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实验原理及说明

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:三极管电路分共射级、共基极和共集电极电路。现介绍以NPN型三极管共射级接法时的特性曲线,测试线路如图15-3所示。图15-5三极管开关电路对硅三极管而言,其基极与射极之间正向偏压值约为0.7 V,因此欲使三极管截止,Vin必须低于0.7 V,以使三极管的基极电流为零。通常在设计时,为了可以更确定三极管必处于截止状态起见,往往使Vin值低于0.3 V。表15-3三极管的状态、电流关系和条件

实验原理及说明

1.使用万用表测量三极管

首先将万用表打到测试三极管挡,直到测试出如下结果:

(1)如果三极管的黑表笔接其中一个管脚,而用红表笔测其他两个管脚都导通有电压显示,那么此三极管为PNP三极管,且黑表笔所接的脚为三极管的基极B。用上述方法测试时其中万用表的红表笔接其中一个脚的电压稍高,那么此脚为三极管的发射极E,剩下的电压偏低的那个管脚为集电极C。

(2)如果三极管的红表笔接其中一个管脚,而用黑表笔测其他两个管脚都导通有电压显示,那么此三极管为NPN三极管,且红表笔所接的脚为三极管的基极B。用上述方法测试时其中万用表的黑表笔接其中一个脚的电压稍高,那么此脚为三极管的发射极E,剩下的电压偏低的那个管脚为集电极C。

另一种方法是使用hFE挡来进行判断。在确定了三极管的基极和管型后,将三极管的基极按照基极的位置和管型插入到电流放大系数测量孔中,其他两个引脚插入到余下的三个测量孔中的任意两个,观察显示屏上数据的大小,找出三极管的集电极和发射极,交换位置后再测量一下,观察显示屏数值的大小,反复测量4次,对比观察。以所测的数值最大的一次为准,就是三极管的电流放大系数,相对应插孔的电极即是三极管的集电极和发射极。

2.绘制三极管的输入输出特性曲线

(1)晶体管伏安特性曲线是描述三极管的各端电流与两个PN结外加电压之间的关系的一种形式,其特点是能直观、全面地反映晶体管的电气性能的外部特性。

(2)三极管电路分共射级、共基极和共集电极电路(本实验主要介绍共射级电路)。现介绍以NPN型三极管共射级接法时的特性曲线,测试线路如图15-3所示。

图15-3 三极管特性曲线的测试电路(www.xing528.com)

(3)图15-4所示是三极管的输出特性曲线。从图中可以看出,当iB变化,iC与uCE的关系曲线就会移动,因此三极管的输出特性是一簇曲线。集电极电流iC与集电极电压uCE之间的关系可以用如下函数表示:

图15-4 三极管输出特性曲线

3.三极管开关特性测试,组建开关电路

图15-5就是一个最基本的三极管开关电路,NPN的基极需连接一个基极电阻(R2),集电极上连接一个负载电阻(R1)。

首先,我们要清楚当三极管的基极没有电流时候集电极也没有电流,三极管处于截止状态,即断开;当基极有电流时将会导致集电极流过更大的放大电流,即进入饱和状态,相当于关闭。当然基极要有一个符合要求的电压输入才能确保三极管进入截止区与饱和区。

图15-5 三极管开关电路

对硅三极管而言,其基极与射极之间正向偏压值约为0.7 V,因此欲使三极管截止,Vin必须低于0.7 V,以使三极管的基极电流为零。通常在设计时,为了可以更确定三极管必处于截止状态起见,往往使Vin值低于0.3 V。当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。三极管的状态、电流关系和条件见表15-3。

表15-3 三极管的状态、电流关系和条件

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