-3、例6-4圖192. QS18A型萬(wàn)用電橋（1）組成QS18A型萬(wàn)用電橋是一種便攜式交流電橋，主要用于測(cè)量電阻、電感、電容等參數(shù)。其組成如圖6.11所示，主要由橋體、信號(hào)源（1kHz）和晶體管檢流計(jì)三部分組成。橋體是電橋的核心部分，實(shí)際上是由直流電橋、交流電容電橋及電感電橋組合而成。使用時(shí)，通過(guò)變換開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換，以實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)或量程的測(cè)量。（2）測(cè)量電容選頻放大與整流1kHz振蕩器或9V直流電源橋體P圖6.11 QS18A型萬(wàn)用電橋組成框圖20測(cè)量電容時(shí)，橋體連接成如圖6.12所示的形式。Cx、Rx分別為被測(cè)電容的容量、串聯(lián)等效電阻阻值，R2由標(biāo)準(zhǔn)粗調(diào)、細(xì)調(diào)電阻器組成。調(diào)

14、節(jié)橋體中可調(diào)電阻器使電橋平衡，根據(jù)電橋平衡條件，可導(dǎo)出： 由此可知，在量程確定的情況下，只要C2保持不變，可以通過(guò)調(diào)節(jié)R3使電橋平衡。其中，Cx、Rx、Dx可由有關(guān)度盤(pán)讀出數(shù)值。RxCxR1R3R2C2圖6.12 測(cè)量電容原理圖21（3）測(cè)量電感測(cè)量電感時(shí)，橋體連接如圖6.13所示。Lx、Rx分別是被測(cè)電感的電感量、串聯(lián)等效損耗電阻。當(dāng)電橋平衡時(shí)有： Lx=R1R2C3 Qx=C3R3（4）使用方法圖6.14為QS18A型萬(wàn)用電橋面板結(jié)構(gòu)圖。面板上各開(kāi)關(guān)旋鈕的作用如下：被測(cè)元件接線柱 用于連接被測(cè)元件。外接插孔 用于外接音頻電源。RxLxR1R3R2C3圖6.13 測(cè)量電感原理圖22外-內(nèi)1k

15、Hz選擇開(kāi)關(guān)，用于選擇電橋工作電源。量程開(kāi)關(guān)，確定測(cè)量范圍，各示值是指電橋讀數(shù)在滿刻度時(shí)的最大值。uA讀數(shù)內(nèi)1kHz外圖6.14 QS18A型萬(wàn)用電橋面板結(jié)構(gòu)圖12111023損耗微調(diào)旋鈕，用于細(xì)調(diào)平衡時(shí)的損耗，一般情況下置于“0”位置。 損耗倍率選擇開(kāi)關(guān)，分為三擋：Q1，D0.1，D1。根據(jù)不同情況，按照表6-1選擇合適擋位。測(cè)量電阻時(shí)，該開(kāi)關(guān)不起作用。 指示電表，用于指示電橋的平衡狀態(tài)。當(dāng)電橋平衡時(shí)，電表指示為零。 接地。 靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕，用于控制電橋放大器的放大倍數(shù)。表6-1倍率開(kāi)關(guān)位置測(cè)量元件位置空心電感線圈Q1高Q值線圈和小損耗電容D0.1（Q=1/D）帶鐵心線圈和大電解電容D1（Q

16、=1/D）24開(kāi)始測(cè)量時(shí)，應(yīng)降低靈敏度，隨后再逐漸增大。讀數(shù)調(diào)節(jié)旋鈕（讀數(shù)盤(pán)） 用于調(diào)節(jié)電橋的平衡狀態(tài)，由粗調(diào)和細(xì)調(diào)組成。 損耗平衡調(diào)節(jié)旋鈕 用于指示被測(cè)元件（電容或電感）的損耗因數(shù)或品質(zhì)因數(shù)。 測(cè)量選擇開(kāi)關(guān) 用于確定電橋的測(cè)量?jī)?nèi)容。測(cè)量完畢，此開(kāi)關(guān)應(yīng)置于“關(guān)”位置，以降低機(jī)內(nèi)干電池的損耗。 使用方法如下：將被測(cè)元件接到“被測(cè)元件接線柱”，撥動(dòng)電源選擇開(kāi)關(guān)至“內(nèi)1kHz”位置，如果用外部電源，則將外部電源接到“外接”插孔上，撥動(dòng)電源選擇開(kāi)關(guān)至“外”的位置。根據(jù)被測(cè)量，將測(cè)量選擇開(kāi)關(guān)旋至“C”、“L”、“R10”121125或“R10”處。估計(jì)被測(cè)量的大小，選擇量程開(kāi)關(guān)的位置。根據(jù)被測(cè)元件的情況

