全面解析晶体管测试仪:定义、使用方法及注意要点

时间:2025-07-14

电子领域,晶体管测试仪是一款至关重要的工具。它能为电子爱好者、开发者、设计者以及维修者提供准确的数据和便捷的测试体验。下面我们将从多个方面详细介绍晶体管测试仪。

晶体管测试仪的作用与定义


晶体管测试仪性能稳定,操作方便,能够自动读出准确的数据。它适用于各类电子从业者,可对各种二极管、三极管、可控硅、MOS 场效应管等进行测试,能判断器件类型和引脚极性,还可输出 HFE、阀电压、场效应管的结电容等参数,在特定条件下还能测量电容和电阻。此外,它特别适合晶体管配对和混杂表贴元件识别。


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。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,还能测试各种反向饱和电流和击穿电压,同时可测量场效管、稳压管、二极管、单结晶体管、可控硅等器件的各种参数。接下来,我们以 XJ4810 型晶体特性图示仪为例,介绍其使用方法。

XJ4810 型晶体管特性图示仪面板功能


  1. 集电极电源相关
    • 集电极电源极性按钮可按面板指示选择极性。
    • 集电极峰值电压保险丝为 1.5A。
    • 峰值电压可在 0~10V、0~50V、0~100V、0~500V 连续可调,面板标称值为近似值。
    • 功耗限制电阻串联在被测管的集电极电路中,可限制超过功耗,也可作为被测半导体管集电极的负载电阻。
    • 峰值电压范围分 0~10V/5A、0~50V/1A、0~100V/0.5A、0~500V/0.1A 四挡。更换挡位时,需先将峰值电压调至零值,否则易击穿被测晶体管。AC 挡专为二极管或其他元件测试提供双向扫描,可同时显示器件正反向特性曲线。
  2. 电容平衡调节
    • 电容平衡用于减小集电极电流输出端对地杂散电容形成的电容性电流,测试前需调节使容性电流。
    • 辅助电容平衡针对集电极变压器次级绕组对地电容的不对称进行再次调节。
  3. 显示与调节部分
    • 电源开关及辉度调节:旋钮拉出接通电源,旋转可改变示波管光点亮度。
    • 电源指示:接通电源时灯亮。
    • 聚焦旋钮和辅助聚焦:配合使用可使光迹清晰。
    • 荧光屏幕:示波管屏幕,外有座标刻度片。
    • Y 轴选择(电流 / 度)开关:有 22 挡四种偏转作用,可进行集电极电流、基极电压、基极电流和外接的不同转换。
    • 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。
    • 垂直移位及电流 / 度倍率开关:调节迹线垂直移位,旋钮拉出放大器增益扩大 10 倍。
    • Y 轴增益和 X 轴增益:分别校正 Y 轴和 X 轴增益。
    • 显示开关:分转换、接地、校准三挡,可实现图像象限转换、放大器输入接地和 10 度校正。
    • X 轴移位:调节光迹水平移位。
    • X 轴选择(电压 / 度)开关:可进行集电极电压、基极电流、基极电压和外接四种功能转换,共 17 挡。
  4. 阶梯信号相关
    • “级 / 簇” 调节:在 0~10 范围内连续调节阶梯信号级数。
    • 调零旋钮:用于调整阶梯信号起始级零电平位置。
    • 阶梯信号选择开关:可调节每级电流大小注入被测管基极,共 22 挡。测试场效应管时选用基极源电压 / 级。
    • 串联电阻开关:阶梯信号选择开关置于电压 / 级时,串联电阻串联在被测管输入电路中。
    • 重复 - 关按键:弹出为重复,按下为关,阶梯信号进入待触发状态。
    • 阶梯信号待触发指示灯:重复按键按下时灯亮。
    • 单簇按键开关:可使预先调整好的电压(电流)/ 级出现阶梯信号后回到等待触发位置,用于观察被测管极限特性。
    • 极性按键:极性选择取决于被测管特性。
  5. 测试台及插孔
    • 测试台:有测试选择按键。
    • 测试选择按键:“左”“右”“二簇” 可任选被测管特性;“零电压” 键用于调整阶梯信号起始级零电平位置;“零电流” 键可使被测管基极开路,测量 ICEO 特性。
    • 左右测试插孔:插上专用插座可测试 F1、F2 型管座的功率晶体管。
    • 晶体管测试插座。
    • 二极管反向漏电流专用插孔(接地端)。
    • 二簇移位旋钮:二簇显示时可改变右簇曲线位置。
    • Y 轴信号输入和 X 轴信号输入:Y 轴、X 轴选择开关置外接时使用。
    • 校准信号输出端:输出 1V、0.5V 校准信号。

