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模块四 J2461型晶体管特性图示仪


模块四 J2461型晶体管特性图示仪 型晶体管特性图示仪
项目1 项目 晶体管特性图示仪结构 项目2 项目 晶体管图示仪测试准备工作 项目3 项目 晶体管特性图示仪的测试 项目4 项目 晶体管特性图示仪的检查与检验

模块四 J2461型晶体管特性图示仪 型晶体管特性图示仪
模块概述
晶体管特性图示仪是一种用示波管显示半导体器件

的各种特 性曲线,并可测量其静态参数的测试仪器。它功能强, 性曲线,并可测量其静态参数的测试仪器。它功能强,操作 方便, 方便,对于从事半导体管机理的研究及半导体在无线电领域 的应用,是必不可少的测试工具。 的应用,是必不可少的测试工具。

教学目标
1.熟悉 熟悉J2461型晶体管特性图示仪的主要技术指标 型晶体管特性图示仪的主要技术指标; 熟悉 型晶体管特性图示仪的主要技术指标 2.了解 了解J2461型晶体管特性图示仪的结构 型晶体管特性图示仪的结构; 了解 型晶体管特性图示仪的结构 3.掌握 掌握J2461型晶体管特性图示仪的测试。 型晶体管特性图示仪的测试。 掌握 型晶体管特性图示仪的测试

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项目1 项目 晶体管特性图示仪结构
J2461型晶体管特性图示仪的机箱宽 型晶体管特性图示仪的机箱宽25cm,高15.5cm,深 型晶体管特性图示仪的机箱宽 , , 11cm,总质量约3 kg,是一台便携式仪器,正视图见图 , ,总质量约 ,是一台便携式仪器,正视图见图4-1, 见图 见图4-2。左视图部分剖开,可以看到机内结构。 左视图见图 左视图见图 。左视图部分剖开,可以看到机内结构。 1.机架 机架 机架是一个四方形的结构,架上安装仪器电路全部元器件及 机架是一个四方形的结构, 连接扎线。它由型框、左右支架、上下撑条等零件组成。 连接扎线。它由型框、左右支架、上下撑条等零件组成。型 框用XC712-1型铝型材弯成,并经过光亮电氧化处理。其前 型铝型材弯成, 框用 型铝型材弯成 并经过光亮电氧化处理。 面固定面板,后面固定左右支架。左右支架构成机架左右两 面固定面板,后面固定左右支架。 个面, 厚优质薄钢板制成, 个面,用1mm厚优质薄钢板制成,并经镀锌钝化。右支架上 厚优质薄钢板制成 并经镀锌钝化。 可固定电源变压器。上下撑条也用薄钢板制成,镀锌钝化, 可固定电源变压器。上下撑条也用薄钢板制成,镀锌钝化, 它们固定在左右支架上,构成机架后面。 它们固定在左右支架上,构成机架后面。上下撑条上固定印 制电路板。 制电路板。
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项目1 项目 晶体管特性图示仪结构
2.面板 面板 面板上安装了晶体管特性图示仪全部控制旋钮, 面板上安装了晶体管特性图示仪全部控制旋钮,可分四个部 右边线框外为指示灯、电源开关、保险丝座及电源插座。 分。右边线框外为指示灯、电源开关、保险丝座及电源插座。 上面线框中为测试部分控制旋钮。 上面线框中为测试部分控制旋钮。左边为集电极电流显示开 采用2刀 位 型瓷质开关, 关K2,采用 刀11位KCZ型瓷质开关,电流取样电阻 53~R71 型瓷质开关 电流取样电阻R 装在此开关上。右边为集电极电压显示开关K 1刀8位 装在此开关上。右边为集电极电压显示开关K5,是1刀8位 KCZ型瓷质开关,电压取样电阻 32~R88装在此开关上。中间 型瓷质开关, 装在此开关上。 型瓷质开关 电压取样电阻R 为晶体管测试选择开关K 型瓷质开关。 为晶体管测试选择开关 7,是2刀3位KCZ型瓷质开关。在它 刀 位 型瓷质开关 的两边是两只晶体管插座CZ 被测晶体管由此插入。 的两边是两只晶体管插座 4, CZ5,被测晶体管由此插入。 三个输出信号接线柱CZ 三个输出信号接线柱 1, CZ2 , CZ3,可将显示信号分别接到 示波器Y,X及地接线柱。下面左边线框内为基极阶梯信号部 及地接线柱。 示波器 及地接线柱 分控制旋钮,设有阶梯极性开关K 分控制旋钮,设有阶梯极性开关 3,是2刀2位KSZ-2型船形 刀 位 型船形 开关。 开关。
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项目1 项目 晶体管特性图示仪结构
阶梯电流控制开关K 位带接线片的KCZ型瓷质开 阶梯电流控制开关 6,是1刀11位带接线片的 刀 位带接线片的 型瓷质开 关,阶梯电流调节电阻R51~R61,装在开关片和接线片间,阶梯 阶梯电流调节电阻 装在开关片和接线片间, 装在开关片和接线片间 调零和核准电位器W 调节孔。 调零和核准电位器 1, W2调节孔。下面右边线框内为集电极 扫描信号部分控制旋钮,设有扫描信号极性开关K 扫描信号部分控制旋钮,设有扫描信号极性开关 1,是2刀2 刀 型船形开关, 位KSZ-2型船形开关,功耗限制电阻调节开关 4,是1刀11位 型船形开关 功耗限制电阻调节开关K 刀 位 KCZ型瓷质开关,功耗限制电阻 72~R81装在此开关上,扫描 型瓷质开关, 装在此开关上, 型瓷质开关 功耗限制电阻R 电压调节电位器W2旋钮。面板用2mm厚铝板照相腐蚀制板, 电压调节电位器 旋钮。面板用 厚铝板照相腐蚀制板, 厚铝板照相腐蚀制板 外表面喷无光灰漆,字符涂无光黑漆。 外表面喷无光灰漆,字符涂无光黑漆。面板固定在机架的型 框上。 框上。

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项目1 项目 晶体管特性图示仪结构
3.机箱 机箱 仪器机箱用0.8 优质薄钢板做成, 仪器机箱用 mm优质薄钢板做成,底部与围框间用点焊焊 优质薄钢板做成 围框上面装有仪器提手,下面装有四只胶木支脚。 接。围框上面装有仪器提手,下面装有四只胶木支脚。为了 便于仪器能在面板朝上放置时进行测试,底部还有四个支脚。 便于仪器能在面板朝上放置时进行测试,底部还有四个支脚。 由于仪器功耗较低,整个机箱设有散热孔,采用封闭形式。 由于仪器功耗较低,整个机箱设有散热孔,采用封闭形式。 机箱外表面喷灰色锤纹漆。将它放在机架上后,用螺钉固定 机箱外表面喷灰色锤纹漆。将它放在机架上后, 于机架型框上。 于机架型框上。

