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1、XJ4810 晶体管特性图示仪的操作指导 晶体管测量仪器是以通用电子测量仪器为技术基础，以半导体器件为测量对象的电子仪器。用它可以测试晶体三极管（ NPN 型和 PNP 型）的共发射极、共基极电路的输入特性、输出特性；测试各种反向饱和电流和击穿电压，还可以测量场效管、稳压管、二极管、单结晶体管、可控硅等器件的各种参数。下面以 XJ4810 型晶体特性图示仪为例介绍晶体管图示仪的使用方法。 图 A-23 XJ4810 型半导体管特性图示仪 7.1 XJ4810 型晶体管特性图示仪面板功能介绍 XJ4810 型晶体管特性图示仪面板如图 A-23 所示： 1. 集电极电源极性按钮，极性可按面板指示选
2、择。 2. 集电极峰值电压保险丝： 1.5A。 3. 峰值电压 %：峰值电压可在 0 10V、 0 50V、 0 100V、 0 500V 之连续可调，面板上的标称值是近似值，参考用。 4. 功耗限制电阻：它是串联在被测管的集电极电路中，限制超过功耗，亦可作为被测半导体管集电极的负载电阻。 5. 峰值电压范围：分 0 10V/5A、 0 50V/1A、 0 100V/0.5A、 0 500V/0.1A 四挡。当由低挡改换高挡观察半导体管的特性时， 须先将峰值电压调到零值，换挡后再按需要的电压逐渐增加，否则容易击穿被测晶体管。 AC 挡的设置专为二极管或其他元件的测试提供双向扫描， 以便能同时显
3、示器件正反向的特性曲线。 6. 电容平衡：由于集电极电流输出端对地存在各种杂散电容，都将形成电容性电流，因而在电流取样电阻上产生电压降，造成测量误差。为了尽量减小电容性电流，测试前应调节电容平衡，使容性电流减至最小。 7. 辅助电容平衡：是针对集电极变压器次级绕组对地电容的不对称，而再次进行电容平衡调节。 8. 电源开关及辉度调节：旋钮拉出，接通仪器电源，旋转旋钮可以改变示波管光点亮度。 9. 电源指示：接通电源时灯亮。 10. 聚焦旋钮：调节旋钮可使光迹最清晰。 11. 荧光屏幕：示波管屏幕，外有座标刻度片。 12. 辅助聚焦：与聚焦旋钮配合使用。 13. Y 轴选择（电流 /度）开关：具有
4、 22 挡四种偏转作用的开关。可以进行集电极电流、基极电压、基极电流和外接的不同转换。 14. 电流 /度 0.1 倍率指示灯：灯亮时，仪器进入电流 /度 0.1 倍工作状态。 15. 垂直移位及电流 /度倍率开关：调节迹线在垂直方向的移位。旋钮拉出，放大器增益扩大 10 倍，电流 /度各挡 IC标值 0.1，同时指示灯 14 亮 . 16. Y 轴增益：校正 Y 轴增益。 17. X 轴增益：校正 X 轴增益。 18.显示开关：分转换、接地、校准三挡，其作用是： 转换： 使图像在、 象限内相互转换， 便于由 NPN 管转测 PNP 管时简化测试操作。 接地：放大器输入接地，表示输入为零的基准
5、点。 校准：按下校准键，光点在 X、 Y 轴方向移动的距离刚好为 10 度，以达到 10 度校正目的。 19. X 轴移位：调节光迹在水平方向的移位。 20. X 轴选择（电压 /度）开关：可以进行集电极电压、基极电流、基极电压和外接四种功能的转换，共 17 挡。 21. “级 /簇”调节：在 0 10 的范围内可连续调节阶梯信号的级数。 22. 调零旋钮 ：测试前，应首先调整阶梯信号的起始级零电平的位置。当荧光屏上已观察到基极阶梯信号后，按下测试台上选择按键“零电压” ，观察光点停留在荧光屏上的位置，复位后调节零旋钮，使阶梯信号的起始级光点仍在该处，这样阶梯信号的零电位即被准确校正。 23.
