案例7三极管输出特性测试(精)

实验:三极管特性验证三极管有电流放大作用，并且各级间电压与电流之间有一定的关系，而其关系可以用曲线表示，即输出特性曲线，本实验将对三极管的电流放大和输出曲线进行验证，以加深读者对三极管特性的理解。

1．实验目的（1）验证三极管电流分配关系 （2）验证三极管的输出特性曲线2．实训原理（1）三极管内部载流子的运动引出三极管各极电流的关系是 I C =I CN +I CBOI B =I BN -I CBO I E =I CN +I BN =I C +I B（2）三极管的输出特性曲线是指当IB 一定时，输出回路的IC 与UCE 之间的曲线关系，用函数表示为I C =f （U CE ）|I B=常数3．测试电路图（1）三极管电流分配关系实验：仿真实验电路图如图2-1：图2-1 仿真电路图I BI cI E用到的元器件如表2-2所示。

表2-2元器件表测试数据：表2-3 I B 、I C 、I E 测试数据数据分析：① 由表2-3可知：I E =I B +I C 。

满足基尔霍夫定律，即流进三极管的电流等于流出管子的电流。

② I C 与I B 的关系。

取表中第四列和第五列数据可得三极管的直流放大作用β=BC I I =05.03.11=226 三极管的交流放大作用β=0.03-0.049.68-11.3I I B C =∆∆=162 由此可见，当I B 有微弱变化时，I C 有较大的变化，这就是三极管的放大作用的实质----以小控制大，以弱控制强。

实验作业：①改变电阻R1、R2和滑动变阻器RP1的阻值，调整到I E =0，得出怎样的结论？如果调整到I B =0又会怎样呢？②测试电路是共射放大电路，如果用共基放大电路或共集放大电路作为测试电路电流分配关系是如何呢？（2）验证晶体管的输入特性曲线和输出特性曲线仿真电路图如图2-4用到的元器件如表2-5将“TRANSFER”仿真图表拖动到合适的地方。

选中电流探针，将其拖入到“TRANSFER”仿真图表中，双击“TRANSFER”仿真图表2-6 “TRANSFER”仿真图表参数表此实验中将参数设置成如图2-7图2-7 设置参数图参数设置完成后，点选Graph/Simulate（快捷键：空格）命令，开始仿真，得到如图2-4的输出特性仿真结果图。

浙江万里学院实验报告课程名称：电子技术基础 实验名称：晶体管输出特性及静态工作点的测量专业班级：计算机164 姓名：林文辉 学号：2016011147 实验日期：2017.9.25一、实验目的：1．掌握三极管输出特性曲线的2．掌握放大电路静态工作点的调整方法及其对放大电路性能的影响。

3．学习掌握protues 常用器件和仪表的使用。

二、实验内容：（写出实验过程、步骤、结果、截图） 三 实验内容及步骤（一）晶体管的输出特性曲线晶体管，当基极电流I B 为常数时，集电极电流与I C 集射间电压U CE 的关系称为输出特性。

函数式为I C =f(U CE )|I B =常数当IB 改变时，可以得到对应的一簇曲线，这些曲线直接反映了晶体管的性能参数，是分析和设计放大电路的依据。

以NPN 型低功耗三极管2N3393为例，测试其输出特性曲线，搭建电路如图所示。

（1） 器件的选取如下表1。

选取器件完成仿真电路图，并进行相应的修改。

可以双击图表修改。

（1）元件：直流电源（DC ）；三极管（diode ）；终端接地（ground ）；电流探针（current probe ）,分析图表（TRANSFER ）✧ 选图标，点击P ，选择三极管（Transistors-Bipolar-2N3393）。