17、，按照表6-1選擇合適的損耗倍率開(kāi)關(guān)擋位。根據(jù)電橋平衡情況，調(diào)整靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕使指示電表讀數(shù)由小逐步增大。反復(fù)調(diào)節(jié)電橋的讀數(shù)盤(pán)和損耗平衡旋鈕，并在調(diào)整過(guò)程中逐步提高指示電表的靈敏度直至電橋平衡。此時(shí)存在如下關(guān)系：Lx（或Cx）=量程開(kāi)關(guān)指示值電橋讀數(shù)盤(pán)示值Qx（或Dx）=損耗倍率指示值損耗平衡盤(pán)指示值 26例6-5 用QS18A型萬(wàn)用電橋測(cè)量線圈的電感量Lx及Qx值，當(dāng)電橋平衡時(shí)，左邊讀數(shù)盤(pán)（粗調(diào)）示值為0.6，右邊讀數(shù)盤(pán)（細(xì)調(diào)）示值為0.028，量程開(kāi)關(guān)在100mH擋上，損耗倍率開(kāi)關(guān)在Q1擋上，損耗平衡盤(pán)讀數(shù)為3.5，求被測(cè)電感Lx和品質(zhì)因數(shù)Qx。解： 由QS18A型萬(wàn)用電橋的使用方法介紹，

18、可知： Lx= (0.6+0.028)100mH=62.8mH Qx=13.5=3.5 答：（略） 6.3.2 不平衡電橋 依據(jù)電橋平衡條件進(jìn)行測(cè)量的電橋稱為平衡電橋，它的操27作繁瑣、測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，平時(shí)所說(shuō)的電橋通常是指平衡電橋。不平衡電橋是通過(guò)直接測(cè)量電橋非平衡狀態(tài)下流經(jīng)指示器的電流或兩端電壓大小來(lái)測(cè)量集中參數(shù)元件的，它的操作簡(jiǎn)便、測(cè)量時(shí)間短、易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)量。 1. 測(cè)量電阻 圖6.15為新型不平衡電橋測(cè)量電阻的電路圖，圖中 。 經(jīng)推導(dǎo)，得知： 28R2RRRRRXABCDUABUBDR1R1R3R3R2R4R4Uo除法電路N1N2DVM圖6.15 新型不平衡電橋測(cè)量電阻電路EUAB UB

19、D29（6-8）分析式（6-8）可見(jiàn)，不平衡電橋可以快速方便地測(cè)量電阻量；新型不平衡電橋電壓Uo與其電源電壓無(wú)關(guān)，電源電壓的波動(dòng)對(duì)測(cè)量不產(chǎn)生影響；電壓Uo與被測(cè)電阻Rx成正比，使測(cè)量示值線性化，測(cè)量準(zhǔn)確度較高。老式不平衡電橋示值非線性，受電源電壓等的影響大，測(cè)量準(zhǔn)確度較低。2. 測(cè)量電感、電容不平衡電橋測(cè)量電感電路與圖6.15相似，分別用標(biāo)準(zhǔn)電感L、被測(cè)電感Lx代替標(biāo)準(zhǔn)電阻R和被測(cè)電阻Rx。測(cè)量電容時(shí)，分別用標(biāo)準(zhǔn)電容C、被測(cè)電容Cx代替R和Rx。測(cè)量電感、30電容時(shí)，用交流電源代替直流電源。 經(jīng)進(jìn)一步推導(dǎo)得知，測(cè)量電感、電容時(shí)存在下列關(guān)系： 因此，不平衡電橋可以快速方便地測(cè)量電感量、電容量，其

20、不足之處是不能測(cè)量品質(zhì)因數(shù)、損耗因數(shù)等參數(shù)。 6.4 諧振法測(cè)量集中參數(shù)元件 諧振法又稱Q表法，是以LC諧振回路諧振特性為基礎(chǔ)而進(jìn)行測(cè)量的方法。在高頻段，諧振法受雜散耦合等的影響較小，且比較符合電感、電容的實(shí)際工作情況，因此，諧振法高頻段31測(cè)量結(jié)果比較可靠，是測(cè)量高頻元件的常用方法。 6.4.1 Q表的組成及工作原理 諧振法構(gòu)成的測(cè)量?jī)x器稱為Q表，適合在高頻狀態(tài)下測(cè)量電容量、電感量、電容損耗因數(shù)、諧振回路或電感品質(zhì)的因數(shù)。它由測(cè)量回路、信號(hào)源、耦合回路及Q值電壓表等部分組成，圖6.16為Q表工作原理圖，設(shè)測(cè)量回路電流有效值、總電感、總電容為I、L、C。 Q表各組成部分的作用如下：信號(hào)源耦合回

21、路Q值電壓表LxR+Us測(cè)量回路圖6.16 Q表工作原理圖CxuAR2R11234CsIoI32（1）信號(hào)源信號(hào)源為正弦信號(hào)源，其振蕩頻率范圍即為Q表工作頻率范圍。（2）耦合回路它將信號(hào)源輸出的信號(hào)饋入到測(cè)量回路，其耦合方式通常為電阻耦合方式，稱之為插入電阻，為減小信號(hào)源對(duì)測(cè)量回路的影響，要求耦合電阻R2要很小（如0.04）。高頻段、超高頻段Q表則分別選用電容、電感作為Q表耦合元件。（3）Q值電壓表即Q值刻度的電壓表，用于指示Q值大小。當(dāng)Q值電壓表指示電壓最大時(shí)，測(cè)量回路處于諧振狀態(tài)。33（4）測(cè)量回路即LC諧振回路，它由電感、電容及回路等效損耗電阻R組成。Q表就是根據(jù)該回路的諧振特性來(lái)測(cè)量的