6、 阶梯信号选择开关：可以调节每级电流大小注入被测管的基极，作为测试各种特性曲线的基极信号源，共 22 挡。一般选用基极电流 /级，当测试场效应管时选用基极源电压 /级。 24. 串联电阻开关：当阶梯信号选择开关置于电压 /级的位置时，串联电阻将串联在被测管的输入电路中。 25. 重复关按键：弹出为重复，阶梯信号重复出现；按下为关，阶梯信号处于待触发状态。 26. 阶梯信号待触发指示灯：重复按键按下时灯亮，阶梯信号进入待触发状态。 27. 单簇按键开关：单簇的按动其作用是使预先调整好的电压（电流） /级，出现一次阶梯信号后回到等待触发位置，因此可利用它瞬间作用的特性来观察被测管的各种极限特性。
7、28. 极性按键：极性的选择取决于被测管的特性。 29. 测试台：其结构如图 A-24 所示。 图 A-24 XJ4810 型半导体管特性图示仪测试台 30. 测试选择按键： “左” 、 “右” 、 “二簇” ：可以在测试时任选左右两个被测管的特性，当置于“二簇”时，即通过电子开关自动地交替显示左右二簇特性曲线，此时“级 /簇”应置适当位置，以利于观察。二簇特性曲线比较时，请不要误按单簇按键。 “零电压”键：按下此键用于调整阶梯信号的起始级在零电平的位置，见（ 22）项。 “零电流”键：按下此键时被测管的基极处于开路状态，即能测量 ICEO特性。 31、 32. 左右测试插孔：插上专用插座（随
8、机附件） ，可测试 F1、 F2型管座的功率晶体管。 33、 34、 35.晶体管测试插座。 36. 二极管反向漏电流专用插孔（接地端） 。 在仪器右侧板上分布有图 A-25 所示的旋钮和端子： 图 A-25 XJ4810 型半导体管特性图示仪右侧板 37. 二簇移位旋钮：在二簇显示时，可改变右簇曲线的位置，更方便于配对晶体管各种参数的比较。 38. Y 轴信号输入： Y 轴选择开关置外接时， Y 轴信号由此插座输入。 39. X 轴信号输入： X 轴选择开关置外接时， X 轴信号由此插座输入。 40. 校准信号输出端： 1V、 0.5V 校准信号由此二孔输出。 7.2 测试前注意事项 为保证
9、仪器的合理使用，既不损坏被测晶体管，也不损坏仪器内部线路，在使用仪器前应注意下列事项： 1. 对被测管的主要直流参数应有一个大概的了解和估计，特别要了解被测管的集电极最大允许耗散功率 PCM、最大允许电流 ICM和击穿电压 BVEBO、 BVCBO。 2. 选择好扫描和阶梯信号的极性，以适应不同管型和测试项目的需要。 3. 根据所测参数或被测管允许的集电极电压，选择合适的扫描电压范围。一般情况下，应先将峰值电压调至零，更改扫描电压范围时，也应先将峰值电压调至零。选择一定的功耗电阻，测试反向特性时，功耗电阻要选大一些，同时将 X、 Y 偏转开关置于合适挡位。测试时扫描电压应从零逐步调节到需要值。
10、 4. 对被测管进行必要的估算，以选择合适的阶梯电流或阶梯电压，一般宜先小一点，再根据需要逐步加大。测试时不应超过被测管的集电极最大允许功耗。 5. 在进行 ICM的测试时，一般采用单簇为宜，以免损坏被测管。 6. 在进行 IC或 ICM的测试中，应根据集电极电压的实际情况选择，不应超过本仪器规定的最大电流，见表 A-3。 表 A-3 最大电流对照表 7. 进行高压测试时，应特别注意安全，电压应从零逐步调节到需要值。观察完毕，应及时将峰值电压调到零。 7.3 基本操作步骤 1. 按下电源开关，指示灯亮，预热 15 分钟后，即可进行测试。 2. 调节辉度、聚焦及辅助聚焦，使光点清晰。 3. 将峰
