半导体器件--用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数

1、定义：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，用途广泛、直接显示、使用方便、操作方便的优点，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。

晶体管特性图示仪是一种专用示波器，它能直接观察各种晶体管特性曲线及曲性簇。

例如:晶体管共射、共基和共集三种接法的输入、输出特性、电流放大特性及反馈特性；二极管的正向、反向特性；稳压管的稳压或齐纳特性；它可以测量晶体管的击穿电压、饱和电流、β或α参数等。

2、晶体管特性图示仪与示波器的区别：晶体管特性图示仪能够自身提供测试时所需要的信号源，并将测试结果以曲线形式显示在荧光屏上。

3、优缺点：晶体管特性图示仪不能用于测量晶体管的高频参数。

4、组成：主要由阶梯波发生器、集电极扫描信号源、测试变换电路、控制电路、X-Y方式示波器等部分组成。

由于晶体管特性图示仪的测量原理基础是逐点测量法，且是动态测量，故晶体管特性图示仪的功能应该满足：能提供测试过程所需的各种基极电流（阶梯波发生器）；每个固定基极电流期间，集电极电压能做相应改变；（集电极扫描信号源）能够即使取出各组测量值并传送至显示电路。

5、晶体管特性图示仪各组成部分的作用：（见书P127）阶梯波发生器（组成和工作原理见书P129）：提供基极阶梯电压或电流集电极扫描信号源：每个固定基极电流期间，集电极电压能做相应改变；测试变换电路：为适应测试NPN和PNP管控制电路：实现集电极扫描信号源和阶梯波信号源的同步X-Y方式示波器：X和Y轴放大器（对取自被测器件上的电压信号进行放大，然后送至偏转板形成扫描线）和示波管6、晶体管特性图示仪的操作使用面板介绍：包括五部分（示波管控制电路；集电极电源；偏转放大；阶梯信号测试台）J2461型晶体管特性图示仪J2461型晶体管特性图示仪，是根据教育部《JY6－78》号技术标准的规定和要求而设计的。

它是J2458型教学示波器的辅助装置，主要供中等学校实验室测量晶体管使用。

用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数一、 引言晶体管在半导体器件中占有重要的地位，也是组成集成电路的基本元件。

晶体管的各种特性参数可以通过专用仪器--晶体管特性图示仪进行直接测量。

了解和测量实际的晶体管的各种性能参数不仅有助于掌握晶体管的工作机理，而且还可以分析造成各种器件失败的原因，晶体管特性图示仪是半导体工艺生产线上最常用的一种工艺质量检测工具。

本实验的目的是：了解晶体管特性图示仪的工作原理；学会正确使用晶体管特性图示仪；测量共发射极晶体管的输入特性、输出特性、反向击穿特性和饱和压降等直流特性。

二、晶体管特性图示仪的工作原理和基本结构晶体管的输出特性曲线如图1所示，这是一组曲线族，对于其中任一条曲线，相当于I b =常数（即基极电流I b 不变）。

曲线显示出集电极与发射极之间的电压V cc 增加时，集电极电流I c 的变化。

因此，为了显示一条特性曲线，可以采用如图2所示的方法，既固定基极电流I b 为：b be b bE V I R -= （1）图1共射晶体管输出特性曲线 图2共射晶体管接法在集电极到发射极的回路中，接入一个锯齿波电压发生器E c 和一个小的电阻R c ，晶体管发射极接地。

