一、晶體管測試儀作用
可測試儀性能穩(wěn)定,能自動讀出準(zhǔn)確數(shù)據(jù),使用方便,適用于電子愛好者、電子開發(fā)者、設(shè)計(jì)者、與電子維修者必需小儀器。它可測各種二極管,三極管,可控硅,MOS場效應(yīng)管;能判斷器件類型,引腳的極性,輸出HFE,閥電壓,場效應(yīng)管的結(jié)電容,附加條件可測電容和電阻等。特別適合晶體管配對和混雜表貼元件識別。
二、什么是晶體管測量儀器?
眾所周知,晶體管測量儀器是以通用電子測量儀器為技術(shù)基礎(chǔ),以半導(dǎo)體器件為測量對象的電子儀器。用它可以測試晶體三極管(NPN型和PNP型)的共發(fā)射極、共基極電路的輸入特性、輸出特性;測試各種反向飽和電流和擊穿電壓,還可以測量場效管、穩(wěn)壓管、二極管、單結(jié)晶體管、可控硅等器件的各種參數(shù)。
下面以XJ4810型晶體特性圖示儀為例介紹晶體管圖示儀的使用方法。
三、XJ4810型晶體管特性圖示儀面板功能介紹
XJ4810型晶體管特性圖示儀面板示:
1. 集電極電源極性按鈕,極性可按面板指示選擇。
2. 集電極峰值電壓保險絲:1.5A。
3. 峰值電壓%:峰值電壓可在0~10V、0~50V、0~100V、0~500V之連續(xù)可調(diào),面板上的標(biāo)稱值是近似值,參考用。
4. 功耗限制電阻:它是串聯(lián)在被測管的集電極電路中,限制超過功耗,亦可作為被測半導(dǎo)體管集電極的負(fù)載電阻。
5. 峰值電壓范圍:分0~10V/5A、0~50V/1A、0~100V/0.5A、0~500V/0.1A四擋。當(dāng)由低擋改換高擋觀察半導(dǎo)體管的特性時,須先將峰值電壓調(diào)到零值,換擋后再按需要的電壓逐漸增加,否則容易擊穿被測晶體管。
AC擋的設(shè)置專為二極管或其他元件的測試提供雙向掃描,以便能同時顯示器件正反向的特性曲線。
6. 電容平衡:由于集電極電流輸出端對地存在各種雜散電容,都將形成電容性電流,因而在電流取樣電阻上產(chǎn)生電壓降,造成測量誤差。為了盡量減小電容性電流,測試前應(yīng)調(diào)節(jié)電容平衡,使容性電流減至最小。
7. 輔助電容平衡:是針對集電極變壓器次級繞組對地電容的不對稱,而再次進(jìn)行電容平衡調(diào)節(jié)。
8. 電源開關(guān)及輝度調(diào)節(jié):旋鈕拉出,接通儀器電源,旋轉(zhuǎn)旋鈕可以改變示波管光點(diǎn)亮度。
9. 電源指示:接通電源時燈亮。
10. 聚焦旋鈕:調(diào)節(jié)旋鈕可使光跡最清晰。
11. 熒光屏幕:示波管屏幕,外有座標(biāo)刻度片。
12. 輔助聚焦:與聚焦旋鈕配合使用。
13. Y軸選擇(電流/度)開關(guān):具有22擋四種偏轉(zhuǎn)作用的開關(guān)。可以進(jìn)行集電極電流、基極電壓、基極電流和外接的不同轉(zhuǎn)換。
14. 電流/度&TImes;0.1倍率指示燈:燈亮?xí)r,儀器進(jìn)入電流/度&TImes;0.1倍工作狀態(tài)。
15. 垂直移位及電流/度倍率開關(guān):調(diào)節(jié)跡線在垂直方向的移位。旋鈕拉出,放大器增益擴(kuò)大10倍,電流/度各擋IC標(biāo)值&TImes;0.1,同時指示燈14亮。
16. Y軸增益:校正Y軸增益。