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项目1 项目 晶体管特性图示仪结构
4.印制电路板 印制电路板 印制电路板用一块长170mm,宽120mm单面敷铜板经照相腐 , 印制电路板用一块长 单面敷铜板经照相腐 蚀制成。仪器主要电路部分元件都装配在这块印制电路板上。 蚀制成。仪器主要电路部分元件都装配在这块印制电路板上。 型仪器的印制电路板图。 图4-3为J2461型仪器的印制电路板图。图中元件在正面,印 为 型仪器的印制电路板图 图中元件在正面, 制线路在反面。扫描电压调整管BG33从散热要求来看可装在 制线路在反面。扫描电压调整管 从散热要求来看可装在 机架右支架上,但这样安装管子与地形成的分布电容很大, 机架右支架上,但这样安装管子与地形成的分布电容很大, 影响小电流测试。因而设计时将它装在印制电路板上, 影响小电流测试。因而设计时将它装在印制电路板上,同时 加了一块铝板做的U形散热器 形散热器。 加了一块铝板做的 形散热器。电路板四角用螺钉固定在机 架上下撑条上。 架上下撑条上。电路板用扎线和面板上控制元件及电源变压 器相连接。 器相连接。

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项目1 项目 晶体管特性图示仪结构
5.变压器 变压器 变压器额定功率为20W,采用标准GEIB-19铁芯,叠厚 ,采用标准 铁芯, 变压器额定功率为 铁芯 叠厚31 mm。绝缘材料用字母 表示。 为 厚电喃纸, 。绝缘材料用字母A,B,C,M表示。A为0.08mm厚电喃纸, 表示 厚电喃纸 B为0.5 mm厚绝缘纸板,C为0.05 mm厚电喃纸,M为0.5 mm 厚绝缘纸板, 为 厚电喃纸, 为 为 厚绝缘纸板 厚电喃纸 厚聚酯塑料薄膜。初级与次级间加屏蔽层。 厚聚酯塑料薄膜。初级与次级间加屏蔽层。扫描电压供电绕 组3,4,5与其他绕组间也加屏蔽层以减少干扰。绕组插上铁芯 与其他绕组间也加屏蔽层以减少干扰。 与其他绕组间也加屏蔽层以减少干扰 用螺钉固紧,经去潮、真空浸渍, 后,用螺钉固紧,经去潮、真空浸渍,以保证良好的绝缘性 变压器安装在机架的右支架上。 能。变压器安装在机架的右支架上。

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J2461型晶体管特性图示仪的主要技术指标 型晶体管特性图示仪的主要技术指标 1.技术指标 技术指标 电压极性 电压峰值 电流峰值 扫描频率 正、负 0一50V 一 200mA 100Hz/s

功耗限制电阻 0、5 、10 、50 、100 、500 、1k、5k、 、 、 、 10k、50k、100k 、 、 十一档误差 ±10%

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2.阶梯电流技术指标 阶梯电流技术指标 阶梯极性 阶梯级数 正、负 固定七级

50?A/级、0.1mA/级、0.2mA/级、0.5mA/级、1mA/级、 级 级 级 级 级 2mA/级、5mA/级 级 级 电流范围 十档误差 阶梯频率 阶梯零点 5?A/级、10?A/级、20?A/级 级 级 级 ±10% 100 Hz/s 连续可调

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3.集电极电流、电压技术指标 集电极电流、 集电极电流 集电极电流 0.05mA/格、0.1mA/格、0.2mA/格、0.5mA/格、 格 格 格 格 1mA/格、2mA/格、5mA/格、10mA/格、20mA/格 格 格 格 格 格 九档误差 ±10% 集电极电压 0.1V/格、0.2V/格、0.5V/格、1V/格、2V/格、 格 格 格 格 格 5V/格、10V/格 格 格 七档误差 ±10%

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4.其他技术指标 其他技术指标 输出校准电压: 输出校准电压 Y轴 轴 X轴 轴 500mVP-P 500mVP-P 士5% 士5% 输入电阻1M 输入电阻 输入电阻1M 输入电阻

外接示波器要求: 外接示波器要求 Y轴输入灵敏度感 轴输入灵敏度感≤100mV/格 轴输入灵敏度感 格 X轴输入灵敏度感 100mV/格 轴输入灵敏度感≤ 轴输入灵敏度感 格 使用条件 温度 -10℃~+40℃ ℃ ℃

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相对湿度 ≤85% (30℃) ℃ 使用电源 220V±10% 50Hz±2 ± ± 连续8小时 工作时间 连续 小时 其他: 其他 满载时) 功率消耗 20VA(满载时 满载时 重量 3kg 外形尺寸 250 x 155 x 100 (mm3)

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5.晶体管的特性曲线可以用逐点测试数据进行描绘 晶体管的特性曲线可以用逐点测试数据进行描绘 例如,测试三极管的输出特性曲线,测试线路如图4-4。 例如,测试三极管的输出特性曲线,测试线路如图 。调节 如图 电阻,确定I 变化电位器W, RB电阻,确定 B=IB1,变化电位器 ,使Uc从零逐点变化到 从零逐点变化到 Ec,记下对应的 值,可画出 B1时Uc、Ic曲线。再调节 B电 曲线。 ,记下对应的Ic值 可画出I 、 曲线 再调节R 确定I 逐点测试Uc、 值 可画出在I 下的Uc、 阻,确定 B =IB2,逐点测试 、Ic值,可画出在 B2下的 、 Ic曲线。如此重复,就可画出三极管在不同IB值时的输出特 曲线。如此重复,就可画出三极管在不同 曲线 性曲线族。 性曲线族。

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显然,这种测试方法速度太慢, 显然,这种测试方法速度太慢,而且在测量极限参数时还易 损坏晶体管。如Ec值随时间连续变化,那么Uc与Ic也将按特 损坏晶体管。 值随时间连续变化,那么 与 也将按特 值随时间连续变化 性随时间变化。把变化的Uc和 通过一定线路分别加到示波 性随时间变化。把变化的 和Ic通过一定线路分别加到示波 器水平和垂直输入端, 器水平和垂直输入端,即可在荧光屏上显示出一条输出特性 曲线。如果在Ec随时间每变化一次后 随时间每变化一次后, 自动变化一个数值, 曲线。如果在 随时间每变化一次后,IB自动变化一个数值, 则可显示出一族输出特性曲线。 则可显示出一族输出特性曲线。这样能瞬间将三极管的输出 特性曲线族显示出来。测试数值在接近极限参数时是瞬时作 特性曲线族显示出来。 用的,不会损坏晶体管。 用的,不会损坏晶体管。