由于电阻R 很小，锯齿波电压实际上可以看成是加在晶体管的集电极和发射极之间。

晶体管的集电极电流从电阻R c上流过，电阻R c上的电压降就正比于I c。

如果把晶体管的c、e两点接到示波管的x偏转板上，把电阻R c两端接到示波管的y偏转板上，示波器便显示出晶体管的I c随V cc变化的曲线。

（为了保证测量的准确性，电阻R c应该很小）。

用这种方法只能显示出一条特性曲线，因为此时晶体管的基极电流I b是固定不变的。

如果要测量整个特性曲线族，则要求基极电流I b改变。

基极电流I b的改变采用阶梯变化，每一个阶梯维持的时间正好等于作用在集电极的锯齿波电压的周期，如图3所示。

阶梯电压每跳一级，电流I b便增加一级。

（每一级阶梯的增幅可根据不同的晶体管的做相应的调整）。

用图示仪测量双极性晶体管的直流参数晶体管在电子技术方面具有广泛的应用。

在制造晶体管和集成电路以及使用晶体管的过程中，都要检测其性能。

晶体管输入、输出及传输特性普遍采用直接显示的方法来获得特性曲线，进而可测量各种直流参数。

晶体管直流参数测试仪很多，JT-1型晶体管特性图示仪是最常用的一种。

本实验的目的是了解JT-1型特性图示仪原理，掌握其使用方法，并用这种仪器进行晶体管直流参数测试及芯片检测，分析晶体管质量，分析晶体管质量，找出失效原因，作为进一步改进器件性能的依据。

一、实验原理利用图示仪测试晶体管输出特性曲线的原理如图1所示。

图中BG代表被测的晶体管，R B、E B构成基极偏流电路。

取E B>>V BE,可使I B=(E B- V BE)/ R B基本保持恒定。

在晶体管C-E之间加入一锯齿波扫描电压，并引入一个小的取样电阻R C，这样加到示波器上X轴和Y轴的电压分别为V x =V ce =V ca +V ac=V ca-I c R c ≈V caV y=-I c.R cα∝-I c图1测试输出特性曲线的原理电路当I B恒定时，在示波器的屏幕上可以看到一根I c—V ce的特性曲线，即晶体管共发射极输出特性曲线。

为了显示一组在不同I B的特性曲线簇Ici=Φ(Ici, V ce)应该在X轴的锯齿波扫描电压每变化一个周期时，使I B也有一个相应的变化，所以应将图1中的E B改为能随X轴的锯齿波扫描电压变化的阶梯电压。

每一个阶梯电压能为被测管的基极提供一定的基极电流，这样不同的阶梯电压V B1、V B2 、V B3 …就可对应地提供不同的恒定基极注入电流I B1 I B2 I B3…。

只要能使每一阶梯电压所维持的时间等于集电极回路的锯齿波扫描电压周期，如图2所示，就可以在T0时刻扫描出Ic0=Φ(Ib0, V ce)曲线，在T1时刻扫描出Ic1=Φ(Ib1, V ce)曲线…。

通常阶梯电压有多少级，就可以相应地扫描出有多少根Ic=Φ(Ib, V ce)输出曲线。

晶体管特性图示仪晶体管特性图示仪是一种可直接在示波管荧光屏上观察各种晶体管的特性曲线的专用仪器。

通过仪器的标尺刻度可直接读被测晶体管的各项参数；它可用来测定晶体管的共集电极、共基极、共发射极的输入特性、输出特性、转换特性、a、B参数特性；可测定各种反向饱和电流I CBO、I CEO、I EB0和各种击穿电压BU CBO、BU CE。

、BU EBO等；还可以测定二极管、稳压管、可控硅、隧道二极管、场效应管及数字集成电路的特性，用途广泛。

一、主要技术指标(1)Y轴编转因数：集电极电流范围：0.01〜1000毫安/度，分十六档，误差W±3%；集电极电流倍率：分X2、X1、X0.1三档，误差W±3%；基极电压范围：0.01〜0.5V/度，分六档，误差W±3%；基极电流或基极源电压：0.05V/度，误差W±3%；外接输入：0.1V/度，误差W±3%；(2) X轴偏转因数：集电极电压范围：0.01〜20V/度，分十一档，误差W±3%；基极电压范围：0.01〜0.5V/度，分六档，误差W±3%；基极电流或基极源电压：0.5V/度，误差W±3%；外接输入：0.1V/度，误差W±3%。