17. X軸增益:校正X軸增益。
18.顯示開關(guān):分轉(zhuǎn)換、接地、校準(zhǔn)三擋,其作用是:
⑴轉(zhuǎn)換:使圖像在Ⅰ、Ⅲ象限內(nèi)相互轉(zhuǎn)換,便于由NPN管轉(zhuǎn)測PNP管時簡化測試操作。
⑵接地:放大器輸入接地,表示輸入為零的基準(zhǔn)點(diǎn)。
⑶校準(zhǔn):按下校準(zhǔn)鍵,光點(diǎn)在X、Y軸方向移動的距離剛好為10度,以達(dá)到10度校正目的。
19. X軸移位:調(diào)節(jié)光跡在水平方向的移位。
20. X軸選擇(電壓/度)開關(guān):可以進(jìn)行集電極電壓、基極電流、基極電壓和外接四種功能的轉(zhuǎn)換,共17擋。
21. “級/簇”調(diào)節(jié):在0~10的范圍內(nèi)可連續(xù)調(diào)節(jié)階梯信號的級數(shù)。
22. 調(diào)零旋鈕 :測試前,應(yīng)首先調(diào)整階梯信號的起始級零電平的位置。當(dāng)熒光屏上已觀察到基極階梯信號后,按下測試臺上選擇按鍵“零電壓”,觀察光點(diǎn)停留在熒光屏上的位置,復(fù)位后調(diào)節(jié)零旋鈕,使階梯信號的起始級光點(diǎn)仍在該處,這樣階梯信號的零電位即被準(zhǔn)確校正。
23. 階梯信號選擇開關(guān):可以調(diào)節(jié)每級電流大小注入被測管的基極,作為測試各種特性曲線的基極信號源,共22擋。一般選用基極電流/級,當(dāng)測試場效應(yīng)管時選用基極源電壓/級。
24. 串聯(lián)電阻開關(guān):當(dāng)階梯信號選擇開關(guān)置于電壓/級的位置時,串聯(lián)電阻將串聯(lián)在被測管的輸入電路中。
25. 重復(fù)--關(guān)按鍵:彈出為重復(fù),階梯信號重復(fù)出現(xiàn);按下為關(guān),階梯信號處于待觸發(fā)狀態(tài)。
26. 階梯信號待觸發(fā)指示燈:重復(fù)按鍵按下時燈亮,階梯信號進(jìn)入待觸發(fā)狀態(tài)。
27. 單簇按鍵開關(guān):單簇的按動其作用是使預(yù)先調(diào)整好的電壓(電流)/級,出現(xiàn)一次階梯信號后回到等待觸發(fā)位置,因此可利用它瞬間作用的特性來觀察被測管的各種極限特性。
28. 極性按鍵:極性的選擇取決于被測管的特性。
29. 測試臺。
30. 測試選擇按鍵:
⑴“左”、“右”、“二簇”:可以在測試時任選左右兩個被測管的特性,當(dāng)置于“二簇”時,即通過電子開關(guān)自動地交替顯示左右二簇特性曲線,此時“級/簇”應(yīng)置適當(dāng)位置,以利于觀察。二簇特性曲線比較時,請不要誤按單簇按鍵。
⑵“零電壓”鍵:按下此鍵用于調(diào)整階梯信號的起始級在零電平的位置,見(22)項(xiàng)。
⑶“零電流”鍵:按下此鍵時被測管的基極處于開路狀態(tài),即能測量ICEO特性。
31、32. 左右測試插孔:插上專用插座(隨機(jī)附件),可測試F1、F2型管座的功率晶體管。
33、34、35.晶體管測試插座。
36. 二極管反向漏電流專用插孔(接地端)。
37. 二簇移位旋鈕:在二簇顯示時,可改變右簇曲線的位置,更方便于配對晶體管各種參數(shù)的比較。
38. Y軸信號輸入:Y軸選擇開關(guān)置外接時,Y軸信號由此插座輸入。