22、。如果測(cè)量回路處于諧振狀態(tài)，則存在如下關(guān)系： （6-9） I=Us/R=UL/XL=UC/XC Q=XL/R=XC/R Q=UC/Us=UL/Us34可見(jiàn)，在Us一定時(shí)，電壓表可以刻度成為Q值指示器；改變Io值可以擴(kuò)大品質(zhì)因數(shù)的測(cè)量范圍，電流表則變成了Q值倍乘指示器。 6.4.2 測(cè)量電感諧振法測(cè)量電感，除了依據(jù)式（6-9）直接測(cè)量（直接法）外，還包括串聯(lián)替代法和并聯(lián)替代法。1. 串聯(lián)替代法串聯(lián)替代法適合測(cè)量小電感，如圖6.17所示，圖中信號(hào)源與測(cè)量回路之間采用的互感耦合方式為松耦合，否則，信號(hào)源內(nèi)阻將嚴(yán)重影響測(cè)量回路的諧振特性而產(chǎn)生諧振點(diǎn)誤判。其測(cè)量步驟如下：將1、2端短接，調(diào)節(jié)Cs到較大電

23、容C1位置，調(diào)節(jié)信號(hào)35源頻率，使回路諧振，設(shè)諧振頻率為f0，此時(shí)滿足： （6-10） 去掉1、2之間的短路線，將Lx接入回路，保持信號(hào)源頻率f0不變，調(diào)節(jié)Cs至C2使回路重新諧振，此時(shí)滿足：（6-11） 求解式（6-10）和式（6-11）組成的方程組，得： 2. 并聯(lián)替代法 并聯(lián)替代法適合測(cè)量大電感，始終將圖6.17中1、2兩端Lx圖6.17 串聯(lián)替代法測(cè)量電感原理圖M1234CsL信號(hào)源V36短接。其測(cè)量步驟如下： 不接入Lx，調(diào)小可變電容Cs為C1，調(diào)節(jié)信號(hào)源頻率使回路諧振，設(shè)諧振頻率為f0，此時(shí)滿足： （6-12） 將Lx接至3、4端，保持信號(hào)源頻率f0不變，調(diào)節(jié)Cs至C2使回路重新諧

24、振，此時(shí)滿足：（6-13） 求解式（6-12）和式（6-13）組成的方程組，得： 6.4.3 測(cè)量電容 諧振法測(cè)量電容，一般采用串聯(lián)替代法和并聯(lián)替代法。37替代法可以有效地消除分布電容或引線電感所造成的影響。 1. 串聯(lián)替代法 串聯(lián)替代法適合測(cè)量大電容，如圖6.17所示。其測(cè)量步驟如下： 將1、2端短接，調(diào)小可變電容Cs為C1，調(diào)節(jié)信號(hào)源頻率使測(cè)量回路諧振，設(shè)諧振頻率為f0。 去掉短路線，將被測(cè)電容Cx接至1、2端，保持信號(hào)源頻率f0不變，調(diào)節(jié)Cs至C2使測(cè)量回路重新諧振。 上述兩步，測(cè)量回路中的電感以及前后兩次的諧振頻率未變，因此，前后兩次測(cè)量回路的等效電容值是相等的，即382. 并聯(lián)替代法

25、并聯(lián)替代法適合測(cè)量小電容，如圖6.17所示，圖中1、2端始終短接或接入一標(biāo)準(zhǔn)電感，其測(cè)量步驟如下：1）不接入被測(cè)電容Cx，調(diào)大可變電容Cs為C1，調(diào)節(jié)信號(hào)源頻率使測(cè)量回路諧振，設(shè)諧振頻率為f0。2）將被測(cè)電容接至3、4端，保持信號(hào)源頻率f0不變，調(diào)節(jié)Cs至C2使測(cè)量回路重新諧振。3）上述兩步，測(cè)量回路中的電感以及前后兩次的諧振頻率未變，因此，前后兩次測(cè)量回路的等效電容值是相等的，即 C1=C2+Cx Cx=C1C2396.4.4 Q表實(shí)例及使用方法圖6.18為QBG-3型Q表面板結(jié)構(gòu)圖，它的使用方法如下：圖6.18 QBG-3型Q表面板圖主調(diào)電容度盤(pán)Cx接線柱Lx接線柱開(kāi)定位零位校直Q值范圍Q

26、值零位校直Q1定位表Q值定位細(xì)調(diào)定位粗調(diào)波段開(kāi)關(guān)頻率旋鈕pFL. f對(duì)照表微調(diào)CL401. 測(cè)量準(zhǔn)備測(cè)量前先對(duì)定位表和Q值表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，然后將定位粗調(diào)逆時(shí)針調(diào)到底，將“定位零位校直”和“Q值零位校直”置于中間，“微調(diào)（電容）”調(diào)到零，開(kāi)機(jī)預(yù)熱10min。2. 電感線圈Q值的測(cè)量將被測(cè)線圈接到Lx接線柱上；調(diào)節(jié)頻率旋鈕及波段開(kāi)關(guān)至測(cè)量所需的頻率點(diǎn)；選擇合適的Q值擋級(jí)；調(diào)節(jié)“定位零位校直”旋鈕使定位表指示為零，調(diào)節(jié)定位粗調(diào)及定位細(xì)調(diào)旋鈕使定位表指針指到“Q1”處；調(diào)整主調(diào)電容度盤(pán)遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)，再調(diào)節(jié)“Q值零位校直”使Q值表指針指在零點(diǎn)上，最后調(diào)解主調(diào)電容度盤(pán)和微調(diào)旋鈕使回路諧振（Q值表指示最大），