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项目2 项目 晶体管图示仪测试准备工作
J2461型晶体管特性图示仪本机未带显示部分,不能单独使用, 型晶体管特性图示仪本机未带显示部分,不能单独使用, 型晶体管特性图示仪本机未带显示部分 必须用J2458型教学示波器、J2459型学生示波器或其他型号 必须用 型教学示波器、 型学生示波器或其他型号 型教学示波器 示波器配合,才能显示与测试晶体管特性。 示波器配合,才能显示与测试晶体管特性。 测试时,仪器可以直立放置,也可以面板朝上仰放。 测试时,仪器可以直立放置,也可以面板朝上仰放。前者适 合示教演示实验,后者对一般晶体管参数测试更方便些。 合示教演示实验,后者对一般晶体管参数测试更方便些。 将J2461型图示仪面板上接示波器的三个接线柱用屏蔽线分别 型图示仪面板上接示波器的三个接线柱用屏蔽线分别 接到J2458型或 型或J2459型示波器 输入、X输入及地接线柱。示 型示波器Y输入 输入及地接线柱。 接到 型或 型示波器 输入、 输入及地接线柱 波器输入耦合开关放到“ 波器输入耦合开关放到“DC”,衰减开关放到“1",扫描范 ,衰减开关放到“ , 放置, 围开关放到“ 围开关放到“外X"。图示仪面板各控制旋钮按表4-1放置, 。图示仪面板各控制旋钮按表 放置 没有提到的控制旋钮可以任意放置。将两台仪器都插上电源, 没有提到的控制旋钮可以任意放置。将两台仪器都插上电源, 打开电源开关预热几分钟。 打开电源开关预热几分钟。
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项目2 项目 晶体管图示仪测试准备工作
1. J2461型晶体管特性图示仪示波器垂直放大器灵敏度校准 型晶体管特性图示仪示波器垂直放大器灵敏度校准 为了保证测量准确, 为了保证测量准确,测试前必须对示波器和图示仪进行校准 工作。校准的电源电压应调到220V,在以后的测试时,也应 工作。校准的电源电压应调到 ,在以后的测试时, 保证电源电压为220V。但如果作一般定性观察和示教演示, 保证电源电压为 。但如果作一般定性观察和示教演示, 就不必对电源电压要求过严,保持220V±10%即可。 即可。 就不必对电源电压要求过严,保持 ± 即可 示波器垂直放大器灵敏度校准。 示波器垂直放大器灵敏度校准。J2461型晶体管特性图示仪要 型晶体管特性图示仪要 求与它配合的示波器垂直放大器灵敏度为100mV/Div,因而 求与它配合的示波器垂直放大器灵敏度为 , 测试前必须对示波器进行校准。 测试前必须对示波器进行校准。校准采用图示仪输出的 校准电压。 "500mVP-P”校准电压。 校准电压

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项目2 项目 晶体管图示仪测试准备工作
按准备工作步骤将仪器开机预热十分钟,待仪器工作正常后, 按准备工作步骤将仪器开机预热十分钟,待仪器工作正常后, 示波器荧光屏垂直方向显示出一条直线,调节示波器Y增益 示波器荧光屏垂直方向显示出一条直线,调节示波器 增益 旋钮,使直线长度恰为5格 旋钮,使直线长度恰为 格,示波器垂直放大器的灵敏度就被 校准好了。在以后测量中, 增益旋钮就不能再转动 增益旋钮就不能再转动, 校准好了。在以后测量中,Y增益旋钮就不能再转动,否则 需要重新校准。 需要重新校准。 2. J2461型晶体管特性图示仪阶梯信号校准及阶梯调零 型晶体管特性图示仪阶梯信号校准及阶梯调零 将图示仪面板上集电极电流开关扳到“阶梯校准”位置,这 将图示仪面板上集电极电流开关扳到“阶梯校准”位置, 时可以在示波器荧光屏垂直方向看到八个亮点,用起子调面 时可以在示波器荧光屏垂直方向看到八个亮点, 板上阶梯信号校准电位器,使两个亮点间准确地为一格,八 板上阶梯信号校准电位器,使两个亮点间准确地为一格, 个亮点共七格。扳动阶梯信号极性开关,这时八个亮点应以 个亮点共七格。扳动阶梯信号极性开关, X轴对称变动,但零阶梯的位置应不变,即正极性最下面一 轴对称变动, 轴对称变动 但零阶梯的位置应不变, 个亮点位置与负极性最上面一个亮点位置重合。如达不到要 个亮点位置与负极性最上面一个亮点位置重合。 求,可调节面板上调零电位器来满足要求。凋零满足要求后, 可调节面板上调零电位器来满足要求。凋零满足要求后, 应再看一看阶梯校准有无变动。 应再看一看阶梯校准有无变动。
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项目2 项目 晶体管图示仪测试准备工作
由于两者互相有影响,往往要反复调节几次才能达到要求。 由于两者互相有影响,往往要反复调节几次才能达到要求。 但一般图示仪出厂时,阶梯校准与阶梯调零都已调好, 但一般图示仪出厂时,阶梯校准与阶梯调零都已调好,差别 不会很大。 不会很大。 3. J2461型晶体管特性图示仪示波器水平放大器灵敏度校准 型晶体管特性图示仪示波器水平放大器灵敏度校准 J2461型图示仪要求与它配合的示波器水平放大器灵敏度也应 型图示仪要求与它配合的示波器水平放大器灵敏度也应 100mV/Div,测试前必须对示波器水平放大器进行校准 测试前必须对示波器水平放大器进行校准。 为100mV/Div,测试前必须对示波器水平放大器进行校准。将 图示仪集电极电流开关放到“ 图示仪集电极电流开关放到“20mA/Div",集电极电压开关 , 放到“ 校准 校准” 这时图示仪将“ 放到“X校准”挡,这时图示仪将“500mVP-P”校准信号送到 校准信号送到 示波器X输入端 在荧光屏X方向可以看到一条横线 调节X 输入端, 方向可以看到一条横线, 示波器 输入端,在荧光屏 方向可以看到一条横线,调节 增益旋钮,使横线长度恰为5格 增益旋钮,使横线长度恰为 格,示波器水平放大器灵敏度就 被校准好了。在以后测量中, 增益旋钮就不能再转动 增益旋钮就不能再转动, 被校准好了。在以后测量中,X增益旋钮就不能再转动,否 则需要重新校准。 则需要重新校准。 经过以上校准后,图示仪就可以进行晶体管特性测试。 经过以上校准后,图示仪就可以进行晶体管特性测试。
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项目3 项目 晶体管图示仪的测试
1. J2461型晶体管特性图示仪对二极管 型晶体管特性图示仪对二极管2AP9进行测试 型晶体管特性图示仪对二极管 进行测试 对于各种类型的二极管,只要其参数在 对于各种类型的二极管,只要其参数在J2461型图示仪量程以 型图示仪量程以 都可以进行测试。现举例说明。 内,都可以进行测试。现举例说明。 2AP9是普通点接触二极管,一般用在频率100MHz以内的无 是普通点接触二极管,一般用在频率 是普通点接触二极管 以内的无 线电电子设备中,作检波、整流、限幅使用。其正向伏安特 线电电子设备中,作检波、整流、限幅使用。 性测试步骤如下。 性测试步骤如下。

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项目3 项目 晶体管图示仪的测试
J2461型图示仪面板各控制旋钮按表4-2正向特性要求放置。 型图示仪面板各控制旋钮按表 正向特性要求放置 正向特性要求放置。 型图示仪面板各控制旋钮按 二极管正脚插入晶体管插座C插孔 将2AP9二极管正脚插入晶体管插座 插孔,负脚插入 插 二极管正脚插入晶体管插座 插孔,负脚插入E插 慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮W 孔。慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮 5,加大扫描电 并适当移动示波器“ ” 旋钮, 压,并适当移动示波器“↓↑”、“ ”旋钮,荧光屏上就 可显示出二极管的正向伏安特性曲线如图 所示。 如图4-5所示 可显示出二极管的正向伏安特性曲线如图 所示。正向特 性曲线测试后,欲测负向特性曲线,则先将A管 性曲线测试后,欲测负向特性曲线,则先将 管、关、B管 管 开关放到“ 型图示仪面板各控制旋钮按表4-2 开关放到“关”。J2461型图示仪面板各控制旋钮按表 型图示仪面板各控制旋钮按表 负向特性要求放置。慢慢加大扫描电压, 负向特性要求放置。慢慢加大扫描电压,适当移动示波器 旋钮, “↓↑”、“ ”旋钮,荧光屏上就可显示出二极管的负向 ” 特性曲线如图 所示。 如图4-6所示 特性曲线如图 所示。