✧ 在电路中添加直流仿真电压源。

点击，选择DC 并放置，双击修改GeneratorName 。

✧ 在电路中添加直流仿真电流源。

点击，选择DC 并放置，双击，属性项改为CurrentSource ，修改Generator Name 。

✧ 点击图标，放置地（GROUND ）。

✧点击直流信号源，在编辑框中点选manual Edits?如下图。

✧点击加入电流探针。

直接将探针搭在被测支路上，注意调整电流方向✧点击放置TRANSFER，选中，在适当位置拖动，点击左键放置，用于观察变化量的变化过程。

（2）双击分析图表，对ib，uce的范围进行设置，如下图所示。

用示波器演示三极管输出特性曲线-设计应用一、系统框图及测量原理三极管输出特性曲线描述的是在基极电流IB不变情况下，UCE与lC之间的关系曲线。

由于示波器是一种电压测量仪器，集电极电流只有转化为电压才能由示波器显示。

CH2通道测量采样电阻上的压降作为示波器的Y轴输入（IC），CHl通道测量集电极电压作为X 轴输入（UCE），示波器工作在X-Y模式可测得三极管的特性曲线。

当基极电流IB为某一恒流时（本设计将实现步进电流源为：25、50、75、100、125、150、175、200uA共八个步进值），在集电极施加同步的锯齿波，即可观测到晶体管的输出特性曲线。

图1为系统框图，主要由同步信号、步进电流源电路、锯齿波电路等组成；图2为用示波器扩展为晶体管特性图示仪的原理示意图。

图1系统框图图2晶体管特性图示仪二、系统电路原理图1.同步信号产生电路图3中的ICl（555）及外围器件组成多谐振荡电路。

设RWl 及R10的等效电阻为R10.则ICl的Q输出端高电平时间为t1=0.7R10×C1（因为此时的充电回路是：+5V→RWl→R10→D1→C1→GND）。

其宽度约为几十微秒，Q 输出端低电平时间为t2=0.7R11×C1≈1mS（因为此时的放电回路是：C1→R11→D2→555的7脚内部三极管→GND）。

该多谐振荡电路作为步进电流源电路和锯齿波电路的同步信号。

图3系统电路原理图2.锯齿波电路的设计图3中的T1、T2、T3、ICl及外围器件组成锯齿波电路。

设RW2及R17的等效电阻为R17,流过T1发射极电流i1=0.7V,R17是一恒电流，当T2截止时，这一恒电流对电容C1充电，使得电容两端的电压线性增加。

通过同步信号产生电路输出同步脉冲控制三极管T2的开关状态，当三极管T2截止时。

恒流源对电容C1充电；当T2导通时，电容C1对三极管T2快速放电；从而产生线性锯齿波。

为了提高电路的带载能力。

实验目的•测试三极管的输入和输出特性并绘制特性曲线小灯泡的伏安特性测试电路图集电极基极b发射极思考探究...1.R1和R2有什么作用2.电流表电压表如何选取？uAv mA实验电路图Kmv实验器材1.万用表2.直流稳压电源 6.直流微安表7.直流毫安表5.直流毫伏表 3.滑动变阻器4.电阻箱v BE i B o 实验方法：控制变量法，描点法v CEi c o 以输出口电压v CE 为参变量，反映i B 和v BE 的函数关系()|CE B BE v Ci f v ==以输入口电压v BE 为参变量，反映i C 和v CE 的函数关系()B C CE Ii f v ==常数实验总结v BEi Bv ON v BE I I B2V CE =0V V CE =3V V CE =1V 1.共射输入特性曲线门坎电压当Vbe 一定时，随着Vce 的增大，Ib 减小2. 输出特性I B 20μA 40μA 60μA 80μA 100μA I C (mA )U CE (V)9O 放大区解惑：晶体管放大的过程，实际上是指小信号控制大信号的过程。