27、則Q值表的示值即為被測(cè)線圈的Q值。413. 電感量的測(cè)量首先估計(jì)一下被測(cè)線圈的電感量，按照表6-2選出對(duì)應(yīng)頻率，再調(diào)節(jié)波段開(kāi)關(guān)及頻率旋鈕使信號(hào)源頻率達(dá)到所需頻率值；將“微調(diào)”置于零點(diǎn)，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤(pán)使Q值表指示最大。此時(shí)，被測(cè)線圈的電感量等于主調(diào)電容度盤(pán)上讀出的電感值乘以L、f、倍率對(duì)照表中的倍率。表6-2 L、f、倍率對(duì)照表電感倍率頻率0.11H0.125.2MHz1.010H17.95MHz10100H102.52MHz0.11.0mH0.1795kHz1.010mH1252kHz10100mH1079.5kHz424. 線圈分布電容的測(cè)量將主調(diào)電容度盤(pán)調(diào)至某一適當(dāng)電容值上（一般為200

28、pF），記為C1；再調(diào)節(jié)波段開(kāi)關(guān)及頻率旋鈕使Q值表指示最大，即找到諧振點(diǎn)f1；重新調(diào)節(jié)波段開(kāi)關(guān)、頻率旋鈕使信號(hào)源頻率為f1的兩倍，然后調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤(pán)使Q值表指示最大，記為C2。則分布電容量C0可由下式計(jì)算：C0=(C14C2)/35. 電容量的測(cè)量被測(cè)電容量大小不同，其測(cè)量方法也不同。主要有以下兩種情況：（1）小于460pF電容的測(cè)量43可以采用并聯(lián)替代法來(lái)測(cè)量。從Q表附件中選取一只電感量大于1mH的標(biāo)準(zhǔn)電感接至Lx接線柱，將“微調(diào)”調(diào)到零，主調(diào)電容度盤(pán)調(diào)至最大（500pF），記為C1；然后調(diào)節(jié)“定為零位校直”和“Q值零位校直”旋鈕使定位表及Q值表指示為零，再調(diào)節(jié)定位粗調(diào)及定位細(xì)調(diào)旋鈕使定位

29、表指針指在“Q1”處；最后調(diào)節(jié)頻率旋鈕及波段開(kāi)關(guān)，使Q值表指示最大。將被測(cè)電容接至Cx接線柱，重調(diào)主調(diào)電容度盤(pán)使Q值表指示最大，此時(shí)度盤(pán)讀數(shù)為C2，則被測(cè)電容Cx等于： Cx=C1-C22）大于460pF電容的測(cè)量可以采用串聯(lián)替代法來(lái)測(cè)量。將標(biāo)準(zhǔn)電感接至Lx接線44柱，調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤(pán)，使Q值表指示最大，讀盤(pán)讀數(shù)記為C1；取下標(biāo)準(zhǔn)電感，將其與被測(cè)電容串聯(lián)后再接于Lx接線柱上，重調(diào)主調(diào)電容度盤(pán)使Q值表指示再次達(dá)到最大，此時(shí)度盤(pán)讀數(shù)記為C2。被測(cè)電容Cx為： 6. 電容損耗因數(shù)的測(cè)量 首先將主調(diào)電容度盤(pán)調(diào)至500pF，記為C1，將大于1mH的標(biāo)準(zhǔn)電感接至Lx接線柱，調(diào)節(jié)波段開(kāi)關(guān)及頻率旋鈕使Q值表指

30、示最大，設(shè)它的讀數(shù)為Q1；然后將被測(cè)電容并接于Cx接線柱上，調(diào)小主調(diào)電容度盤(pán)至某值，設(shè)為C2，重調(diào)信號(hào)源頻率使Q值表再次指示最大，設(shè)讀數(shù)為Q2，則損耗因數(shù)Dx為：457.注意事項(xiàng)使用Q表測(cè)量過(guò)程中應(yīng)注意，被測(cè)元件不能直接放在儀器頂板上，要加一塊高頻損耗小的如聚乙烯之類的襯墊板；被測(cè)元件接線要短且接觸良好；被測(cè)元件的屏蔽罩要接到低電位接線柱上。6.5 晶體管特性圖示儀及應(yīng)用晶體管特性圖示儀簡(jiǎn)稱為圖示儀，是一種采用圖示法在熒光屏上直接顯示各種晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管等的特性曲線，并據(jù)此測(cè)算出元器件各項(xiàng)參數(shù)的元器件測(cè)試儀器，例如測(cè)量PNP和NPN型三極管的輸入特性、輸出特性、電流放大特性；各種反向飽和電流、