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项目3 项目 晶体管图示仪的测试
下面通过测试三极管的原理图来解释反向特性测试可能出现 的误差。从图4-7三极管测试原理方框图中可以看出,集电极 的误差。 三极管测试原理方框图中可以看出, 三极管测试原理方框图中可以看出 分压电阻中流过的电流也和被测电流一起, 分压电阻中流过的电流也和被测电流一起,反映在电流取样 电阻中,此电流数值为集电极电压除以分压电阻值。 电阻中,此电流数值为集电极电压除以分压电阻值。分压电 阻数值较大,约为580k ,流过的电流较小,对电流为毫安 流过的电流较小, 阻数值较大,约为 级以上正向特性测试,可以忽略。但对负向特性测试, 级以上正向特性测试,可以忽略。但对负向特性测试,由于 反向电流数值较小,就必须考虑此数值,否则就会带来较大 反向电流数值较小,就必须考虑此数值, 的测试误差。如图4-6中 点电流读数为 点电流读数为80?A,取样电阻流过 的测试误差。如图 中A点电流读数为 , 的电流为10V/580k =17?A,因而该点反向电流为 的电流为 ,因而该点反向电流为80-17 =63?A

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项目3 项目 晶体管图示仪的测试
2.二极管 二极管2CZ82A的测试 二极管 的测试 2CZ82A硅半导体整流二极管,原来型号为 硅半导体整流二极管, 硅半导体整流二极管 原来型号为2CP10,用于电源 , 部分的整流。其正向伏安特性测试时, 部分的整流。其正向伏安特性测试时,图示仪面板控制器按 放置, 插孔, 表4-3放置,将被测二极管正极插入晶体管插座 插孔,负极 放置 将被测二极管正极插入晶体管插座C插孔 插入E插孔 慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮, 插孔, 插入 插孔,慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮,加大扫 描电压,示波管荧光屏上就可显示出2CZ82A正向伏安特性 描电压,示波管荧光屏上就可显示出2CZ82A正向伏安特性 曲线如图 所示。从图可以看到,当正向电压小于0. 时 如图4-8所示 曲线如图 所示。从图可以看到,当正向电压小于 6V时, 正向电流很小;当正向电压大于 正向电流很小 当正向电压大于 0. 6V时,正向电流迅速增大。 时 正向电流迅速增大。 当电流达到额定正向整流100mA时,对应的正向电压降 F应 当电流达到额定正向整流 时 对应的正向电压降U 当小于手册规定的数值1. 当小于手册规定的数值 5V 硅二极管的反向电流很小,例如2CZ82A反向漏电流小于 反向漏电流小于5?A, 硅二极管的反向电流很小,例如 反向漏电流小于 , 因而用J2461型图示仪测硅二极管的反向伏安特性,一般是测 型图示仪测硅二极管的反向伏安特性, 因而用 型图示仪测硅二极管的反向伏安特性 不出来的。 不出来的。
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项目3 项目 晶体管图示仪的测试
3.图示仪对稳压二极管 图示仪对稳压二极管2CW74的测试 图示仪对稳压二极管 的测试 稳压二极管利用齐纳效应实现稳压,使用时反向接入电路。 稳压二极管利用齐纳效应实现稳压,使用时反向接入电路。 2CM74硅稳压管原型号为 硅稳压管原型号为2CW3 ,测试时 测试时J2461型图示仪面板 硅稳压管原型号为 测试时 型图示仪面板 放置。 插孔, 控制旋钮按表 放置 将稳压管负极插入晶体管插座C插孔 控制旋钮按表4-4放置。将稳压管负极插入晶体管插座 插孔, 正极插入E插孔 慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮, 插孔, 正极插入 插孔,慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮,加 大扫描电压,在示波管荧光屏上即显示出稳压管的稳压特性 大扫描电压, 曲线如图 所示。稳定电压控手册规定在5mA时读取,如图 如图4-9所示 时读取, 曲线如图 所示。稳定电压控手册规定在 时读取 4-9中A点电压 2 = 10V。曲线在 点的斜率为该稳压管的动 点电压U 中 点电压 。曲线在A点的斜率为该稳压管的动 但读取△ 、 是很困难的。 态电阻R 态电阻 2 = △ U2/ △ I2,但读取△U2、 △ I2是很困难的。一 般曲线越直,表示动态电阻越小,稳压性能越好。 般曲线越直,表示动态电阻越小,稳压性能越好。

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项目3 项目 晶体管图示仪的测试
4.图示仪对晶体三极管的测试 图示仪对晶体三极管的测试 三极管反向截止电流I 及反向击穿电压βU 三极管反向截止电流 CBO 、IEBO 、ICEP及反向击穿电压 CEO、 等参数的测试和二极管测试方法相同, βUCBO 、 βUEBO 等参数的测试和二极管测试方法相同,测试 时只使用J2461型晶体管特性图示仪扫描电压部分,阶梯波信 型晶体管特性图示仪扫描电压部分, 时只使用 型晶体管特性图示仪扫描电压部分 号部分不用。三极管插入欲测两极,另一极不插入。 号部分不用。三极管插入欲测两极,另一极不插入。具体测 试步骤可以参看前面二极管测试方法,这里不再叙述。下面 试步骤可以参看前面二极管测试方法,这里不再叙述。 主要说明三极管共发射极输出特性曲线的测试方法, 主要说明三极管共发射极输出特性曲线的测试方法,这是三 极管最重要的特性曲线。从输出特性曲线的形状, 极管最重要的特性曲线。从输出特性曲线的形状,可以判断 出晶体管质量的好坏,比较晶体管的性能, 出晶体管质量的好坏,比较晶体管的性能,读取它的电流放 大系数。因而这是晶体三极管测试中最主要的项目。 大系数。因而这是晶体三极管测试中最主要的项目。

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项目3 项目 晶体管图示仪的测试
(1)图示仪对 图示仪对PNP型三极管 x 51共发射极输出特性的测试 型三极管3A 图示仪对 型三极管 共发射极输出特性的测试 3A x 51为国家统一型号 为国家统一型号PNP锗合金低频小功效管,原来型号 锗合金低频小功效管, 为国家统一型号 锗合金低频小功效管 为3A x 17,3A x 31等。测试时 等 测试时J2461型图示仪面板各控制旋钮 型图示仪面板各控制旋钮 放置, 按表4-5放置,在晶体管插座中插入被测管。渐渐加大扫描电 放置 在晶体管插座中插入被测管。 可在示波管荧光屏上显示出输出特性曲线族如图 如图4-10(a)。 压,可在示波管荧光屏上显示出输出特性曲线族如图 。 电流放大系数按手册规定在Uc 时读取, 电流放大系数按手册规定在 =1V,Ic =50mA时读取,即图 时读取 中A点,集电极电流Ic = 480mA,处于第五级阶梯,基极电 点 集电极电流 ,处于第五级阶梯, 流为I 流为 B=5x0.1mA=0. 5mA,可求出电流放大系数为 FE=I/IB = ,可求出电流放大系数为h 48/0. 5 = 96(倍)。以上测出的是直流平均电流放大系数。在不 倍 。以上测出的是直流平均电流放大系数。 同的Uc、 值 电流放大系数有些差别。 同的 、Ic值,电流放大系数有些差别。