而不是小信号独自生成大信号的过程。

所被控制放大信号的能量是由电源提供的。

而且晶体管本身也有能量的损耗。

（1）三极管具有电流放大能力，通过一定的电路还可形成电压放大能力。

换言之，三极管具有功率放大能力，这是否违背能量守恒定律？为什么？（2）测量输出特性的实验中，为什么当Uce接近零时，ib会有明显变化？（3）麦克风，音响，那么他们的放大功能对应输出曲线上的哪一区域？？？。

晶体三极管特性曲线测试仪设计摘要晶体管特性曲线测试仪广泛用于科研，实验教学和工业中，论文选题具有实际意义。

本文在学习和查阅相关文件的基础上，介绍了实现一个简易晶体管伏安特性曲线测试仪基本原理和实现方案。

在系统硬件设计中，以MCS-51单片机最小系统为核心，扩展了人机对话接口、A/D转换接口；采用555振荡器实现了方波和三角波的输出信号，利用计数器74161和DAC0832产生梯形波，通过比较器LM311构成识别晶体管类型的判断。

系统的软件设计是在Keil51的平台上，使用C语言与汇编语言混合编程编写了系统应用软件；包括主程序模块、显示模块、数据采集模块和数据处理模块。

关键词：晶体管图示仪；伏安特性；单片机Crystal three transistor characteristic cure tester ABSTRACT：Transistor curve tracers used in research, teaching and industrial experiments, the practical significance of topics. In this paper, learning and access to relevant documents, based on the realization of a simple transistor introduced voltammetric curve tracers basic theory and programs.In the system hardware design to MCS-51 microcomputer as the core, extending the man-machine dialogue interfaces, A / D conversion interface; Achieved by 555 square wave oscillator and triangle wave output signal, generated using counters 74161 and DAC0832 trapezoidal wave, Constitute recognition by the comparator LM311 transistor type judgments.The software design is the platform Keil51 using C language and assembly language programming prepared hybrid system application software; Including the main program module, display module, data acquisition module and data processing module KEY WORDS: Transistor Tracer , V olt-ampere characteristics, Single slice of machine目录第1章前言 (1)1.1 设计的背景及意义 (1)1.2 晶体管及晶体管特性曲线测试仪历史及研究现状 (1)第2章晶体管特性曲线测试仪的系统设计 (3)2.1 晶体三极管原理及工作状态分析 (3)2.2 系统整体框图设计 (4)2.3 各模块方案设计与选择 (5)2.3.1 555振荡器方波和阶梯波发生模块 (5)2.3.2 晶体管放大倍数的显示模块 (5)2.3.3 电源供电模块 (6)第3章系统的硬件设计 (7)3.1 MCS-51单片机最小系统 (7)3.2 电源电路的设计 (8)3.3 AD采样电路设计 (9)3.3.1 ADC0809的内部逻辑结构 (9)3.3.2 ADC0809引脚结构 (9)3.3.3 ADC0809应用说明 (10)3.3.4 A/D电路的设计原理 (11)3.4 波形电路的设计 (11)3.4.1阶梯波与三角波产生电路 (11)3.4.2 555振荡器的管脚功能 (12)3.5 显示电路设计 (13)第4章系统的软件设计 (17)4.1 系统的软件结构图 (17)4.2数据采集电路的软件设计 (17)4.3显示电路的软件设计 (19)第5章系统的调试与测试 (21)5.1调试和测试仪器 (21)5.2 系统的调试 (21)5.3测试结果与分析 (23)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (28)附录 (29)第1章前言1.1 设计的背景及意义晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。