(3)基极阶梯信号：阶梯电流范围：0.001〜200mA/度，分十七档；阶梯电压范围：0.01〜0.2V/级，分五档；串联电阻：10Q〜22K Q，分24档；每族级数：4〜12连续可变；每秒级数：100或200，共3档；阶梯作用：重复、关、单族，共三档；极性：正、负两档；误差W±5%.(4)集电极扫描信号：峰值电压：0〜20V、0〜200V两档，正、负连续可调；电流容量：0〜20V时为10A (平均值)，0〜200V时为1A (平均值)；功耗限制电阻：0〜100K Q，分17档，误差W±5%；(5)电源：交流220V ±10%, 50Hz±20Hz o功耗：260VA.环境温度：一10 ℃-+40℃相对湿度：W80%二、仪器原理框图和工作原理1．仪器原理框图如图3.6.2所示。

CA4810A 晶体管特性图示仪测量晶体三极管输出特性曲线要点第一步 调出扫描点1．打开晶体管特性图示仪电源，预热15分钟； 2．将峰值电压旋钮调至零；3. 调节“辉度”、“聚焦”、 “辅助聚焦”、“X 轴位移”、 “Y 轴位移”、“电流/度”、“伏/度”旋钮在荧光屏中间显示一个亮点，该亮点的亮度要适中，面积最小；第二步 调节有关旋钮（以NPN 型9013晶体管为例）1．调节 “X 轴位移”、 “Y 轴位移”,将光点移至荧光屏左下角,作为坐标零点。

2部件 置位 部件 置位峰值电压% 0～20V X 轴集电极电压（伏/度） 1V/度集电极电源极性 + Y 轴集电极电流（电流/度） 1mA/度集电极电源 DC 阶梯信号 重复功耗电阻 250Ω 阶梯极性 +串联电阻 1K Ω 电压-电流/级 10μA第三步 测量1.将管脚插座插到测试台的左或右插座上，将三极管C2073的脚插到对应的插孔中，按下测试台的“左”或“右”按键。

C2073的管脚排列如图1所示2.逐渐加大峰值电压%，观察荧光屏上显示的波形，观察荧光屏上所显示的曲线，此时看到的是一簇特性曲线；第四步 画图根据荧光屏上显示的波形，画出晶体三极管的输出特性曲线类似图2所示。

第五步 测量结果1．读出X 轴集电极电压V U CE 10=,A I B μ40=的一条曲线C I 值，可得：==BC I I FE h ___________ 2.把“X 轴选择开关”放在基极电流或基极源电压位置将得到电流放大特性曲线，由特性曲线读出任意两点C B I I 、的可得：==∆∆BC I I β____________ 第六步 测量完毕测量完毕，断开电源，拆下被测晶体管，将峰值电压旋钮调至零。

实验一晶体管图示仪的使用一、实验目的熟练掌握晶体管特性图示仪的使用方法，学会用晶体管特性图示仪测量半导体器件的静态参数。

在不损坏器件的情况下，测量半导体器件的极限参数。

二、晶体管特性图示仪测量半导体器件的工作原理1．概述YB4810型晶体管特性图示仪是一种用阴极射线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，尤其能在不损坏器件的情况下，测量其极限参数，如击穿电压、饱和压降等。

2．主要技术指标（1） Y轴偏转系数集电极电流范围为10μA/div~0.5A/div，分15档，误差不超过±5%；二极管反向漏电流0.2μA/div~5μA/div，分5档，2μA/div、5μA/div误差不超过±5%，1μA/div误差不超过±7%，0.5μA/div误差不超过±10%，0.2μA/div误差不超过±20%；外接输入为0.1V/div误差不超过±5%。

（2） X轴偏转系数集电极电压范围为0.1V/div~50V/div，分9档，误差不超过±5%；基极电压范围为0.1V/div~5V/div，分6档，误差不超过±5%；外接输入为0.05V/div误差不超过±7%。