39. X軸信號輸入:X軸選擇開關(guān)置外接時,X軸信號由此插座輸入。
40. 校準(zhǔn)信號輸出端:1V、0.5V校準(zhǔn)信號由此二孔輸出。
四、測試前注意事項(xiàng)
為保證儀器的合理使用,既不損壞被測晶體管,也不損壞儀器內(nèi)部線路,在使用儀器前應(yīng)注意下列事項(xiàng):
1. 對被測管的主要直流參數(shù)應(yīng)有一個大概的了解和估計(jì),特別要了解被測管的集電極最大允許耗散功率PCM、最大允許電流ICM和擊穿電壓BVEBO、BVCBO 。
2. 選擇好掃描和階梯信號的極性,以適應(yīng)不同管型和測試項(xiàng)目的需要。
3. 根據(jù)所測參數(shù)或被測管允許的集電極電壓,選擇合適的掃描電壓范圍。一般情況下,應(yīng)先將峰值電壓調(diào)至零,更改掃描電壓范圍時,也應(yīng)先將峰值電壓調(diào)至零。選擇一定的功耗電阻,測試反向特性時,功耗電阻要選大一些,同時將X、Y偏轉(zhuǎn)開關(guān)置于合適擋位。測試時掃描電壓應(yīng)從零逐步調(diào)節(jié)到需要值。
4. 對被測管進(jìn)行必要的估算,以選擇合適的階梯電流或階梯電壓,一般宜先小一點(diǎn),再根據(jù)需要逐步加大。測試時不應(yīng)超過被測管的集電極最大允許功耗。
5. 在進(jìn)行ICM的測試時,一般采用單簇為宜,以免損壞被測管。
6. 在進(jìn)行IC或ICM的測試中,應(yīng)根據(jù)集電極電壓的實(shí)際情況選擇,不應(yīng)超過本儀器規(guī)定的最大電流。
7. 進(jìn)行高壓測試時,應(yīng)特別注意安全,電壓應(yīng)從零逐步調(diào)節(jié)到需要值。觀察完畢,應(yīng)及時將峰值電壓調(diào)到零。
五、基本操作步驟
1. 按下電源開關(guān),指示燈亮,預(yù)熱15分鐘后,即可進(jìn)行測試。
2. 調(diào)節(jié)輝度、聚焦及輔助聚焦,使光點(diǎn)清晰。
3. 將峰值電壓旋鈕調(diào)至零,峰值電壓范圍、極性、功耗電阻等開關(guān)置于測試所需位置。
4. 對X、Y軸放大器進(jìn)行10度校準(zhǔn)。
5. 調(diào)節(jié)階梯調(diào)零。
6. 選擇需要的基極階梯信號,將極性、串聯(lián)電阻置于合適擋位,調(diào)節(jié)級/簇旋鈕,使階梯信號為10級/簇,階梯信號置重復(fù)位置。
7. 插上被測晶體管,緩慢地增大峰值電壓,熒光屏上即有曲線顯示。
六、測試實(shí)例
1. 晶體管hFE和β值的測量
以NPN型3DK2晶體管為例,查手冊得知3DK2 hFE的測試條件為VCE =1V、IC=10mA。將光點(diǎn)移至熒光屏的左下角作座表零點(diǎn)。
2.晶體管反向電流的測試
以NPN型3DK2晶體管為例,查手冊得知3DK2 ICBO、ICEO的測試條件為VCB、VCE均為10V。測試時,儀器部件的置位詳見表A-5。
逐漸調(diào)高“峰值電壓”使X軸VCB=10V,讀出Y軸的偏移量,即為被測值。
PNP型晶體管的測試方法與NPN型晶體管的測試方法相同??砂礈y試條件,適當(dāng)改變擋位,并把集電極掃描電壓極性改為“—”,把光點(diǎn)調(diào)到熒光屏的右下角(階梯極性為“+”時)或右上角(階梯極性為“—”時)即可。