31、擊穿電壓，各類晶體二極管的正反向特性；場(chǎng)效應(yīng)管漏極特性、轉(zhuǎn)移特性、夾斷電壓和跨導(dǎo)等參46數(shù)。與示波器的區(qū)別是晶體管特性圖示儀能夠自身提供測(cè)試時(shí)所需要的信號(hào)源，并將測(cè)試結(jié)果以曲線形式顯示在熒光屏上。 晶體管特性圖示儀具有用途廣泛、直接顯示、使用方便、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。尤其在晶體管各種極限參數(shù)和擊穿特性的觀測(cè)時(shí)，采用瞬時(shí)電壓和瞬時(shí)電流能使被測(cè)晶體管只承受瞬時(shí)過(guò)載而不會(huì)造成損壞，因此對(duì)晶體管的測(cè)試和晶體管的合理應(yīng)用都帶來(lái)極大的方便，但圖示儀不能用于測(cè)量晶體管的高頻參數(shù)。 6.5.1 晶體管特性圖示儀的組成 圖6.19是共發(fā)射極NPN型三極管輸出特性曲線及其逐點(diǎn)測(cè)量法示意圖。圖6.19(a)中，先固定基

32、極電流IB，改變EC值，47可測(cè)得一組uCE和iC值；再改變基極電流IB，重復(fù)上述過(guò)程，可測(cè)得多組數(shù)值。適當(dāng)選取坐標(biāo)，即可得到三極管輸出特性曲線，如圖6.19(b)所示。 晶體管特性儀的測(cè)量為動(dòng)態(tài)測(cè)量法，逐點(diǎn)測(cè)量法是晶體管特性圖示儀的測(cè)量原理基礎(chǔ)。晶體管特性圖示儀應(yīng)具備以下功能：VAVARBRCECEBIB0=0IB1IB2IB3IB4uCE(t)iC(t)0(b)(a)圖6.19 晶體三極管輸出特性曲線及逐點(diǎn)測(cè)量法示意圖48能夠提供測(cè)試過(guò)程所需的各種基極電流IB。每一個(gè)固定IB期間，集電極電壓EC應(yīng)作相應(yīng)改變。能夠及時(shí)取出各組uCE及iC值送顯示電路。晶體管特性圖示儀主要由階梯波發(fā)生器、集電

33、極掃描信號(hào)源、測(cè)試變換電路、控制電路、X-Y方式示波器等部分組成，如圖6.20所示。因?yàn)閕RF=iEIB=iC，uY(t)=iC(t)RF，所以u(píng)Y(t)能夠反映出iC(t)的變化情況。而且集電極掃描信號(hào)源與uCE（t）的變化一致，因此將uY(t)與集電極掃描電壓加到示波器上即可得到三極管輸出特性曲線。階梯波信號(hào)源用來(lái)提供測(cè)試所需的各種基極階梯電壓或電流IB，圖6.21(b)為基極電流波形圖，階梯高度可以調(diào)節(jié)，用于形成多條曲線簇。為避免被測(cè)管功耗過(guò)大而損壞，49一般選用圖6.22所示占空比可調(diào)的脈沖階梯波，這樣既可使晶體管導(dǎo)通時(shí)間減小，避免損壞被測(cè)管，又可提高圖示儀的性能。uCE(t)iC(t

34、)uCE(t)IBtt t1t2 t3 t4 t51234 t1 t2(a)(b)(c)(d)圖6.21 晶體管特性圖示儀各點(diǎn)波形121221圖6-22 脈沖階梯波50集電極掃描電路使每一個(gè)固定IB期間，集電極電壓uCE(t)作相應(yīng)改變，通常是由50Hz市電經(jīng)全波整流得到的100Hz正弦半波電壓，如圖6.21(a)和圖6.21(d)所示。X放大器和Y放大器用于對(duì)取自被測(cè)器件上的電壓信號(hào)進(jìn)行放大，然后送示波管偏轉(zhuǎn)板形成掃描曲線。測(cè)試變換電路是為適應(yīng)測(cè)試NPN、PNP管而設(shè)立的。通過(guò)測(cè)試變換電路可使晶體管基極電壓、電流和階梯波、集電極掃描電壓的極性按不同要求而改變，并選擇合適的顯示信號(hào)送至X、Y偏

35、轉(zhuǎn)板，以顯示各種不同的曲線。示波管與X軸放大器和Y軸放大器通一起構(gòu)成X-Y方式的示波器。控制電路用于完成集電極掃描信號(hào)源與階梯波信號(hào)源51的同步等功能。 集電極掃描信號(hào)源（或uCE(t)）、uY(t)被放大后，分別加到X、Y偏轉(zhuǎn)板上，得到的輸出特性曲線如圖6.21(c)所示，圖中的，與圖6.21(a)圖的，對(duì)應(yīng)，箭頭表明了得到輸出特性曲線的掃描過(guò)程，特性曲線自下而上分別與圖6.21(b)圖中的14相對(duì)應(yīng)，描繪曲線的速率為每秒100條，二者的同步關(guān)系稱為上100級(jí)/秒（每秒100個(gè)臺(tái)階），如圖6.23(a)所示。改變二者的時(shí)間關(guān)系可以得到不同的曲線，圖6.23(b)和圖6.23(c)所示的同步關(guān)