11、值电压旋钮调至零，峰值电压范围、极性、功耗电阻等开关置于测试所需位置。 4. 对 X、 Y 轴放大器进行 10 度校准。 5. 调节阶梯调零。 6. 选择需要的基极阶梯信号，将极性、串联电阻置于合适挡位，调节级 /簇旋钮，使阶电压范围 /V 0 10 0 50 0 100 0 500 允许最大电流 /A 5 1 0.5 0.1 梯信号为 10 级 /簇，阶梯信号置重复位置。 7. 插上被测晶体管，缓慢地增大峰值电压，荧光屏上即有曲线显示。 7.4 测试实例 1. 晶体管 hFE和 值的测量 以 NPN 型 3DK2 晶体管为例，查手册得知 3DK2 hFE的测试条件为 VCE=1V、 IC=1
12、0mA。将光点移至荧光屏的左下角作座表零点。仪器部件的置位详见表 A-4。 表 A-4 3DK2 晶体管 hFE、 测试时仪器部件的置位 部件 置位 部件 置位 峰值电压范围 0 10V Y 轴集电极电流 1 mA /度 集电极极性 + 阶梯信号 重复 功耗电阻 250 阶梯极性 + X 轴集电极电压 1V/度 阶梯选择 20A 逐渐加大峰值电压就能在显示屏上看到一簇特性曲线， 如图 A-26 所示 .读出 X 轴集电极电压 Vce =1V 时最上面一条曲线（每条曲线为 20 A，最下面一条 IB=0 不计在内） IB值和Y 轴 IC值，可得 hFE = BCII=A200mA5.8=2.05
13、.8=42.5 若把 X 轴选择开关放在基极电流或基极源电压位置，即可得到图 A-27 所示的电流放大特性曲线。即 =BCII图 A-26 晶体三极管输出特性曲线 图 A-27 电流放大特性曲线 PNP 型三极管 hFE和 的测量方法同上，只需改变扫描电压极性、阶梯信号极性、并把光点移至荧光屏右上角即可。 2.晶体管反向电流的测试 以 NPN 型 3DK2 晶体管为例，查手册得知 3DK2 ICBO、 ICEO的测试条件为 VCB、 VCE均为 10V。测试时，仪器部件的置位详见表 A-5。 逐渐调高“峰值电压”使 X 轴 VCB=10V，读出 Y 轴的偏移量，即为被测值。被测管的接线方法如图
14、 1-28，其中图 A-28（ a）测 ICBO值，图 A-28（ b）测 ICEO值、图 A-28（ c）测IEBO值。 图 A-28 晶体管反向电流的测试 表 A-5 3DK2 晶体管反向电流测试时仪器部件的置位 项目 部件 位置 ICBOICEO峰值电压范围 0 10V 0 10V 极性 X 轴集电极电压 2V/度 2V/度 Y 轴集电极电流 10A/度 10A/度 倍率 Y轴位移拉出 0.1 Y 轴位移拉出 0.1 功耗限制电阻 5K 5K 测试曲线如图 A-29 所示。 读数： ICBO=0.5 A（ VCB=10V） ICEO=1 A（ VCE=10V） 图 A-29 反向电流测试
15、曲线 PNP 型晶体管的测试方法与 NPN 型晶体管的测试方法相同。可按测试条件，适当改变挡位，并把集电极扫描电压极性改为“” ，把光点调到荧光屏的右下角（阶梯极性为“ +”时）或右上角（阶梯极性为“”时）即可。 3.晶体管击穿电压的测试 以 NPN 型 3DK2 晶体管为例，查手册得知 3DK2 BVCBO、 BVCEO、 BVEBO的测试条件 IC分别为 100 A、 200 A 和 100 A。测试时，仪器部件的置位详见表 A-6。 逐步调高“峰值电压” ，被测管按图 A-30（ a）的接法， Y 轴 IC=0.1mA 时， X 轴的偏移量为 BVCEO值；被测管按图 A-30（ b）的接法， Y 轴 IC=0.2m A 时， X 轴的偏移量为 BVCEO值；被测管按图 A-30（ c）的接法， Y 轴 IC=0.1mA 时， X 轴的偏移量为 BVEBO值。 表 A-6 3DK2 晶体管击穿电压测试时仪器部件的置位 置位 项目 部件 BVCBOBVCEOBVEBO峰值电压范围 0 100V 0 100V 0 10V 极性 + + + X 轴集电极电压 10V/度 10V/度 1V/度 Y 轴集电极电流 20A/度 20A/度 20A/度 功耗限止电