（3）阶梯信号阶梯电流范围为0.1μA/级~50mA/级，分18档；1μA/级~50mA/级，误差不超过±5%，0.1μA/级误差不超过±7%；阶梯电压范围为0.05V/级~1V/级，分5档，误差不超过±5%；串联电阻10Ω、10KΩ、0.1MΩ，分3档，误差不超过±10%；每簇级数4~10级连续可调。

2．4集电极扫描电源、高压二极管测试电源其峰值电压与峰值电流容量如下表所示，其中最大输出不低于下表：（4）其它校正信号为0.5Vp-p误差不超过±2%（频率为市电频率），1Vp-p误差不超过±2%（频率为市电频率）；示波管15SJ110Y14内（UK=1.5Kv，UA4=+1.5kV）；电源电压为（220±10%）V；电源频率为（50±5%）Hz；视在功率在非测试状态约50W；满功率测试状态约80W。

QT2晶体管特性图示仪（图示）简单介绍QT2晶体管特性图示仪由上海伊测电子专业代理，QT2可测量二极管、三极管的低频直流参数，最大集电极电流超过50A，能满足500VA以下器件的测试。

QT2晶体管特性图示仪的详细介绍QT2晶体管特性图示仪可测量二极管、三极管的低频直流参数，最大集电极电流超过50A，能满足500VA以下器件的测试。

本机附有高压测装置，可对5KV以下的二极管、三极管进行击穿电压及反向漏电脑测试。

其测试电流最高灵敏度可达0.5μ/div。

QT2晶体管特性图示仪的特性：三极管输出电压范围电流容量0～10V50A（脉冲阶梯）20A（平均值）0～50V 10A（平均值）0～100V 5A（平均值）0～500V 0.5A（平均值）二极管0～5KV 5mA（最大）QT2晶体管特性图示仪的基极阶梯信号阶梯电流1μA/级～200A/级，分17档阶梯电压0.05V级～1V/级，分5档阶梯波形正常（100%），脉冲（10～40%）QT2晶体管特性图示仪的Y轴偏转系数集电极电流1μA/div～5A/div，分21档二极管电流1μA/div～500A/div，分9档倍率×0.5QT2晶体管特性图示仪的X轴偏转系数集电极电压10mV/div～50mV/div，分12档二极管电流100V/div～500V/div，分3档QT2晶体管特性图示仪的一般性能有效显示面10×10div(1div=0.8cm)使用电源AC220V/50Hz视在功率约80VA约300VA(最大功率)外形尺寸300B×408H×520Dmm重量30kg以上PDF产品资料由维库仪器仪表网（）整合提供。

晶体管图示仪的测试原理晶体管图示仪是一种用于测试和分析晶体管性能的仪器。

它通过对晶体管进行电流-电压（I-V）特性曲线的测量，来评估晶体管的工作状态和性能。

晶体管图示仪的测试原理主要包括以下几个方面：1. 电流-电压特性测量：晶体管图示仪通过在晶体管的基极、发射极和集电极之间施加不同的电压，测量晶体管的电流-电压特性曲线。