36、系分別稱為200級(jí)/秒（每秒200個(gè)臺(tái)階）、下100級(jí)/秒。 6.5.2 階梯波信號(hào)源圖6.24為階梯波信號(hào)源組成框圖，主要由階梯波形成級(jí)、階梯波放大器等部分組成。50Hz正弦電壓經(jīng)過(guò)移相、整52uCE(t)0tTBTC(a)IB0tTB/2TC/2(b)IB0t(c)TBIB0t圖6.23 晶體管特性圖示儀的三種同步關(guān)系阻容移相器整流器脈沖形成級(jí)階梯波形成級(jí)階梯波放大器開(kāi)關(guān)電路圖6.24 階梯波信號(hào)源組成框圖53流送入脈沖形成級(jí)，經(jīng)限幅放大變?yōu)檎}沖，階梯波形成級(jí)在開(kāi)關(guān)電路的控制下產(chǎn)生階梯波電壓輸出，再經(jīng)過(guò)階梯波放大器放大輸出所需的階梯波電壓，或者根據(jù)需要由階梯波放大器輸出放大的階梯波電流。

37、 圖6.25為JT-1型晶體管特性圖示儀的密勒積分型階梯波形成電路。放大器為反向放大器，它的電壓增益、輸入阻抗很大、輸出阻抗很小，則UA0。S為開(kāi)關(guān)電路控制開(kāi)關(guān)。C1 、VD1分別為箝位電容和箝位二極管。 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，輸入負(fù)脈沖Ui經(jīng)電路輸出阻抗Zo、VD2對(duì)電容C2充電，UO=UC2。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)脈沖 + 運(yùn)放SC2+UC2C1+VD1VD2UoUi+圖6.25 密勒積分型階梯波形成電路UA+54到來(lái)時(shí)，C2的充電電源為Ui，C2上充電U1= ；第二個(gè)脈沖到來(lái)時(shí)，充電電源為Ui+U1，由于C2上已有電壓U1，所以凈充電源仍為Ui，同理，以后各次充電均如此，輸出端得到正向均勻階梯波電壓，調(diào)節(jié)C1、

38、C2可調(diào)節(jié)臺(tái)階大小。 當(dāng)S閉合時(shí)，電容C2迅速放電，電路無(wú)輸出，當(dāng)再次斷開(kāi)S時(shí)，階梯波完成一個(gè)重復(fù)周期。開(kāi)關(guān)S周期性閉合，就能輸出周期性的階梯波。 6.5.3 晶體管特性圖示儀的使用 1. XJ4810型晶體管特性圖示儀的面板結(jié)構(gòu) 圖6.26為XJ4810型晶體管特性圖示儀面板圖，各開(kāi)關(guān)旋鈕的作用如下：55XJ4810型半導(dǎo)體管特性圖示儀+10V 50V 100V 500V AC集電極電源峰值電壓%功耗限制電阻電容平衡輔助電容平衡增益拉出0.1YXmAICuAIRuAA外接UCE外接UBE電流/度電壓/度顯示變換校準(zhǔn)階梯信號(hào)級(jí)/簇調(diào)零010k1M串聯(lián)電阻VuAmA電壓電流/級(jí)+重復(fù)關(guān)單簇按10

39、1增益U圖6.26 XJ4810型半導(dǎo)體圖示儀面板圖拉電源開(kāi)56（1）電源及示波管控制部分電源及示波管控制部分開(kāi)關(guān)旋鈕包括：聚焦、輔助聚焦、輝度及電源開(kāi)關(guān)，各自的使用方法與示波器相似。（2）集電極電源1）“峰值電壓范圍”選擇開(kāi)關(guān)“峰值電壓范圍”選擇開(kāi)關(guān)用于選擇集電極電源最大值。其中AC擋能使集電極電源變?yōu)殡p向掃描，使屏幕同時(shí)顯示出被測(cè)二極管的正、反方向特性曲線。當(dāng)電壓由低擋換向高擋時(shí)，應(yīng)先將“峰值電壓%”旋鈕旋至0。2）“峰值電壓%”旋鈕調(diào)節(jié)“峰值電壓%”旋鈕使集電極電源在確定的峰值電壓范圍內(nèi)連續(xù)變化。573）“+、”極性按鍵開(kāi)關(guān)按下“+、”極性按鍵開(kāi)關(guān)時(shí)集電極電源極性為負(fù)，彈起時(shí)為正。4）“