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项目3 项目 晶体管图示仪的测试
如果要知道某一特定工作点附近h 如果要知道某一特定工作点附近 FE值,则可以在输出特性曲 线这点附近测试,例如欲测图4-10(a)中B点Ic = 5 mA, Uc=线这点附近测试,例如欲测图 中 点 3V附近的电流放大系数,可将基极阶梯电流开关减小到“10 附近的电流放大系数, 附近的电流放大系数 可将基极阶梯电流开关减小到“ ?A/级”,集电极电流开关减小到 1mA/Div",这时示波管 集电极电流开关减小到" 级 , 荧光屏上显示出如图 如图4-10(b)所示的曲线,B点是欲测特定工 所示的曲线, 点是欲测特定工 荧光屏上显示出如图 所示的曲线 作点,它在第五、七阶梯间, 作点,它在第五、七阶梯间,可得出这两阶梯集电极电流差 值△Ic= 0. 95mA,基极电流差值△IB=0. 01mA,于是电流放 ,基极电流差值△ , 大系数h 大系数 FE = 0. 95/0. 01 = 95(倍)。 倍。 如果要比较两只晶体管特性,供挑选配对,可以在 如果要比较两只晶体管特性,供挑选配对,可以在A,B管座 管座 内分别插入被测管,转动测试转换开关, 内分别插入被测管,转动测试转换开关,示波器荧光屏上即 可分别显示出两管的输出特性曲线,以供分析比较。 可分别显示出两管的输出特性曲线,以供分析比较。
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项目3 项目 晶体管图示仪的测试
(2)NPN型三极管 DG100共发射极输出特性测试 DG100为国 型三极管3 型三极管 共发射极输出特性测试 为国 家统一型号硅平面高频小功率三极管,原来型号为3DG6。测 家统一型号硅平面高频小功率三极管,原来型号为 。 试时, 型图示仪面板各控制器按表 放置 放置, 试时,J2461型图示仪面板各控制器按表4-6放置,在晶体管 型图示仪面板各控制器按 插座中插入被测管。渐渐加大扫描电压, 插座中插入被测管。渐渐加大扫描电压,可在示波管荧光屏 上显示出输出特性曲线族如图 如图4-11所示。电流放大系数按手 所示。 上显示出输出特性曲线族如图 所示 册规定在Uc 时读取。 册规定在 =3V,Ic =l0mA时读取。如图中 点,集电极电流 时读取 如图中A点 Ic = l0mA,处于第五、六级阶梯间,基极电流为IB = 5. 5 x ,处于第五、六级阶梯间,基极电流为 20?A =110?A,可求出电流放大系数 FE= Ic/IB=10/0. 11 ,可求出电流放大系数h =91(倍)。 倍。 晶体三极管品种很多,其测试原理都是一样的, 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他型号三极管。 述测试方法后,就能用类似方法测试其他型号三极管。
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项目3 项目 晶体管图示仪的测试
5.关于特性曲线的显示极性说明 关于特性曲线的显示极性说明 型三极管, 对NPN型三极管,其输出特性曲线显示在第三象限,如同习 型三极管 其输出特性曲线显示在第三象限, 惯上PNP型三极管。对PNP型三极管,其输出特性曲线显示 型三极管。 型三极管, 惯上 型三极管 型三极管 在第一象限,如同习惯上NPN型三极管。同样二极管的正向 型三极管。 在第一象限,如同习惯上 型三极管 伏安特性曲线显示在第三象限, 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 第一象限。产生这个原因是由于 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 型教学示波器、 型教学示波器 型学生示波器极性不能互相配合 造成的。从图4 原理方框图中可以看出 原理方框图中可以看出, 造成的。从图 -7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 输入端, 仪集电极电流取样是反向接到示波器 输入端,集电极电压 取样是正向接到示波器X输入端 输入端。 取样是正向接到示波器 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 轴作负向显示, 轴作 性曲线极性正确,要求配合的示波器 轴作负向显示,X轴作 正向显示, 型教学示波器和J2459型学生示波器显示 正向显示,但J2458型教学示波器和 型教学示波器和 型学生示波器显示 极性刚好和以上要求相反, 轴作正向显示 轴作正向显示、 轴作负向显示 轴作负向显示, 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。 因而显示出的特性曲线极性都是反相的。
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项目3 项目 晶体管图示仪的测试
这对参数的测试没有影响,只是和习惯上不同而已, 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, 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, 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 转板两根导线对换焊接, 转板两根导线对换焊接,水平放大器接到示波管水平偏转板 两根导线也对换焊接,就可显示出正确的极性。 两根导线也对换焊接,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 再对换回来。以前生产的 型教学示波器, 型教学示波器 仪配合,其极性符合以上要求, 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 型教学示波器, 困难,因而近来出厂的 型教学示波器 来了, 型学生示波器取得一致。 来了,和J2459型学生示波器取得一致。本图示仪配合其他型 型学生示波器取得一致 号示波器时,也会产生特性曲线显示在不同象限的问题, 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。 望使用者注意。
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晶体管特性图示仪使用注意事项 1.图示仪使用注意事项 图示仪使用注意事项 (1)测试晶体管时,首先应了解被测三极管是 测试晶体管时, 型还是NPN 测试晶体管时 首先应了解被测三极管是PNP型还是 型还是 然后将仪器置于相应的极性,切不要乱扳极性开关, 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。 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 功耗限制电阻可以保护被测管不至电流过载, 功耗限制电阻可以保护被测管不至电流过载 被测管击穿后导致损坏仪器, 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 左右,如显示电流太小则再减小。 电阻加上,可放到 k 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, 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。 阻取得更大一些。 (3)测试前先应检查扫描电压调节旋扭是否逆时针转到底,测 测试前先应检查扫描电压调节旋扭是否逆时针转到底, 测试前先应检查扫描电压调节旋扭是否逆时针转到底 试时再渐渐顺时针转动,当加到规定电压时即可。 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扭逆时针转到底,然后再关机。 后应先将扫描电压调节旋扭逆时针转到底,然后再关机。
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(4)测试时基阶梯电流也应当由小到大逐档增加,当集电极显 测试时基阶梯电流也应当由小到大逐档增加, 测试时基阶梯电流也应当由小到大逐档增加 示出合适电流时即可。 示出合适电流时即可。 2.图示仪测量反向截止电流时注意事项 图示仪测量反向截止电流时注意事项 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 在测量晶体管反向截止电流时, 灵敏度的方法来扩大集电极电流最小测量范围。 灵敏度的方法来扩大集电极电流最小测量范围。对J2458型教 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 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 mV/Div,灵敏度提高了四倍,于是集电极电流读数应除以 , ,灵敏度提高了四倍,于是集电极电流读数应除以5, 变成0. 型学生示波器, 原0. 05mA/Div变成 01mA/Div。对J2459型学生示波器,可 变成 。 型学生示波器 增益旋妞顺时针转到底, 将Y增益旋妞顺时针转到底,灵敏度达到 增益旋妞顺时针转到底 灵敏度达到50mV/Div,比原来提 比原来提 高一倍,于是集电极电流刻度读数应除以2, 高一倍,于是集电极电流刻度读数应除以 ,原0.05mA/Div变 变 成0.025mA/Div。以上测试时,被测电流数值较小,显示的数 。以上测试时,被测电流数值较小, 值一定要减去分压电阻中流过的电流Ic 值一定要减去分压电阻中流过的电流 =UA/RV。UA为测试点 。 电压;R 分压电阻,总值约为580k 电压 V分压电阻,总值约为
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项目4 项目 晶体管图示仪的检查与检验
1.图示仪外观和校准信号的检查 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。 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。 下面介绍各检查项目。 外观检查。仪器外部应没有破损,面板上各旋钮应安装牢固, 外观检查。仪器外部应没有破损,面板上各旋钮应安装牢固, 位置正确,各挡均能对线,调节平滑、分挡清楚。仪器提手 位置正确,各挡均能对线,调节平滑、分挡清楚。 与支脚无松动,摇动仪器时,机箱内没有掉下的元件声。 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。 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 型示波器Y输入 输入及地接线柱, 了2458型示波器 输入、X输入及地接线柱,示波器输入耦合 型示波器 输入、 输入及地接线柱 开关放到“ 轴衰减开关放到“ , 开关放到“DC",Y轴衰减开关放到“1",扫描范围开关放到 轴衰减开关放到 “外X"。将仪器插上电源,打开电源开关,指示灯即发光。 。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, 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 表示仪器校准信号输出正常。调示波器的Y增益旋钮 增益旋钮, 线,表示仪器校准信号输出正常。调示波器的 增益旋钮, 使荧光屏垂直方向显示的直线长度恰好为五格。 使荧光屏垂直方向显示的直线长度恰好为五格。
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项目4 项目 晶体管图示仪的检查与检验
2.图示仪阶梯、扫描信号检查 图示仪阶梯、 图示仪阶梯 阶梯信号检查。在上述检查后, 阶梯信号检查。在上述检查后,将仪器集电极电流开关扳到 阶梯校准” 示波器荧光屏垂直方向可看到八个亮点, “阶梯校准”挡,示波器荧光屏垂直方向可看到八个亮点, 每两个亮点间约为一格。扳动阶梯极性开关由正到负时, 每两个亮点间约为一格。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 低一个亮点位置基本不动, 面。 扫描信号检查。在上述检查后, 扫描信号检查。在上述检查后,将仪器集电极电流开关扳到 “20mA/Div”挡,集电极电压开关扳到“1 V/Div"挡,扫描 挡 集电极电压开关扳到“ 挡 电压极性开关扳到“ ,示波器荧光屏上显示出一点亮点。 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, 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, 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“ ,则形成向右延伸的一根水平线, 性开关扳到“-”,则形成向右延伸的一根水平线,则表示集 电极扫描电压发生器工作正常。 电极扫描电压发生器工作正常。
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项目4 项目 晶体管图示仪的检查与检验
3.仪器技术指标的检验 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 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4-7,也可以使用相同精度的其他型号仪器。检验时仪器的 ,也可以使用相同精度的其他型号仪器。 电源要用交流稳压器稳压,并调整电压表指示为220V 电源要用交流稳压器稳压,并调整电压表指示为 4.图示仪集电极电压误差检验 图示仪集电极电压误差检验 集电极电压各挡误差要求小于± 集电极电压各挡误差要求小于±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 的精度决定。测试时需要用两台示波器。 采用ST16型,接到被测仪器晶体管插座 采用 型 接到被测仪器晶体管插座C,E间,主要作扫描 间 电压监视;②号示波器采用精度较高的SBM-10A型或同等精度 电压监视 ②号示波器采用精度较高的 型或同等精度 的示波器,接到被测仪器X输出及地接线柱 输出及地接线柱, 的示波器,接到被测仪器 输出及地接线柱,用来测量电阻 的分压误差。 及R82~R88。的分压误差。
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项目4 项目 晶体管图示仪的检查与检验
两台示波器Y输入耦合开关都放到“ 两台示波器 输入耦合开关都放到“DC”,灵敏度放到 输入耦合开关都放到 , 10V/Div。扫描部分可以不工作。被测J2461型仪器集电极电 。扫描部分可以不工作。被测 型仪器集电极电 压开关放到“ 压开关放到“0.1 V/Div”。打开仪器电源,经预热后,调被测 。打开仪器电源,经预热后, J2461型仪器扫描电压调节旋钮,使两台示波器显示均为 格。 型仪器扫描电压调节旋钮, 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“ 将集电极电压开关顺次放到“0. 2~10V/Div”,②号示波器灵 , 敏度顺次放到“ 敏度顺次放到“5~0. 1 V/Div”,在保持①号示波器读数为 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4-8中,与基 情况下,读出②号示波器显示的格数,记录于表 中 准值相比,其最大误差应感10.5格,即≤±10%为合格。 为合格。 准值相比,其最大误差应感 格 ± 为合格