一、概述三极管输出特性曲线的X轴为V ce，要求V ce连续并呈线性变化，用三角波输入来实现这一要求。

利用方波——三角波产生电路，方波通过积分可得到三角波。

同时方波作为触发产生基极电流的时钟信号，通过组合逻辑电路、时序逻辑电路来实现。

三极管输出特性曲线的Y轴为i C，当i B很小时，i C近似等于i E,在发射极加入电阻将集电极电流转换为发射极电位，用V E代替i E。

采用同相比例放大电路，通过CMOS模拟开关4066改变R F的值，改变放大器的增益，得到一组电压值，通过基极电阻和发射极电阻转化为基极电流。

最后通过示波器显示。

二、方案设计与论证三极管的输出特性曲线是指在基极电流i B一定的情况下，集电极电流i C与电压V ce之间所对应的关系曲线。

每取一个i B，i C与u CE就对应一条关系曲线，因此，输出特性曲线是由若干条曲线构成的。

要显示一条输出特性曲线，就必须给基极提供一个固定不变的电流（可转换成电压），再给三极管的集电极和发射极之间提供一个连续可变的扫描电压（即示波器的X输入）。

由于三极管的基极电流非常小，所以集电极电流可近似为发射极电流。

而从发射极电阻得到的发射极电位与发射极电流的变化规律是相同的，因此再将发射极电位送至示波器的Y输入，三极管的一条输出特性曲线就会在示波器上显示出来。

最后，要显示一组输出特性曲线，就要在显示一条曲线的基础上，按照一定的时间间隔给三极管的基极提供增量相同的基极电流（即阶梯信号），而且基极电流与c,e之间的电压变化必须同步，另外，要想连续的显示输出特性曲线，基极电流与c,e之间的扫描电压就必须是周期相同且相位同步的信号。

再有，周期的选取应考虑人视觉的暂留特性，确保输出特性曲线的显示但不闪烁。

三极管的输出特性曲线测试电路组成方框图如图1所示图1 三极管的输出特性曲线测试电路组成方框图三、单元电路的设计与分析1、方波——三角波产生电路设计运算放大器产生方波，方波可作为八进制时序计数器的时钟信号。

晶体管是半导体三极管中应用最广泛的器件之一，在电路中用“V”或“VT”（旧文字符号为“Q”、“GB”等）表示。

晶体管是内部含有两个PN结，外部通常为三个引出电极的半导体器件。

它对电信号有放大和开关等作用，应用十分广泛。

一、晶体管的种类晶体管有多种分类方法。

（一）按半导体材料和极性分类按晶体管使用的半导体材料可分为硅材料晶体管和锗材料晶体管管。

按晶体管的极性可分为锗NPN型晶体管、锗PNP晶体管、硅NPN型晶体管和硅PNP型晶体管。

（二）按结构及制造工艺分类晶体管按其结构及制造工艺可分为扩散型晶体管、合金型晶体管和平面型晶体管。

（三）按电流容量分类晶体管按电流容量可分为小功率晶体管、中功率晶体管和大功率晶体管。

（四）按工作频率分类晶体管按工作频率可分为低频晶体管、高频晶体管和超高频晶体管等。

（五）按封装结构分类晶体管按封装结构可分为金属封装（简称金封）晶体管、塑料封装（简称塑封）晶体管、玻璃壳封装（简称玻封）晶体管、表面封装（片状）晶体管和陶瓷封装晶体管等。

其封装外形多种多样。

（六）按功能和用途分类晶体管按功能和用途可分为低噪声放大晶体管、中高频放大晶体管、低频放大晶体管、开关晶体管、达林顿晶体管、高反压晶体管、带阻晶体管、带阻尼晶体管、微波晶体管、光敏晶体管和磁敏晶体管等多种类型。

二、晶体管的主要参数晶体管的主要参数有电流放大系数、耗散功率、频率特性、集电极最大电流、最大反向电压、反向电流等。

（一）电流放大系数电流放大系数也称电流放大倍数，用来表示晶体管放大能力。

根据晶体管工作状态的不同，电流放大系数又分为直流电流放大系数和交流电流放大系数。

1．直流电流放大系数直流电流放大系数也称静态电流放大系数或直流放大倍数，是指在静态无变化信号输入时，晶体管集电极电流IC与基极电流IB的比值，一般用hFE或β表示。

