实验一、晶体二极管、晶体三极管的测试

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实验一 晶体二极管、晶体三极管的测试(S1)
一、实验目的
1、认识晶体二极管、晶体三极管;
2、掌握用万用表对晶体二极管、晶体三极管进行简易测量的方法;
3、学习用晶体管图示仪测量特性曲线的方法,加深对晶体二极管、晶体三极管特性曲线的理
解。
二、实验器材
500型万用表 一台
晶体管图示仪 一台
电子元件:晶体二极管、晶体三极管 若干
100K--200K电阻 若干
三、实验原理
1、万用表测量电阻的原理
指针式万用表欧姆挡等效电路如图1-1所示。图中,E为表内电源(一般基本档使用一节
1.5
V电池),r为万用表等效内阻,I为被测回路中的实际电流。由图可知,万用表“+”端

表笔(红色表笔)对应表内电源的负极,而“-”端表笔(黑色表笔)对应表内电源的正极。
万用表欧姆挡刻度尺的中央刻度值称为“中值电阻”,它也就是欧姆挡的等效电阻。一般
万用表都是以R×1K挡作为基本挡,这时表内电源采用1.5V电池。为了测量更小的电阻,在
基本挡的基础上增加电阻r’(图1-2),这样,流经表头的电流值所表征的被测电阻值变小
了,或者说欧姆档的中值电阻(等效内阻)变小了,能够输出的测量电流则变大了。一般万用
表R×100、R×10、R×1挡的中值电阻较之基本挡依次递减10倍。为了测量更大的电阻,通
常是提高电源电压E,同时增加r值,更大的E能使万用表表针有足够的偏转。一般万用表R
×10K、R×100K挡中值电阻较基本挡依次递增10倍,E多采用9V或12V的电池。
2、用万用表对二极管作简易测量
(1)判别二极管极性
二极管内部是一个PN结,具有单向导电性,因
此,以不同的方向接入万用表表笔之间时,测量回路
的电流是不同的。若黑表笔(电源正极)接二极管正
(与P区相连),红表笔(电源负极)接二极管负极
(与N区相连),这时回路电流较大,指示出的电阻
值就较小(如图1-3所示)。反之,回路电流较小,
指示出的电阻值就较大。
(2)判别二极管好坏
二极管具有单向导电性,所以,测量得到的正反
向电阻值应该差别很大。通常,正常的正向电阻值小
于数KΩ,而反向电阻值则应该在200KΩ以上。否则,
二极管已损坏。
3、用万用表对三极管作简易测量
用万用表也可以非常方便的判别三极管的极性和好坏。
(1)判别三极管的类型和好坏
三极管内部的二个PN结如图1-4所示。所以,当黑表笔接b极,红表笔接在c极和e
极时,对NPN型管测得的电阻都很小,对PNP型管则电阻都很大。为此,我们可以事先任
意假定一个电极作为b极接黑表笔,红表笔依次接另外二个电极,如果测得的电阻值一大一小,
则事先的假定不成立,重新假定一个电极。如果测得的电阻值都很小,则这是一只NPN型的
管子。如果测得的电阻值都很大,则是PNP型的管子。与黑表笔相连的电极即是即是b极。
当然,这时我们还应该掉换表笔(红表笔接b极),黑表笔依次接另外二个电极,测得的结果
应该与前面(黑表笔接b极时)测得的结果正好相反。
这样才能判定所测的管子是完好的。
(2)判别三极管的三个电极
下面以NPN型管为例来说明进一步判别c极和
e极的方法。
确定了b极后,再假定一个电极为c极,黑表笔
接这个假定的c极,红表笔接(假定的)e极,这时,
回路电流为穿透电流,其值应该很小。接下来在c极
与b极之间加上一只100K――200K之间的电阻作
为b极的偏置电阻(如图1-5所示),如果假定的
c极正确的,三极管得到偏流后c极电流应该迅速增
大,电阻读数减小。反之(假定不正确时),电流增
加不明显,因为,三极管c、e极对调使用时不能满
足三极管制造时的工艺要求(发射区掺杂浓度很高、
基区掺杂浓度很低、基区宽度很窄、集电结面积较大等),
放大能力很弱,这时,我们可以重新假定另一管脚为c极
重新测量。
我们还可依据接入偏置电阻后表针的偏转幅度粗略估
计β值的大小,显然,表针偏转幅度
越大,β值也越大。
应该指出:锗管的穿透电流较大,所以,使用R×
100
或R×10挡测量效果更好,而硅管则通常采用R×1K挡来
测量。
(3)测量穿透电流
以NPN型管为例,万用表黑表笔接c极,红表笔接
e极,b极悬空,这时,表针有一个偏转百分数的读数K,
则穿透电流ICBO为:
ICBO=EK / RO(mA)
式中:E为万用表内电源电压,单位为V;
RO为万用表中值电阻,单位为KΩ。
四、实验内容及步骤
1、晶体二极管的测量
按前面实验原理中介绍的方法用万用表测量表1-1中二极管的正反向电阻,对二极管的极
性、好坏作出判断,记入表1-1中(二极管的管脚剪成一长一短,已便于标注极性)。

表1-1晶体二极管测量

2、晶体三极管的测量
按前面实验原理介绍的方法用万用表测量表1-2中的三极管,对三极管的类型、好坏和管
脚作出判断,并测量穿透电流ICBO的大小,记入表1-2中(标注三极管的b、c、e时,应

参数
型号
正向电阻 (KΩ) 反向电阻

(KΩ)
好坏判断

极性标注

长脚 短脚

2AP9

2CP13
1N4148
1N4007
使管脚朝向自己,即以底视图方式标注)。
3、用晶体管图示仪测量晶体二极管和晶体三极管的特性曲线
(1)测量硅二极管的正向特性曲线;
(2)测量三极管的输出特性曲线,由输出特性曲线求电流放大系数。

表1-2晶体三极管测量

五、实验报告要求
1、整理测试结果,对被测管作出判断。
2、绘出二极管、三极管的特性曲线,在曲线上标注出重要的电压、电流值。
3、对用万用表测量二极管、三极管的方法进行小结。

参数
型号
好坏判断
三极管类型 (NPN或PNP) 穿透电流值 (mA) 极性标注

(按底视图标注)

3DG6
3CG14
9014
9015
3DD15