40、電容平衡”、“輔助電容平衡”旋鈕當(dāng)Y軸為較高電流靈敏度時(shí)，調(diào)節(jié)“電容平衡”、“輔助電容平衡”旋鈕兩旋鈕使儀器內(nèi)部容性電流最小，使熒光屏上的水平線基本重疊為一條。一般情況下無(wú)需調(diào)節(jié)。5）“功耗限制電阻”旋鈕“功耗限制電阻”旋鈕用于改變集電極回路電阻的大小。測(cè)量被測(cè)管的正向特性時(shí)應(yīng)置于低電阻擋，測(cè)量反向特性時(shí)應(yīng)置于高阻擋。 （3）Y軸部分581）“電流/度”旋鈕“電流/度”旋鈕是測(cè)量二極管反向漏電流IR及三極管集電極電流IC的量程開(kāi)關(guān)。當(dāng)開(kāi)關(guān)置于“ ”（該擋稱為基極電流或基極源電壓）位置時(shí)，可使屏幕Y軸代表基極電流或電壓；當(dāng)開(kāi)關(guān)置于“外接”時(shí)，Y軸系統(tǒng)處于外接收狀態(tài)，外輸入端位于儀器左側(cè)面。2）“

41、移位”旋鈕“移位”旋鈕可進(jìn)行垂直移位外，還兼作倍率開(kāi)關(guān)，當(dāng)旋鈕拉出時(shí)，指示燈亮，Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)縮小為原來(lái)的1/10。3）“增益”電位器“增益”電位器用于調(diào)整Y軸放大器的總增益，即Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)。一般情況下無(wú)需經(jīng)常調(diào)整。 59（4）X軸部分1）“電壓/度”旋鈕 “電壓/度”旋鈕是集電極電壓UCE及基極電壓UBE的量程開(kāi)關(guān)。當(dāng)開(kāi)關(guān)置于“”位置時(shí)，可使屏幕X軸代表基極電流或電壓；當(dāng)開(kāi)關(guān)置于“外接”時(shí)，X軸系統(tǒng)處于外接收狀態(tài)，外輸入端位于儀器左側(cè)面。2）“增益”電位器“增益”電位器用于調(diào)整X軸放大器的總增益，即X軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)。一般情況下無(wú)需經(jīng)常調(diào)整。（5）顯示部分1）“變換”選擇開(kāi)關(guān)60“變換”選擇開(kāi)關(guān)用于

42、同時(shí)變換集電極電源及階梯信號(hào)的極性，以簡(jiǎn)化NPN型管與PNP管轉(zhuǎn)測(cè)時(shí)的操作。2）“”按鍵開(kāi)關(guān)“”按鍵開(kāi)關(guān)按下時(shí)，可使X、Y放大器的輸入端同時(shí)接地，以確定零基準(zhǔn)點(diǎn)。3）“校準(zhǔn)”按鍵開(kāi)關(guān)“校準(zhǔn)”按鍵開(kāi)關(guān)用于校準(zhǔn)X軸及Y軸放大器增益。開(kāi)關(guān)按下時(shí)，在熒光屏有刻度的范圍內(nèi)，亮點(diǎn)應(yīng)自左下角準(zhǔn)確地跳至右上角，否則應(yīng)調(diào)節(jié)X軸或Y軸的增益電位器來(lái)校準(zhǔn)。（6）階梯信號(hào)1）“電壓電流/級(jí)”旋鈕“電壓電流/級(jí)”旋鈕用于確定每級(jí)階梯的電壓值或電流61值。 2）“串聯(lián)電阻”開(kāi)關(guān) “串聯(lián)電阻”開(kāi)關(guān)用于改變階梯信號(hào)與被測(cè)管輸入端之間所串接的電阻大小，但只有當(dāng)電壓電流/級(jí)開(kāi)關(guān)置于電壓擋時(shí)，本開(kāi)關(guān)才起作用。 3）“級(jí)/簇”旋鈕

43、“級(jí)/簇”旋鈕用于調(diào)節(jié)階梯信號(hào)一個(gè)周期的級(jí)數(shù)，可在110級(jí)之間連續(xù)調(diào)節(jié)。 4）“調(diào)零”旋鈕 “調(diào)零”旋鈕用于調(diào)節(jié)階梯信號(hào)起始級(jí)電平，正常時(shí)該級(jí)為零電平。625）“+、”極性按鍵開(kāi)關(guān)“+、”極性按鍵開(kāi)關(guān)用于確定階梯信號(hào)的極性。6）“重復(fù)關(guān)”按鍵開(kāi)關(guān)“重復(fù)關(guān)”按鍵開(kāi)關(guān)彈起時(shí)，階梯信號(hào)重復(fù)出現(xiàn)，用作正常測(cè)試；當(dāng)開(kāi)關(guān)按下時(shí)，階梯信號(hào)處于待觸發(fā)狀態(tài)。 7）“單簇按”開(kāi)關(guān)“單簇按”開(kāi)關(guān)與“重復(fù)關(guān)”按鍵開(kāi)關(guān)配合使用。當(dāng)階梯信號(hào)處于調(diào)節(jié)好的待觸發(fā)狀態(tài)時(shí)，按下該按鈕，指示燈亮，階梯信號(hào)出現(xiàn)一次，然后又回至待觸發(fā)狀態(tài)。（7）測(cè)試臺(tái)部分圖6.27為XJ4810型晶體管特性圖示儀測(cè)試臺(tái)面板圖，各63開(kāi)關(guān)旋鈕的作用如下