2．交流电流放大系数交流电流放大系数也称动态电流放大系数或交流放大倍数，是指在交流状态下，晶体管集电极电流变化量△IC与基极电流变化量△IB的比值，一般用hfe或β表示。

实验三三极管输入‎输出特性测‎试（二）一、实验目的通过对三极‎管输入回路‎和输出回路‎电压和电流‎的测量，得到三极管‎的输入特性‎和输出特性‎数据。

了解三极管‎的放大功能‎，认识三极管‎放大信号的‎特征（比较基极电‎流Ib和集‎电极电流I‎c）。

二、实验原理三极管外部‎各极电压和‎电流的关系‎曲线，称为三极管‎的特性曲线‎，又称伏安特‎性曲线。

它不仅能反‎映三极管的‎质量与特性‎，还能用来定‎量地估算出‎三极管的某‎些参数，是分析和设‎计三极管电‎路的重要依‎据。

对于三极管‎的不同连接‎方式，有着不同的‎特性曲线。

应用最广泛‎的是共发射‎极电路，可以采用传‎统的逐点法‎测量，其基本测试‎连线电路如‎图-1所示。

图-1 三极管输入‎、输出特性曲‎线测量连线‎图输入特性曲‎线在三极管共‎射极连接的‎情况下，当集电极与‎发射极之间‎的电压维持固定值‎时，和之间的一‎簇关系曲线‎，称为共射极‎输入特性曲‎线，如图-2所示。

图-2 三极管的输‎入特性曲线‎三极管输出‎特性曲线是‎指以三极管‎的基极电流‎b I 维持固定值‎时，测量集电极‎、发射极之间‎电压与三极‎ce U 管集电极电‎流的关系曲‎c I 线。

曲线如图-3所示。

图-3 三极管的输‎出特性曲线‎三、实验内容实验目的：通过对三极‎管输出回路‎电压和电流‎的测量，认识三极管‎的输出特性‎。

弄清三极管‎放大信号的‎特征是电流‎放大（对比基极电‎流Ib 和集‎电极电流I ‎c ）。

实验内容与‎规划：要组建一个‎三极管输出‎回路便于测‎量回路中的‎电压与电流‎的变化数据‎。

（注意点：测量三极管‎输出回路时‎，三极管的输‎入回路电流‎Ib 要固定‎，否则影响输‎出回路的测‎量）大家先准备‎好实验方案‎，上课用15‎分钟来讨论‎定案。

实验结束后‎关注基极电‎流Ib 和集‎电极电流I ‎c 的关系。

实验电路图‎：V11VR1100RRV1100Q12N3392R2100RV21V+88.8Volts+88.8Amps数据记录：Ib=20uA Uce1 0.361 0.489 0.98 2.01 2.97 3.44 4.05 5.01 Ic1 3.168 3.321 3.342 3.541 3.548 3.55 3.561 3.574 Ib=40uA Uce2 0.18 0.531 0.914 2.045 3.025 4.32 4.65 5.125 Ic2 5.686 6.572 6.648 6.687 6.786 6.927 7.032 7.168 Ib=60uA Uce3 0.328 0.522 0.885 1.942 2.98 4.121 4.776 5.064 Ic3 8.756 10.085 10.269 10.604 11.062 11.189 11.201 11.229曲线图：数据处理：①：ΔIc/ΔIb=161.88②：ΔIc/ΔIb=193.06四、心得体会1、一开始就忘‎记测0的时‎候的数据，之后只有默‎认为0，下次一定要‎注意。

北华航天工业学院《电子技术》课程设计报告报告题目：三极管输出特性测试电路作者所在系部：电子工程系作者所在专业：自动化作者所在班级：作者姓名：作者学号：指导教师姓名：完成时间：课程设计任务书内容摘要三极管的输出特性曲线是指在基极电流i B一定的情况下，集电极电流i c与电压u CE之间所对应的关系曲线。