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项目4 项目 晶体管图示仪的检查与检验
5.图示仪集电极误差测试 图示仪集电极误差测试 集电极电流各挡误差要求小于± 集电极电流各挡误差要求小于±10%,主要由电流取样电阻 , 的精度决定。测试时需要两台示波器及一只ZX54型直 R63-R71的精度决定。测试时需要两台示波器及一只 型直 流电阻箱。电阻箱起负载作用, 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 同时并接①号示波器(ST16型),示 间 电阻值放到1k ,同时并接①号示波器 型, 波器灵敏度调到“2V/Div”。被测仪器Y输出及地接线柱接到 波器灵敏度调到“ 。被测仪器 输出及地接线柱接到 号示波器(SBE-10A型),示波器灵敏度调到“0. 2V/Div”。 ②号示波器 型 ,示波器灵敏度调到“ 。 被测J2461型仪器功耗限制电阻放到“0",集电极电流开关放 型仪器功耗限制电阻放到“ , 被测 型仪器功耗限制电阻放到 到“1mA/Div",接通仪器电源,经预热后,调扫描电压调节 ,接通仪器电源,经预热后, 旋钮, 号示波器上显示为5格 这时① 旋钮,使②号示波器上显示为 格,这时①号示波器上显示也 为5格。 格
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项目4 项目 晶体管图示仪的检查与检验
将被测仪器集电极电流开荆顷次调到“2~20mA/Div” , “0. 将被测仪器集电极电流开荆顷次调到“ 05~0. 5mA/Div”,电阻箱电阻值相应调到 ,电阻箱电阻值相应调到50~500 ,2~20k , 略调被测仪器扫描电压调节旋钮,以保持① 略调被测仪器扫描电压调节旋钮,以保持①号示波器上显示 格数不变,记录②号示波器上读数于表4-8中 与基准值相比, 格数不变,记录②号示波器上读数于表 中。与基准值相比, 其最大误差感10.5格,即≤±10%为合格。 为合格。 其最大误差感 格 ± 为合格 6.图示仪输出电压检验 图示仪输出电压检验 输出校准电压要求为500mV,误差小于 输出校准电压要求为 ,误差小于15% 。测试时被测仪 器面板控制旋钮按表 放置 接通电源开机预热。先将XC放置, 器面板控制旋钮按表4-9放置,接通电源开机预热。先将 27A型比较信号发生器 型比较信号发生器500mV方波输送到 方波输送到SBM-10A型示波器 型示波器 型比较信号发生器 方波输送到 Y输入端,示波器灵敏度放到“0.1 V/Div" ,输入耦合开关扳 输入端, 输入端 示波器灵敏度放到“ 输入耦合开关扳 到“DC",扫描部分可以不工作。记录荧光屏上垂直方向显 ,扫描部分可以不工作。 示为H格 拆去比较信号发生器的方波信号,将示波器Y输入 示为 格。拆去比较信号发生器的方波信号,将示波器 输入 接到被测J2461型仪器 与地接线柱,此时示波器荧光屏垂直 型仪器Y与地接线柱 接到被测 型仪器 与地接线柱, 方向显示应达到H± 为合格 为合格。 方向显示应达到 ±5%为合格。
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项目4 项目 晶体管图示仪的检查与检验
7.集电极扫描电压峰值与电流峰值检验 集电极扫描电压峰值与电流峰值检验 扫描电压发生器在输出电流峰值200mA时,电压峰值要求调 时 扫描电压发生器在输出电流峰值 到大于50V。先将 型示波器X输入灵敏度用 到大于 。先将ST16型示波器 输入灵敏度用 型示波器 输入灵敏度用XC-27A型比 型比 较信号发生器校准到100mV/Div。被测 较信号发生器校准到 。被测J2461型仪器集电极电 型仪器集电极电 流开关放到“20mA/Div”,集电极电压开关放到“10V/Div”, 流开关放到“ ,集电极电压开关放到“ , 功耗限制电阻开关放到“ ,晶体管插座C,E间接入 间接入2354-3型 功耗限制电阻开关放到“0”,晶体管插座 间接入 型 滑动变阻器,电阻调到最大。 滑动变阻器,电阻调到最大。接Y、接X及地接线柱分别接到 、 及地接线柱分别接到 经过校准的ST16型示波器 及X输入。示波器 输入灵敏度放 型示波器Y及 输入 示波器Y输入灵敏度放 输入。 经过校准的 型示波器 到“0.2V/Div",输入耦合开关放到“DC",触发极性开关放 ,输入耦合开关放到“ , 到“X"。仪器接通电源预热后,将扫描电压调节旋钮顺时针 。仪器接通电源预热后, 转到底,慢慢减小滑动变阻器电阻值, 转到底,慢慢减小滑动变阻器电阻值,使示波器垂直方向显 示为5格 这时检查示波器X方向显示应大于 格为合格。 方向显示应大于5格为合格 示为 格,这时检查示波器 方向显示应大于 格为合格。
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项目4 项目 晶体管图示仪的检查与检验
8.基极阶梯电流检验 基极阶梯电流检验 阶梯电流各挡误差要求小于± 测试时,将被测J2461 阶梯电流各挡误差要求小于±10% 。测试时,将被测 型仪器集电极电压调节旋钮反时针转到底, 型仪器集电极电压调节旋钮反时针转到底,基极阶梯波电流 开关放到“ 在晶体管插座B,E间接入 间接入ZX54型直 开关放到“0. 1mA/级”。在晶体管插座 级 间接入 型直 流电阻箱,电阻值调到1k 。电阻箱两端接到SBM-10A型示 流电阻箱,电阻值调到 电阻箱两端接到 型示 波器Y输入端 示波器灵敏度放到“ 输入端, 波器 输入端,示波器灵敏度放到“0.1V/Div",扫描部分不 , 工作。接通仪器电源通电预热后, 工作。接通仪器电源通电预热后,此时示波器上显示出阶梯 波八个亮点,每个亮点调到1格 波八个亮点,每个亮点调到 格,共7格(可调阶梯校准电位来 格 可调阶梯校准电位来 达到,并注意调好阶梯凋零)。然后将阶梯电流顺次调到“ 达到,并注意调好阶梯凋零 。然后将阶梯电流顺次调到“0. 2~0. 5mA/级”、"50~5 ?A/级”,电阻箱电阻相应调到 级 级 20~500 ,2~20M ,记录示波器上 个阶梯所占的位置,记入 记录示波器上7个阶梯所占的位置 个阶梯所占的位置, 格的最大值差应小于10.7格为合格。 格为合格。 表4-10,其偏离 格的最大值差应小于 ,其偏离7格的最大值差应小于 格为合格
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项目4 项目 晶体管图示仪的检查与检验
9.绝缘电阻检验 绝缘电阻检验 测试时,将被测 型仪器电源线接到ZC25-3型兆欧表测 测试时,将被测J2461型仪器电源线接到 型仪器电源线接到 型兆欧表测 试端,接地端与被测仪器地接线柱相连接。 试端,接地端与被测仪器地接线柱相连接。仪器电源开关放 以每分钟120转匀速摇转兆欧表,表针指示应 转匀速摇转兆欧表, 到“开”,以每分钟 转匀速摇转兆欧表 ≥100M 为合格。当仪器在潮湿环境中存放时间较长后,应 为合格。当仪器在潮湿环境中存放时间较长后, 通风干燥后再测试。 通风干燥后再测试。