这些特性曲线可以显示晶体管的工作区域、饱和区、截止区等工作状态，以及晶体管的放大倍数、输入电阻、输出电阻等性能参数。

2. 输入输出特性测量：晶体管图示仪还可以测量晶体管的输入输出特性。

输入特性是指在给定的集电极电压下，测量晶体管的基极电流与基极电压之间的关系；输出特性是指在给定的基极电流下，测量晶体管的集电极电压与集电极电流之间的关系。

通过测量输入输出特性，可以评估晶体管的放大倍数、输入电阻、输出电阻等性能参数。

3. 频率响应测量：晶体管图示仪还可以测量晶体管的频率响应特性。

频率响应是指晶体管在不同频率下的放大倍数和相位差。

通过测量频率响应，可以评估晶体管的截止频率、增益带宽等性能参数。

4. 功率测量：晶体管图示仪还可以测量晶体管的功率特性。

功率特性是指晶体管在不同电压和电流下的功率输出。

通过测量功率特性，可以评估晶体管的最大功率输出、效率等性能参数。

晶体管图示仪的测试原理基于电子学和半导体物理学的基本原理。

晶体管是一种半导体器件，其工作原理基于PN结和场效应晶体管的原理。

晶体管图示仪通过施加不同的电压和电流，可以改变晶体管的工作状态，从而测量和分析晶体管的性能。

总之，晶体管图示仪通过测量晶体管的电流-电压特性、输入输出特性、频率响应特性和功率特性，来评估晶体管的工作状态和性能。

它是一种重要的测试仪器，用于研究和开发半导体器件、电子电路和通信系统等领域。

半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量一、实验目的1、了解半导体特性图示仪的基本原理2、学习使用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数。

二、预习要求1、阅读本实验的实验原理,了解半导体图示仪的工作原理以及 XJ4810 型半导体管图示仪的各旋钮作用。

2、复习晶体二极管、三极管主要参数的定义。

三、实验原理(一半导体特性图示仪的基本工作原理任何一个半导体器件,使用前均应了解其性能,对于晶体三极管,只要知道其输入、输出特性曲线,就不难由曲线求出它的一系列参数,如输入、输出电阻、电流放大倍、漏电流、饱和电压、反向击穿电压等。

但如何得到这两组曲线呢?最早是利用图 4-1 的伏安法对晶体管进行逐点测试 , 而后描出曲线, 逐点测试法不仅既费时又费力 , 而而且所得数据不能全面反映被测管的特性, 在实际中 , 广泛采用半导体特性图示仪测量的晶体管输入、输出特性曲线。

图 4-1 逐点法测试共射特性曲线的原理线路用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和各种直流参量的基本原理是用图 4-2(a 中幅度随时间周期性连续变化的扫描电压 UCS 代替逐点法中的可调电压 EC ,用图 4-2(b 所示的和扫描电压 UCS 的周期想对应的阶梯电流 iB 来代替逐点法中可以逐点改变基极电流的可变电压 EB , 将晶体管的特性曲线直接显示在示波管的荧光屏上 , 这样一来 , 荧光屏上光点位置的坐标便代替了逐点法中电压表和电流表的读数。

1、共射输出特性曲线的显示原理当显示如图 4-3 所示的 NPN 型晶体管共发射极输出特性曲线时 , 图示仪内部和被测晶体管之间的连接方式如图 4-4 所示 . T是被测晶体管 , 基极接的是阶梯波信号源 , 由它产生基极阶梯电流 ib 集电极扫描电压 UCS 直接加到示波器 (图示仪中相当于示波器的部分 , 以下同的 X 轴输入端 ,, 经 X 轴放大器放大到示波管水平偏转板上集电极电流 ic 经取样电阻 R 得到与 ic 成正比的电压 ,UR=ic,R加到示波器的 Y 轴输入端 , 经 Y 轴放大器放大加到垂直偏转板上 . 子束的偏转角与偏转板上所加电压的大小成正比 , 所以荧光屏光点水平方向移动距离代表 ic 的大小 , 也就是说 , 荧光屏平面被模拟成了 uce-ic 平面 .图 4-4 输出特性曲线显示电路输出特性曲线的显示过程如图 4-5 所示当 t=0 时 , iB =0 ic=0 UCE =0 两对偏转板上的电压均为零 , 设此时荧光屏上光点的位置为坐标原点。

用晶体管特性图示仪测试晶体管主要参数一．实验目的掌握晶体管特性图示仪测试晶体管的特性和参数的方法。

二．实验设备（1）XJ4810晶体管特性图示仪（2）QT 2晶体管图示仪（3）3DG6A 3DJ7B 3DG4三．实验原理1．双极型晶体（以3DG4NPN 管为例）输入特性和输出特性的测试原理（1）输入特性曲线和输入电阻i R ，在共射晶体管电路中，输出交流短路时，输入电压和输入电流之比为i R ，即＝常数CE V B BEi I V R ∂∂= （1.1）它是共射晶体管输入特性曲线斜率的倒数。