每取一个i B，i C与u CE就对应一条关系曲线，因此，输出特性曲线是有若干条曲线构成的。

给基极提供一个固定不变的电流（可转换为电压），再给三极管的集电极和发射极之间提供一个连续可变的扫描电压（即示波器X输入）。

集电极电流可近似为发射极电流，电位变化规律相同。

再将发射极电位送至示波器Y输入，示波器就会显示出一条特性曲线。

要显示一组输出特性曲线，就要在显示一条曲线的基础上，按照一定的时间间隔给三极管的基极提供增量相同的基极电流（即阶梯信号），且基极电流与c、e之间电压变化必须同步。

要连续地显示输出特性曲线，基极电流和c、e之间的扫描电压必须同周期同相位，此外，选取周期要考虑到人视觉的暂留特性。

关键字：三极管特性曲线基极集电极发射极扫描电压周期目录一、概述 (1)二、方案设计与论证 (1)三、单元电路设计与分析 (2)1.方波三角波产生电路 (2)2．可编程放大器 (3)3．八进制时序计数器 (4)4．梯形基极电流产生电路和集电极电流变换电路 (5)四、总原理图及元器件清单 (6)五、结论 (8)六、心得体会 (8)七、参考文献 (9)一、概述三极管输出特性曲线是通过时钟信号产生电路产生时钟信号分别三角波产生电路和八进制基础器。

三角波产生电路产生三角波提供c、e扫描电压至被测三极管和示波器X轴输入端。

八进制计数器逐位产生高电平控制可编程放大器模拟开关，使可编程放大器输出梯形波到被测三极管基极，集电极电流输入至示波器Y轴输入端。

示波器X、Y轴叠加形成八条输出波形。

二、方案设计与论证三极管输出特性曲线测试电路以三角波提供扫描电压，并叠加梯形波，从而显示完整的输出特性曲线。

近代电子学实验之晶体管特性曲线测试电路实验设计项目名称：晶体管特性曲线测试电路实验设计摘要：该电路可以实现NPN型晶体管输出特性曲线（Ic—Vce）的测试。

在晶体管的基极通入恒定的电流，在集电极加载一定的电压，集电极就会产生放大后的电流输出。

此时，便得到了晶体管的一条Ic—Vce曲线，即是晶体管的特性曲线的一条。

若往基极通阶梯波，集电极加载锯齿波，那么输出特性曲线就是一簇曲线。

该曲线可以得到晶体管的工作状态，对于研究晶体管特性静态特性有很大的用处。

搭好电路后，最终的波形将在数字示波器上显示。

实验设计目的：1、应用运算放大器产生一些基本脉冲波：矩形波、锯齿波、阶梯波。

2、熟悉掌握运算放大器运用与设计。

3、应用这些脉冲波形构成简单的晶体三极管特性曲线测试电路。

实验设计内容及要求：1、矩形波：频率为500Hz，幅度-10V—+10V。

2、锯齿波：幅度0—10V连线可调，输出极性可变。

3、阶梯波：3—10阶连线可调。

4、电压—电流变换器：0.001<=I1<=0.2(mA)，输出电流方向可变（每阶0.001<=Ib<=0.02(mA)）。

实验设计的基本原理：三极管特性曲线测量电路的基本原理：晶体三极管为电流控制器件，他们特性曲线的每一根表示当Ib一定时Vc与Ic的关系曲线，一簇表示不同Ib时Vc与Ic的关系曲线的不同关系曲线，就称为单晶体三极管的输出特性曲线，所以在晶体三极管的基级加上阶梯电流源表示不同 Ib。

在每级阶梯内测量集射极电压 Vc和集电极定值负载电阻上的电压 Vr,通过电压变换电路将 Vr换算成集电极电流 Ic, 以 Ic作为纵轴, Vc 为横轴, 在数字示波器上即可显示一条晶体管输出特性曲线。