3.晶體管擊穿電壓的測試
以NPN型3DK2晶體管為例,查手冊得知3DK2 BVCBO、BVCEO、BVEBO的測試條件IC分別為100μA、200μA和100μA。
逐步調(diào)高“峰值電壓”,被測管的接法,Y軸IC=0.1mA時,X軸的偏移量為BVCEO值;被測管按圖A-30(b)的接法,Y軸IC=0.2m A時,X軸的偏移量為BVCEO值;被測管按圖A-30(c)的接法,Y軸IC=0.1mA時,X軸的偏移量為BVEBO值。
PNP型晶體管的測試方法與NPN型晶體管的測試法相似。
4.穩(wěn)壓二極管的測試
以2CW19穩(wěn)壓二極管為例,查手冊得知2CW19穩(wěn)定電壓的測試條件IR=3mA。測試時。
逐漸加大“峰值電壓”,即可在熒光屏上看到被測管的特性曲線。
讀數(shù):正向壓降約0.7V,穩(wěn)定電壓約12.5V。
5.整流二極管反向漏電電流的測試
以2DP5C整流二極管為例,查手冊得知2DP5的反向電流應(yīng)≤500nA。。
逐漸增大“峰值電壓”,在熒光屏上即可顯示被測管反向漏電電流特性。
讀數(shù):IR=4div&TImes;0.2μA×0.1(倍率)=80 nA
測量結(jié)果表明,被測管性能符合要求。
七、晶體管測試儀使用注意事項(xiàng)
①使用儀器前,應(yīng)檢查儀器有關(guān)旋鈕位置, “測試選擇” 開關(guān)置于“關(guān)”, “峰值電壓”旋鈕調(diào)至零, “階梯作用”置于“關(guān)”。
②開啟電源,指示燈亮,預(yù)熱5min。調(diào)整“標(biāo)尺亮度”,觀察時用紅色標(biāo)尺,攝影時用黃色標(biāo)尺。調(diào)整“輝度”,使屏幕上光點(diǎn)和線條至適中的亮度。調(diào)整“聚焦”及“輔助聚焦” 旋鈕,使屏幕上顯示清晰的線條或亮點(diǎn)。
③進(jìn)行基極階梯信號調(diào)零。將光點(diǎn)移至屏幕左下角作為坐標(biāo)零點(diǎn),進(jìn)行基極階梯信號調(diào)零。當(dāng)熒光屏上出現(xiàn)基極階梯信號后,按下測試臺上的“零電壓”鍵,觀察光點(diǎn)停留在熒光屏上的位置。復(fù)位后調(diào)節(jié)“階梯調(diào)零”旋鈕,使階梯信號的起始級光點(diǎn)仍在該處,則基極階梯信號的零位即被校準(zhǔn)。
④根據(jù)被測管的類型(PNP型或NPN型)和接地形式(E接地或B接地),選擇“極性”開關(guān)位置,然后插上被測晶體管。
⑤根據(jù)需要顯示的醢線和需要測試的參數(shù),選擇相應(yīng)的作用開關(guān)以及合適的量程,即可進(jìn)行有關(guān)圖形顯示和參數(shù)測定。
大家都知道晶體管測量儀是各種家電維修的利器 電橋萬用表級別好工具,維修時候經(jīng)常判斷已知損壞元件后 在更換新元件的同時 還不能解決故障 很多維修人員苦惱不堪,用這種儀器可以輕松判斷電容 電阻 等元件 品質(zhì)等 自動檢測三極管 NPN PNP 晶體管 N P 溝道場效應(yīng)管,可控硅自動顯示在顯示屏上以及放大倍數(shù),在應(yīng)用的過程中,你喜歡用哪款晶體管測量儀器呢?
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