例如需测3DG 4在V CE ＝10时某一作点Q 的R 值，晶体管接法如图1.1所示。

各旋扭位置为峰值电压%80% 峰值电压范围0～10V 功耗电阻50Ω X 轴作用基极电压1V/度 Y 轴作用 阶梯选择μ20A/极 级/簇10 串联电阻10K 集电极极性 正（+）把X 轴集电极电压置于1V/度，调峰值电压为10V ，然后X 轴作用扳回基极电压0.1V/度，即得CE V ＝10V 时的输入特性曲线。

这样可测得图1.2：V CE V B BEi I V R 10=∆∆= （1.2）根据测得的值计算出i R 的值图1.1晶体管接法 图1.2输入特性曲线 （2）输出特性曲线、转移特性曲线和β、FE h在共射电路中，输出交流短路时，输出电流和输入电流增量之比为共射晶体管交流电流放大系数β。

在共射电路中，输出端短路时，输出电流和输入电流之比为共射晶体管直流电流放大系数FE h 。

晶体管接法如图1.1所示。

旋扭位置如下：峰值电压范围10V 峰值电压%80% 功耗电阻250Ω X 轴集电极电压1V/度 Y 轴集电极电流2mA/度 阶梯选择μ20A/度 集电极极性 正（+）得到图1.3所示共射晶体管输出特性曲线，由输出特性曲线上读出V V CE 5=时第2、4、6三根曲线对应的C I ，B I 计算出交流放大系数BC I I ∆∆=β （1.3） FE h >β主要是因为基区表面复合等原因导致小电流β较小造成的，β、FE h 也可用共射晶体管的转移特性（图1.4）进行测量只要将上述的X 轴作用开关拨到“基极电流或基极源电压”即得到共射晶体管的转移特性。

《半导体器件物理》课程试验教学大纲《半导体器件物理》课程试验大纲课程编码：01222316 课程模块：专业方向课修读方式：限选开课学期：5课程学分：2.5 课程总学时：51 理论学时：36 实践学时：15一、实践课程的任务与要求本课程是微电子学专业试验课，是一门专业性和实践性都很强的课程。

本课程的主要任务是使学生把握半导体材料和器件的一些根本物理参数和物理性质的测试方法以及清洗、氧化、集中等微电子器件制造工艺，为微电子器件开发设计和研制铺垫必备根底和实际操作技能。

通过试验培育学生对半导体器件制造工艺的试验争论力量，培育学生实事求是、严谨的科学作风，培育学生的实际动手力量，提高试验技能。

其具体要求如下：1.了解微电子相关的一些设备的功能和使用方法，并能够独立操作。

2.通过亲自动手操作提高理论与实践相结合的力量，提高理论学习的主动性。

3.了解半导体器件制造的根本工艺流程。

二、试验工程、内容、要求及学时安排试验一用晶体管特性图示仪测量晶体管的特性参数试验目的或试验原理了解晶体管特性图示仪的工作原理；学会正确使用晶体管特性图示仪；试验内容测量共放射极晶体管的输入特性、输出特性、反向击穿特性和饱和压降等直流特性。

晶体管特性图示仪:XJ4810A 型，NPN 和 PNP 晶体管。

试验二四探针法测量电阻率试验目的或试验原理把握四探针法测量电阻率的根本原理和方法，以及具有各种几何外形样品的修正；分析影响测量结果的各种因素。

试验内容1.测量单晶硅样品的电阻率；2.测量集中薄层的方块电阻；3.测量探针间距 S 及样品的尺寸；4.对测量结果进展必要的修正。

试验主要仪器设备及材料四探针测试仪: D41-11D/ZM、P 型或N 型硅片、外延硅片。

试验三 P—N 导电类型鉴别试验目的或试验原理1.了解热电动势〔也称冷热探针法〕和整流法的工作原理；2.分别承受热电动势和整流法来推断硅片的导电类型。

试验内容1.承受整流法来推断硅片的导电类型；2.承受热电动势法来推断硅片的导电类型。

半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量一、实验目的1、了解半导体特性图示仪的基本原理2、学习使用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数。