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晶体管特性图示仪的一般故障 1.指示灯不亮 指示灯不亮 当仪器发生故障需要修理时,必须先学习仪器的电路原理, 当仪器发生故障需要修理时,必须先学习仪器的电路原理, 熟悉仪器的结构安排,根据故障现象确定检修部位, 熟悉仪器的结构安排,根据故障现象确定检修部位,才能动 手检查修理。修理时需要拆开机箱时, 手检查修理。修理时需要拆开机箱时,只要将机箱上面两只 螺钉旋出,下面接近面板两只支脚螺钉旋出,拉住型框, 螺钉旋出,下面接近面板两只支脚螺钉旋出,拉住型框,慢 慢将机箱脱出,打开机箱通电检查时要注意安全。 慢将机箱脱出,打开机箱通电检查时要注意安全。 仪器插上电源线,打开电源开关后指示灯不亮, 仪器插上电源线,打开电源开关后指示灯不亮,则应检查保 险丝是否完好,电源线有否折断。用万用表测电源插座CZ6 险丝是否完好,电源线有否折断。用万用表测电源插座 两端间的电阻,当电源开关开时,正常为120~150 。如电阻 两端间的电阻,当电源开关开时,正常为 很大,则可能是变压器初级绕组断路。如电源部分正常, 很大,则可能是变压器初级绕组断路。如电源部分正常,则 可能是指示灯本身损坏。 可能是指示灯本身损坏。
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2.校准电压部分故障 校准电压部分故障 无校准电压输出。 无校准电压输出。仪器在作校准电压检查或校准示波器灵敏 度时,示波器荧光屏上显示不出校准电压, 度时,示波器荧光屏上显示不出校准电压,如果示波器是正 常的,则表示仪器无校准电压输出。可检查双向限幅管BG50 常的,则表示仪器无校准电压输出。可检查双向限幅管 有否击穿损坏,仪器接线有否脱焊, 有否击穿损坏,仪器接线有否脱焊,W4电位器是否逆时针 转到底了。 转到底了。 校准电压输出幅度偏离500mV值较大。原因往往是由双向 值较大。 校准电压输出幅度偏离 值较大 开路及内部一个稳压管损坏造成的。 限幅管BG50。开路及内部一个稳压管损坏造成的。这时用示 限幅管 波器观察校准电压不是正常的双向限幅梯形波, 波器观察校准电压不是正常的双向限幅梯形波,而成为正弦 波或半波整流波形,调换BG50。即能正常。 波或半波整流波形,调换 即能正常。