示波器的地线与测量电路地不可相通。

即测量电路的稳压电源不能接大地。

（因为示波器外壳已接大地）晶体三极管特性曲线测量电路原理框图如下:框图在本测量电路中，两种波形的准确性直接影响到了输出曲线的好坏。

晶体三极管的输入、输出特性曲线三极管的特性曲线是指三极管各极上的电压和电流之间的关系曲线，是三极管内部性能的外部表现。

从使用三极管的角度来说，了解它的特性曲线是重要的。

由于三极管有两个PN结，因此它的特性曲线不像二极管那样简单。

最常用的有输入特性和输出特性曲线两种，在实际应用中，通常利用晶体管特性图示仪直接观察，也可用图1的电路开展测试逐点描绘。

（一）输入特性曲线输入特性是指，当三极管的集电极与发射极之间电压UCE保持为某一固定值时，加在三极管基极与发射极之间的电压UBE与基极电流IB之间的关系。

以3DG130C为例，按图1实验电路测试。

当UCE分别固定在O和1伏两种情况下，调整RPl测得的IB和UBE的值，列于表1。

它的输入特性曲线，如图2所示。

为了说明输入特性，图中画出两种曲线，表示UCE不同的两种情况。

但两条线不会同时存在。

图1晶体三极管输入、输出特性实验电路图2晶体三极管输入特性曲线表1三极管输入特性数据1.当UCE = O伏时，也就是将三极管的集电极与发射极短接，如图3所示，相当于正向接法的两个并联二极管。

图2中曲线A的形状跟二极管的正向伏安特性曲线非常相似，IB和UBE 也是非线性关系。

2.当UCE=I伏时，集电结反偏，产生集电极电流IC, 在一样的UBE条件下，基极电流IB就要减小。

（图2中a点降到b 点），因此曲线B相对曲线A右移一段距离。

可见，UCE 对IB有一定影响。

当UCE>1伏以后，IB与UCE几乎无关，其特性曲线和UCE = I优那条曲线非常接近，通常按UCE = I 伏的输出特性曲线分析。

图3 UCE=O时的等效电路图4 3AX52B的输入特性曲线图4是3AX52B错三极管的输入特性，注意横坐标是一UBE,这是指PNP型错管的基极电位低于发射极电位。

可见，错管和硅管它们的输入特性曲线都是非线性的，都有“死区”, 错管和硅管相比，错管在较小的UBE值下，就可使发射结正偏导通。

实验报告课程名称： 电路与电子实验Ⅱ 指导老师： yyy 成绩：__________________ 实验名称： 三极管特性曲线测量 实验类型： 模电 同组学生姓名： 一、实验目的 二、实验原理 三、实验接线图 四、实验设备 五、实验步骤 六、实验数据记录 七、实验数据分析 八、实验结果或结论一、实验目的1.理解二极管的单向导通性2.理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理3.理解三极管的输入、输出伏安特性4.学习三极管伏安特性的手工测试方法5.了解二极管、三极管特性的自动测量6.通过整流电路的实验，加深理解二极管单向导电特性,学习二极管在整流电路中的工作特性二、实验内容1．测量二极管的伏安特性 2. 测量三极管的输入伏安特性 3．测量三极管的输出伏安特性 4. 二极管三极管特性的自动化测量5.全波整流电路，输出分别接电阻、电容以及电阻电容并联时，测量输入输出；验证滤波效果。

三、实验原理1. 二极管伏安特性：(1) 单向导电性（2）伏安特性受温度影响 二极管重要参数：(1) 最大整流电流IF(2)反向击穿电压V(BR) (2) 反向电流IR二极管PN 结特性决定了二极管的单向导电性 2. 三极管伏安特性：E 、B 、C---发射极，基极，集电极● 共射极输入特性：()|CE B BE v C i f v == ● 共射极输出特性: ()|B C CE i C i f v ==饱和区、放大区、截止区A.输入特性曲线输入特性曲线是指在三极管共射极连接的情况下，当集电极与发射极之间的电压CE v 维持固定值时，基极、发射极之间的电压BE v 和基极电流B i 之间的关系曲线。