44、： 1）“左”、“右”按鍵開(kāi)關(guān) 開(kāi)關(guān)按下時(shí)，分別接通左、右邊的被測(cè)管。 2）“二簇”按鍵開(kāi)關(guān) “二簇”按鍵開(kāi)關(guān)按下時(shí)，圖示儀自動(dòng)交替接通左、右兩只被測(cè)管，此時(shí)可同時(shí)觀測(cè)到兩管的特性曲線，以便對(duì)它們進(jìn)行比較。 3）“零電壓”、“零電流”按鈕 “零電壓”、“零電流”按鈕按下時(shí)，分別將被測(cè)管的基極接地、基極開(kāi)路，后者用于測(cè)量ICEO、BUCEO等參量。CBEIRCBEGCBEGCBECBECBE零電壓零電流左 二簇 右測(cè)試選擇圖6.27 XJ4810型晶體管特性圖示儀測(cè)試臺(tái)面板圖642. XJ4810型晶體管特性圖示儀的使用方法與注意事項(xiàng)（1）使用方法開(kāi)啟電源，指示燈亮，預(yù)熱15min后使用。調(diào)節(jié)輝

45、度、聚焦、輔助聚焦等旋鈕，使屏幕上的亮點(diǎn)或線條清晰。X、Y靈敏度校準(zhǔn)。將峰值電壓%旋鈕選為0，屏幕上的亮點(diǎn)移至左下角，按下顯示部分中的校準(zhǔn)按鍵開(kāi)關(guān)，此時(shí)亮點(diǎn)應(yīng)準(zhǔn)確地跳至右上角。否則，應(yīng)調(diào)節(jié)X軸或Y軸的增益電位器來(lái)校準(zhǔn)。 階梯調(diào)零。當(dāng)測(cè)試中要用到階梯信號(hào)時(shí)，必須先進(jìn)行階梯調(diào)零，其過(guò)程如下：將階梯信號(hào)及集電極電源均置于“+”極性，“電壓/度”置于“1V/度”，“電流/度”置于“”，“電壓電65流/級(jí)”置于“0.05V/級(jí)”，“重復(fù)開(kāi)關(guān)”置于重復(fù)，“級(jí)/簇”置于適中位置，“峰值電壓范圍”置于10V擋，調(diào)節(jié)“峰值電壓%”旋鈕使屏幕上的掃描線滿度，然后按下“”按鍵，觀察此時(shí)亮點(diǎn)在屏幕上的位置，再將按鍵復(fù)

46、位，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使階梯波起始級(jí)處于亮點(diǎn)位置，這樣，階梯信號(hào)的零電平即被校準(zhǔn)。 （2）注意事項(xiàng) 應(yīng)特別注意階梯信號(hào)選擇、功耗限制電阻、峰值電阻范圍旋鈕的使用，如果使用不當(dāng)會(huì)損壞被測(cè)晶體管。 測(cè)試大功率晶體管和極限參數(shù)、過(guò)載參數(shù)時(shí)，應(yīng)采用單簇階梯信號(hào)，以防過(guò)載損壞被測(cè)器件。 測(cè)試MOS型場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)，應(yīng)特別注意不要使柵極懸空，以免感應(yīng)電壓過(guò)高擊穿被測(cè)管。66測(cè)試完畢后，使儀器復(fù)位，以防下次使用時(shí)因疏忽而損壞被測(cè)器件。此時(shí)應(yīng)將“峰值電壓范圍”置于（010V）擋，“峰值電壓調(diào)節(jié)”旋到零位，階梯信號(hào)選擇開(kāi)關(guān)置于關(guān)擋，“功耗限制電阻”置于10k以上位置。6.5.4 晶體管特性圖示儀特性曲線測(cè)試舉例晶體管特性

47、圖示儀可直接測(cè)試晶體管各種組態(tài)的輸出、輸入特性以及各種參數(shù)的測(cè)量。這里僅介紹部分特性曲線的測(cè)試方法。1. 二極管特性曲線的測(cè)試二極管特性曲線的測(cè)試原理如圖6.28所示。測(cè)試二極管時(shí)只需觀察流過(guò)二極管的電流與二極管兩端電壓之間的關(guān)系，不必使用階梯信號(hào)源。將二極管的正極和67負(fù)極分別插入C、E兩個(gè)接線端即可。測(cè)正向特性時(shí)加正極性掃描電壓，測(cè)反向特性時(shí)加負(fù)極性掃描電壓。集電極掃描電壓接至X軸，RF上的取樣電壓接至Y軸，則可顯示出相應(yīng)的特性。為了能顯示出二極管的正反向特性，把未掃描時(shí)的亮點(diǎn)調(diào)至顯示屏的中心位置，扳動(dòng)掃描電壓極性開(kāi)關(guān)則可分別顯示出正反向特性曲線。新型的晶體管圖示儀，集電極掃描電壓有雙向掃描功能，可使正反向特性曲線同時(shí)顯示在熒光屏上。根據(jù)顯示出Y放大器X放大器RCRFX偏轉(zhuǎn)板Y偏轉(zhuǎn)板VD圖6.28 二極管特性曲線測(cè)試原理圖68的特性曲線，依據(jù)定義可測(cè)量出二極管的各種參數(shù)，如整流二極管的正向壓降、反向電流，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓、動(dòng)態(tài)電阻等。 2. 三極管特性曲線