1、實驗二半導體三極管性能測試、實驗目的1. 熟悉常用三極管器件的外形及參數標注;2. 學會用萬用表簡易判斷三極管性能好壞;3. 學會用半導體管特性圖示儀測試三極管特性。、測試原理與方法1.萬用表判別三極管管腳與質量可以把半導體三極管的結構看作是兩個背靠背的 PN結，對NPN型來說基極是兩個PN結的公共陽極,CBE(b) PNP 型對PNP型管來說基極是兩個PN結的公共陰極,圖2- 1晶體三極管結構示意圖(1)管型與基極的判別指針式萬用表置電阻檔，量程選1K檔(或RX100),將萬用表任一表筆先 接觸某一個電極一假定的公共極，另一表筆分別接觸其他兩個電極，當兩次測 得的電阻均很小(或均很大)，則前

2、者所接電極就是基極，如兩次測得的阻值一 大、一小，相差很多，則前者假定的基極有錯，應更換其他電極重測。根據上述方法，可以找出公共極，該公共極就是基極B ,若公共極是陽極, 該管屬NPN型管，反之則是PNP型管。(2)發射極與集電極的判別為使三極管具有電流放大作用，發射結需加正偏置，集電結加反偏置。如圖2-2所示。i-UccI >100WUcc «I loom R(a)NPN 型(b)PNP 型圖22三極管的偏置情況當三極管基極B確定后，便可判別集電極 C和發射極E,同時還可以大致 了解穿透電流ICEO和電流放大系數？的大小。以PNP型管為例，若用紅表筆（對應表內電池的負極）接集

3、電極C,黑表筆接E極，（相當C、E極間電源正確接法），如圖2-3所示，這時萬用表指針 擺動很小，它所指示的電阻值反映管子穿透電流Iceo的大?。娮柚荡螅硎緄CEO?。Ｈ绻贑、B間跨接一只Rb= 100K電阻，此時萬用表指針將有較大 擺動，它指示的電阻值較小，反映了集電極電流lc= Iceo + ?Ib的大小。且電阻值減小愈多表示？愈大。如果C、E極接反（相當于C-E間電源極性反接）則 三極管處于倒置工作狀態，此時電流放大系數很小（一般V 1）于是萬用表指針 擺動很小。因此，比較C-E極兩種不同電源極性接法，便可判斷C極和E極了。 同時還可大致了解穿透電流Iceo和電流放大系數P的大小，

4、如萬用表上有hFE 插孔，可利用hFE來測量電流放大系數 俟紅包去筆1lEo+lOOKQ 廠TZZI-Ro盟色表筆圖2-3晶體三極管集電極C、發射極2.半導體管特性圖示儀測量三極管特性半導體管特性圖示儀是測量半導體器件性能的專用儀器，由于采用交流信號作測試信號，其測量結果與器件的實際工作狀態較吻合，能提供合乎實際的 性能參數。(1) NPN型三極管的測量以NPN型高速開關管3DK2A為例，說明三極管的測量方法。3DK2A的 參數指標如表2-1所示。項目hFEICB0 ( UA)ICEO ( UA)BUcEO ( V)U CE (sat)(V )I CM(mA)PcM(mw)測度條件Ic=10m

5、AVc=1VUcb=10VUce=10VIcE=200 uAIB=1mAIc=10mA規范> 30< 0.1< 0.1> 20< 0.35302003DK2A的參數指標表2-1hFE和P的測量測量時，將屏幕上的光點移至左下角，對階梯信號調零，將圖示儀面板上的有關開關、旋鈕置于如下位置:峰值電壓范圍”0 10V3集電極電源極性功耗限制電阻”50 Q丫一電流/度”Ic 1mA/ 度X 電壓/度”UcE 0.2V/ 度階梯重復-關”重復階梯極性”階梯電壓一電流/級”20卩A級先將 級/簇”旋鈕旋至適中位置；三極管按圖2-4連接，逐漸增大峰值電壓, 則屏幕上將顯示出一簇輸

6、出特性曲線， 再調節 級/簇”旋鈕使屏幕上在lc=10mA附近存在曲線。hFE是三極管直流電流放大系數，其定義是在規定的UcE和IC 條件下，集電極電流Ic與基極電流Ib之比，即hFE十 B因此，根據測試條件，從曲線簇中讀出UcE=1.0V、lc=10mA所對應的Ib值，按上式計算即可求得。圖2-4二極管的連接P是三極管的交流電流放大系數，其定義是在規定的UCE條件下，集電極電流的變化量Alc與基極電流的變化量 AIb之比，即交流電流放大系數P的大小與工作點有關，因此，測得 P時要在規定的工作點Q附近進行。兩管輸出特性的比較將電壓/度”改置為0.5V/度，其余各開關、旋鈕仍按上述設置，將待比較

7、的兩只三極管按圖2-4連接，按下測試臺上的 二簇”按鍵開關，則屏幕上將顯 示出兩只被測管的輸出特性曲線，由此可實現對兩管輸出特性的比較。飽和壓降的測量被測管仍按圖2-4連接，將 功耗限制電阻”改置為250Q、“X-電壓/度”置為0.05V/度、階梯 電壓一電流/級”置為0.1mA，其余開關、旋鈕保持不變。逐 漸增大峰值電壓， 調“級/簇“使屏幕有十條曲線， 則第十條曲線上 IC=10mA 處所 對應的 X 軸電壓即為 UCE（sat）。（2） PNP型管的測量PNP 型管與 NPN 型管的測量方法相似，差別僅在于集電極和階梯信號的 極性設置為 “-（負） ”，屏幕上光點的起始位置移至屏幕右上角，其他面板開關 設置相同。三、實驗內容1 用指針式萬用表、數字式萬用表判斷三極管極性及性能。2 用半導體管特性圖示儀觀察和測量 NPN、 PNP 型三極管的輸出特性。四、實驗設備與器件1 半導體管特性圖示儀2指針式萬用表3數字式萬用表43DG12B、 3DK2A 、 3AX81 、 3CG130 三極管若干 五、實驗總結1 列表整理測量結果， 并把實測值與器件標稱值比較， 分析產生誤差原因。2繪出所觀察到的三極管特性曲線， 與晶體參數手冊查到