当CE v =0V 时，类似于发射结的正向伏安特性曲线。

随着CE v 增大，特性曲线右移。

B.输出特性曲线输出特性曲线是指在三极管共射极连接的情况下，当三极管的基极电流B i 维持固定值时，集电极、发射极之间的电压CE v 和集电极电流C i 之间的关系曲线。

三极管输入输出特性姓名：班级：学号：指导老师：1.实验背景输入特性曲线（共射极）i=f(v BE) v CE=const.B(1)当v CE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。

(2)当v CE≥1V时，v CB= v CE - v BE>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的v BE下i B减小，特性曲线右移。

图1输出特性曲线（共射极）iC=f(vCE) iB=const.饱和区：vCE很小，iC iB，三极管如同工作于短接状态，一般vCE vBE，此管压降称为饱和压降。

此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。

截止区：iB=0，iC＝ iCEO0，三极管如同工作于断开状态，此时， vBE小于死区电压。

放大区： vBE >Vth，vCE反电压大于饱和压降，此时，发射结正偏，集电结反偏。

图22.实验目标1.掌握不同连接时的三极管的伏安特性曲线2.掌握利用PSpice A/D仿真功能中提供直流扫描分析（DC Sweep）以及参数分析(Parametric Analysis)3.实验方法1> 电路图中的参数用花括号括起，如下图中的{VCE}等2> 图中的PARAMETERS: place→part→add library后，添加special.olb3> 双击PARAMETERS:出现property editor，选择New column, name 中写入相应的参数名，例如下图中的VCE，初始值VCE=0V，IB=10uA，IE=1mA4> 仿真过程，需要先进行DC Sweep 设定，然后options中选择parametric sweep, 在sweep varaible栏中选择GLOBAL PARAMETER，在parameter name中将相应的参数名写入。

在sweep type栏中分别写入参数的变化，包括该参数的初始值、终值以及增量值。

课程名称：电路与电子技术实验Ⅱ指导老师：成绩：__________________实验名称：晶体管特性曲线的测量类型：___________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.复习三极管的输入特性曲线2.掌握三极管输入输出特性曲线的实验设计方法3.通过分析特性曲线，求取三极管主要参数二、实验内容和原理1.三极管的输入特性曲线三极管在共射连接情况下，保持U CE不变，通过不断增加U BE，测得U BE与i B之间的伏安特性曲线，即为三极管的输入特性曲线。

在输入特性曲线中，U CE=0的曲线与PN结的伏安特性曲线相类似。

当U CE增大至1V的过程中，曲线逐渐右移。

当U CE从1V起继续增大，曲线近似与U CE=1V保持不变，可用任何一条曲线代替所有曲线。

2.三极管的输出特性曲线三极管在共射连接情况下，保持i B不变，通过不断增加U CE，测得U CE与i C之间的伏安特性曲线，即为三极管的输出特性曲线。

在输出特性曲线中分为三个区：截止区、放大区、饱和区。

截止区：发射结反偏，集电结反偏，i C≤I CEO，I C近似认为为0。

放大区：发射结正偏，集电结反偏。

对于硅管，UCE>0.7，对于锗管，UCE>0.3。

iC仅决定于iC，与UCE无关。

理想情况下，放大区的曲线是一族横轴的等距离平行线，iC=βiB，△iC=β△iB。

饱和区：发射结正偏，集电结正偏。

当深度饱和的时候，对于硅管，UCE=0.3，对于锗管，UCE=0.1。

三、主要实验仪器DP832A 可编程线性直流电源；MY61数字万用表；综合实验箱四、操作方法和实验步骤1.测量输入特性曲线①将三极管插入万用表的测量三极管增益系数的插口中，大致测量β的近似值。