二、预习要求1、阅读本实验的实验原理,了解半导体图示仪的工作原理以及 XJ4810 型半导体管图示仪的各旋钮作用。

2、复习晶体二极管、三极管主要参数的定义。

三、实验原理(一半导体特性图示仪的基本工作原理任何一个半导体器件,使用前均应了解其性能,对于晶体三极管,只要知道其输入、输出特性曲线,就不难由曲线求出它的一系列参数,如输入、输出电阻、电流放大倍、漏电流、饱和电压、反向击穿电压等。

但如何得到这两组曲线呢?最早是利用图 4-1 的伏安法对晶体管进行逐点测试 , 而后描出曲线, 逐点测试法不仅既费时又费力 , 而而且所得数据不能全面反映被测管的特性, 在实际中 , 广泛采用半导体特性图示仪测量的晶体管输入、输出特性曲线。

图 4-1 逐点法测试共射特性曲线的原理线路用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和各种直流参量的基本原理是用图 4-2(a 中幅度随时间周期性连续变化的扫描电压 UCS 代替逐点法中的可调电压 EC ,用图 4-2(b 所示的和扫描电压 UCS 的周期想对应的阶梯电流 iB 来代替逐点法中可以逐点改变基极电流的可变电压 EB , 将晶体管的特性曲线直接显示在示波管的荧光屏上 , 这样一来 , 荧光屏上光点位置的坐标便代替了逐点法中电压表和电流表的读数。

1、共射输出特性曲线的显示原理当显示如图 4-3 所示的 NPN 型晶体管共发射极输出特性曲线时 , 图示仪内部和被测晶体管之间的连接方式如图 4-4 所示 . T是被测晶体管 , 基极接的是阶梯波信号源 , 由它产生基极阶梯电流 ib 集电极扫描电压 UCS 直接加到示波器 (图示仪中相当于示波器的部分 , 以下同的 X 轴输入端 ,, 经 X 轴放大器放大到示波管水平偏转板上集电极电流 ic 经取样电阻 R 得到与 ic 成正比的电压 ,UR=ic,R加到示波器的 Y 轴输入端 , 经 Y 轴放大器放大加到垂直偏转板上 . 子束的偏转角与偏转板上所加电压的大小成正比 , 所以荧光屏光点水平方向移动距离代表 ic 的大小 , 也就是说 , 荧光屏平面被模拟成了 uce-ic 平面 .图 4-4 输出特性曲线显示电路输出特性曲线的显示过程如图 4-5 所示当 t=0 时 , iB =0 ic=0 UCE =0 两对偏转板上的电压均为零 , 设此时荧光屏上光点的位置为坐标原点。

半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量作者：本站来源： 发布时间：2009-3-9 9:12:09 [收藏] [评论]半导体管特性图示仪的使用和晶体管参数测量一、实验目的1、了解半导体特性图示仪的基本原理2、学习使用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数。

二、预习要求1、阅读本实验的实验原理，了解半导体图示仪的工作原理以及XJ4810 型半导体管图示仪的各旋钮作用。

2、复习晶体二极管、三极管主要参数的定义。

三、实验原理（一）半导体特性图示仪的基本工作原理任何一个半导体器件，使用前均应了解其性能，对于晶体三极管，只要知道其输入、输出特性曲线，就不难由曲线求出它的一系列参数，如输入、输出电阻、电流放大倍、漏电流、饱和电压、反向击穿电压等。