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3.扫描电压发生器部分故障 扫描电压发生器部分故障 (1)无扫描电压输出。测试晶体管时扫描电压加不上,原因可 无扫描电压输出。测试晶体管时扫描电压加不上, 无扫描电压输出 能是BG 管损坏,电位器矶损坏, 能是 33管损坏,电位器矶损坏,或K1,K4,K7开关接触不 可用示波器检查扫描电压发生器电路各点全波整流波形, 好。可用示波器检查扫描电压发生器电路各点全波整流波形, 哪一点没有波形,则表示该部分元件损坏。 哪一点没有波形,则表示该部分元件损坏。 (2)扫描电压关不到零。测试晶体管时扫描电压调节旋扭及时 扫描电压关不到零。 扫描电压关不到零 针转到底时,示波管荧光屏X方向不能缩成一点 方向不能缩成一点。 针转到底时,示波管荧光屏 方向不能缩成一点。其原因是 BG33管性能变坏,反向截止电流 CEO太大,需要调换该管。 管性能变坏,反向截止电流I 太大,需要调换该管。 (3)扫描电压双向显示。测试晶体管时,顺时针旋转扫描电压 扫描电压双向显示。测试晶体管时, 扫描电压双向显示 调节旋扭,示波器荧光屏上光点向左右两个方向伸长。 调节旋扭,示波器荧光屏上光点向左右两个方向伸长。其原 因是整流管BG 中有一只短路造成。 因是整流管 31~BG32中有一只短路造成。
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(4)扫描电压成为半波整流波形。测试三极管时显示的特性曲 扫描电压成为半波整流波形。 扫描电压成为半波整流波形 线不是八条,而成为四条。其原因是整流管BG 线不是八条,而成为四条。其原因是整流管 31~BG32中有 一只断路损坏或变压器两个45 绕组中有一个断路 绕组中有一个断路。 一只断路损坏或变压器两个 V绕组中有一个断路。 4.无阶梯信号输出 无阶梯信号输出 无阶梯信号输出,测三极管时显示不出特性曲线族。 无阶梯信号输出,测三极管时显示不出特性曲线族。首先检 查面板上的校准电位器调节孔是否反时针转到底了, 查面板上的校准电位器调节孔是否反时针转到底了,应将其 顺时针转到最大。如仍没有阶梯信号,则检查± 顺时针转到最大。如仍没有阶梯信号,则检查±20V,15V, ± 10V电源是否正常,任一组电源损坏都能造成阶梯波发生器 电源是否正常, 电源是否正常 不工作。如电源都正常,接着可检查BG 不工作。如电源都正常,接着可检查 30发射极有没有每一 阶梯为1V的阶梯信号输出 如有, 的阶梯信号输出。 阶梯为 的阶梯信号输出。如有,则表明阶梯波发生器工作 正常,故障在K 开关及晶体管插座接触不好或断线。 正常,故障在 3,K4,K7开关及晶体管插座接触不好或断线。 如没有阶梯波输出, 如没有阶梯波输出,则必须确定阶梯波发生器哪一部分发生 了故障。 了故障。
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可检查电位器矶输出端有没有每一阶梯为1V的阶梯波。如有, 可检查电位器矶输出端有没有每一阶梯为 的阶梯波。如有, 的阶梯波 则故障在阶梯波形成器;如没有 则故障在触发器。 如没有, 则故障在阶梯波形成器 如没有,则故障在触发器。阶梯波放 大器可能发生的故障是BG 差动放大管损坏, 大器可能发生的故障是 24,BG25差动放大管损坏,W2电位 器接触不好, 输出管损坏。 器接触不好,BG29 , BG30输出管损坏。阶梯波形成器可能发 生的故障是BG 组成的第一级双稳态电路损坏, 生的故障是 6,BG7组成的第一级双稳态电路损坏,或BG21, BG22、BG23管子损坏。触发器可能发生的故障是 3,BG5管 管子损坏。触发器可能发生的故障是BG 子损坏。 子损坏。 5.阶梯波发生器部分故障 阶梯波发生器部分故障 阶梯信号级数减少,达不到正常七个阶梯。可根据减少的阶 阶梯信号级数减少,达不到正常七个阶梯。 梯波波形来判断故障。如果波形只有一个阶梯,原因是BG 梯波波形来判断故障。如果波形只有一个阶梯,原因是 8 , BG9组成的双稳态电路损坏。如果波形中间缺两个阶梯,原 组成的双稳态电路损坏。如果波形中间缺两个阶梯, 因是电流形成管BG 损坏。如果波形为三个阶梯, 因是电流形成管 19损坏。如果波形为三个阶梯,原因是 BG10,BG11组成的双稳态电路损坏或电流形成管 18,BG20损 组成的双稳态电路损坏或电流形成管BG 坏。
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阶梯波频率减低为50Hz,示波器显示三极管输出特性时闪烁 , 阶梯波频率减低为 严重,不便读测。原因是触发器BG1, BG2中有一只损坏,全 严重,不便读测。原因是触发器 中有一只损坏, 波整流变成半波整流造成的。 波整流变成半波整流造成的。 阶梯波严重失真,七个阶梯大小不均匀, 阶梯波严重失真,七个阶梯大小不均匀,对测试会产生较大 误差。原因之一是示波器使用不当, 输入耦合开关没有放 误差。原因之一是示波器使用不当,Y输入耦合开关没有放 在“DC”位置。另一原因是电源电压低于198V,可用自耦变 位置。另一原因是电源电压低于 , 位置 压器调到正常或使用交流稳压器。 压器调到正常或使用交流稳压器。如上述原因消除后阶梯波 仍失真,则可能是仪器内部+10V、-10V稳压管 38 , BG43损 稳压管BG 仍失真,则可能是仪器内部 、 稳压管 可检查更换。 坏,可检查更换。

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图4-1 J2461型晶体管特性图示仪 型晶体管特性图示仪 正视图

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图4-2 J2461型晶体管特性图示仪左 型晶体管特性图示仪左 视图

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图4-3 J2461型晶体管图示仪印制 型晶体管图示仪印制 电路板图

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图4-4 三极管输出特性曲线的测试 线路

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表4-1 面板各控制旋钮放置位置

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表4-2 面板各控制旋钮放置位置

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图4-5 2AP9正向伏安特性曲线 正向伏安特性曲线

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图4-6 2AP9负向特性曲线 负向特性曲线

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图4-7 三极管测试原理方框图

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图4-8 2CZ82A正向伏安特性曲线 正向伏安特性曲线

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表4-3 面板控制器放置位置表

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图4-9 2CM74的稳压特性曲线 的稳压特性曲线

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表4-4 控制旋钮放置位置

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型三极管3A× 共 图4-10(a) PNP型三极管 ×51共 ( ) 型三极管 发射极输出特性曲线

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型三极管3A× 共 图4-10(b) PNP型三极管 ×51共 ( ) 型三极管 发射极输出特性曲线

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表4-5 控制旋钮放置位置

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图4-11 3DG100共发射极输出特性 共发射极输出特性 曲线

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表4-6 控制旋钮放置位置

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表4-7 测试仪器参考型号

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表4-8 2号示波器的格数与误差 号示波器的格数与误差

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表4-9 2号示波器的格数与误差 号示波器的格数与误差

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表4-10 2号示波器的格数与误差 号示波器的格数与误差

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