测试前注意事项


  1. 了解被测管主要直流参数,如集电极允许耗散功率 PCM、允许电流 ICM 和击穿电压 BVEBO、BVCBO。
  2. 选择合适的扫描和阶梯信号极性,以适应不同管型和测试项目。
  3. 根据被测管允许的集电极电压选择扫描电压范围,先将峰值电压调至零,更改范围时也如此。选择合适的功耗电阻,测试反向特性时选大一些,同时将 X、Y 偏转开关置于合适挡位,扫描电压从零逐步调节。
  4. 对被测管进行估算,选择合适的阶梯电流或电压,先小后大,不超过集电极允许功耗。
  5. 测试 ICM 时采用单簇,避免损坏被测管。
  6. 测试 IC 或 ICM 时,根据集电极电压实际情况选择,不超过仪器规定的电流。
  7. 高压测试时注意安全,电压从零逐步调节,观察完毕及时将峰值电压调至零。

基本操作步骤


  1. 按下电源开关,指示灯亮,预热 15 分钟后测试。
  2. 调节辉度、聚焦及辅助聚焦,使光点清晰。
  3. 将峰值电压旋钮调至零,设置好峰值电压范围、极性、功耗电阻等开关。
  4. 对 X、Y 轴放大器进行 10 度校准。
  5. 调节阶梯调零。
  6. 选择基极阶梯信号,设置好极性、串联电阻,调节级 / 簇旋钮使阶梯信号为 10 级 / 簇,置重复位置。
  7. 插上被测晶体管,缓慢增大峰值电压,荧光屏显示曲线。

测试实例


  1. 晶体管 hFE 和 β 值的测量:以 NPN 型 3DK2 晶体管为例,查手册得知测试条件为 VCE =1V、IC=10mA,将光点移至荧光屏左下角作座表零点。
  2. 晶体管反向电流的测试:以 NPN 型 3DK2 晶体管为例,测试条件为 VCB、VCE 均为 10V,按要求设置仪器部件,调高 “峰值电压” 读出偏移量。PNP 型晶体管测试方法类似。
  3. 晶体管击穿电压的测试:以 NPN 型 3DK2 晶体管为例,按不同接法和测试条件,逐步调高 “峰值电压”,根据 Y 轴 IC 值读出 X 轴偏移量。PNP 型晶体管测试方法相似。
  4. 稳压二极管的测试:以 2CW19 稳压二极管为例,查手册得知测试条件 IR=3mA,加大 “峰值电压”,在荧光屏看特性曲线并读数。
  5. 整流二极管反向漏电电流的测试:以 2DP5C 整流二极管为例,查手册得知反向电流要求,增大 “峰值电压” 显示特性,读数判断性能。

使用注意事项


  1. 使用前检查仪器旋钮位置,“测试选择” 开关置 “关”,“峰值电压” 调零,“阶梯作用” 置 “关”。
  2. 开启电源,预热 5 分钟,调整 “标尺亮度”“辉度”“聚焦” 及 “辅助聚焦”。
  3. 进行基极阶梯信号调零,将光点移至屏幕左下角,按 “零电压” 键观察位置,复位后调节 “阶梯调零” 旋钮。
  4. 根据被测管类型和接地形式选择 “极性” 开关位置,插上被测晶体管。
  5. 根据需要选择作用开关和量程,进行图形显示和参数测定。
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