但如何得到这两组曲线呢？最早是利用图4-1 的伏安法对晶体管进行逐点测试，而后描出曲线，逐点测试法不仅既费时又费力，而而且所得数据不能全面反映被测管的特性，在实际中，广泛采用半导体特性图示仪测量的晶体管输入、输出特性曲线。

图4-1 逐点法测试共射特性曲线的原理线路用半导体特性图示仪测量晶体管的特性曲线和各种直流参量的基本原理是用图4-2（a）中幅度随时间周期性连续变化的扫描电压UCS代替逐点法中的可调电压EC，用图4-2（b）所示的和扫描电压UCS的周期想对应的阶梯电流iB来代替逐点法中可以逐点改变基极电流的可变电压EB，将晶体管的特性曲线直接显示在示波管的荧光屏上，这样一来，荧光屏上光点位置的坐标便代替了逐点法中电压表和电流表的读数。

1、共射输出特性曲线的显示原理当显示如图4-3 所示的NPN 型晶体管共发射极输出特性曲线时，图示仪内部和被测晶体管之间的连接方式如图4-4 所示. T是被测晶体管,基极接的是阶梯波信号源,由它产生基极阶梯电流ib 集电极扫描电压UCS直接加到示波器(图示仪中相当于示波器的部分,以下同)的X轴输入端,,经X轴放大器放大到示波管水平偏转板上集电极电流ic经取样电阻R得到与ic成正比的电压,UR=ic,R加到示波器的Y轴输入端,经Y轴放大器放大加到垂直偏转板上.子束的偏转角与偏转板上所加电压的大小成正比,所以荧光屏光点水平方向移动距离代表ic的大小,也就是说,荧光屏平面被模拟成了uce-ic 平面.图4-4 输出特性曲线显示电路输出特性曲线的显示过程如图4-5 所示当t=0 时, iB =0 ic=0 UCE =0 两对偏转板上的电压均为零,设此时荧光屏上光点的位置为坐标原点。

晶体管特性图示仪晶体管特性图示仪技术条件JY 6-85 代替JY 6-78本标准适用于J2461 J2461-1型晶体管特性图示仪1 基本性能、参数1.1 本仪器与J2458型教学示波器、J2459型学生示波器配合使用，能在示波器荧光屏上直接显示小功率晶体三级管的伏安特性曲线族和二极管的伏安特性曲线，并通过座标刻度读晶体管的一些基本参数。

1.2 工作环境条件工作温度：0～+40℃相对湿度：不大于90%（40℃）1.3 使用电源：220V±10%，50Hz1.4 消耗功率：20V A1.5 连续工作时间：8小时1.6 外形尺寸：J2461型：约250X155X110（mm3）J2461-1型：约280X145X200（mm3）1.7 质量：J2461型：3kgJ2461-1型：4kg2 技术要求2.1 扫描电压2.1.1 电压极性正、负2.1.2 电压峰值J2461型0～50V 连续可调。

J2461-1型0～200V连续可调。

2.1.3 电流峰值200MA。

2.1.4 扫描频率100Hz2.1.5 功耗限止电阻0～100KΩJ2461型，共11挡误差±10%，J2461-1型，共17挡误差按1、2、5进制误差±10%。

2.2 阶梯信号2.2.1 阶梯极性正、负2.2.2 阶梯电流0～5MA/级，按1、2、5进制误差10%，J2461型共11挡，J2461-1型共13挡。

2.2.3 阶梯电压J2461-1型，0～1V/级按1、2、5进制误差±10%，共8档。

2.2.4 每族级数J2461-1型，7级；J2461-1型7级、10级2挡。

2.2.5 每秒级数J2461型100级；J2461-1型200级2.2.6 阶梯零点连续可调2．3 Y轴显示2．3．1 集电极电流J2461型：0.05mA/级～20mA/级按、1、2、5进制共9挡，误差±10%J2461-1型：0.01mA/级～50mA/级按、1、2、5进制共12挡，误差±10%2.3.2 基级电流J2461-1型,每级1格。