模块四J2461型晶体管特性图示仪.ppt
模块四 J2461型晶体管特性图示仪,项目1 晶体管特性图示仪结构项目2 晶体管图示仪测试准备工作项目3 晶体管特性图示仪的测试项目4 晶体管特性图示仪的检查与检验,模块四 J2461型晶体管特性图示仪,模块概述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，操作方便，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。教学目标1.熟悉J2461型晶体管特性图示仪的主要技术指标;2.了解J2461型晶体管特性图示仪的结构;3.掌握J2461型晶体管特性图示仪的测试。,返回,项目1 晶体管特性图示仪结构,J2461型晶体管特性图示仪的机箱宽25cm，高15.5cm，深11cm，总质量约3 kg，是一台便携式仪器，正视图见图4-1，左视图见图4-2。左视图部分剖开，可以看到机内结构。1.机架机架是一个四方形的结构，架上安装仪器电路全部元器件及连接扎线。它由型框、左右支架、上下撑条等零件组成。型框用XC712-1型铝型材弯成，并经过光亮电氧化处理。其前面固定面板，后面固定左右支架。左右支架构成机架左右两个面，用1mm厚优质薄钢板制成，并经镀锌钝化。右支架上可固定电源变压器。上下撑条也用薄钢板制成，镀锌钝化，它们固定在左右支架上，构成机架后面。上下撑条上固定印制电路板。,下一页,返回,项目1 晶体管特性图示仪结构,2.面板面板上安装了晶体管特性图示仪全部控制旋钮，可分四个部分。右边线框外为指示灯、电源开关、保险丝座及电源插座。上面线框中为测试部分控制旋钮。左边为集电极电流显示开关K2，采用2刀11位KCZ型瓷质开关，电流取样电阻R53R71装在此开关上。右边为集电极电压显示开关K5，是1刀8位KCZ型瓷质开关，电压取样电阻R32R88装在此开关上。中间为晶体管测试选择开关K7，是2刀3位KCZ型瓷质开关。在它的两边是两只晶体管插座CZ4,CZ5，被测晶体管由此插入。三个输出信号接线柱CZ1,CZ2,CZ3，可将显示信号分别接到示波器Y,X及地接线柱。下面左边线框内为基极阶梯信号部分控制旋钮，设有阶梯极性开关K3，是2刀2位KSZ-2型船形开关。,上一页,下一页,返回,项目1 晶体管特性图示仪结构,阶梯电流控制开关K6，是1刀11位带接线片的KCZ型瓷质开关，阶梯电流调节电阻R51R61,装在开关片和接线片间，阶梯调零和核准电位器W1,W2调节孔。下面右边线框内为集电极扫描信号部分控制旋钮，设有扫描信号极性开关K1，是2刀2位KSZ-2型船形开关，功耗限制电阻调节开关K4，是1刀11位KCZ型瓷质开关，功耗限制电阻R72R81装在此开关上，扫描电压调节电位器W2旋钮。面板用2mm厚铝板照相腐蚀制板，外表面喷无光灰漆，字符涂无光黑漆。面板固定在机架的型框上。,上一页,下一页,返回,项目1 晶体管特性图示仪结构,3.机箱仪器机箱用0.8 mm优质薄钢板做成，底部与围框间用点焊焊接。围框上面装有仪器提手，下面装有四只胶木支脚。为了便于仪器能在面板朝上放置时进行测试，底部还有四个支脚。由于仪器功耗较低，整个机箱设有散热孔，采用封闭形式。机箱外表面喷灰色锤纹漆。将它放在机架上后，用螺钉固定于机架型框上。,上一页,下一页,返回,项目1 晶体管特性图示仪结构,4.印制电路板印制电路板用一块长170mm，宽120mm单面敷铜板经照相腐蚀制成。仪器主要电路部分元件都装配在这块印制电路板上。图4-3为J2461型仪器的印制电路板图。图中元件在正面，印制线路在反面。扫描电压调整管BG33从散热要求来看可装在机架右支架上，但这样安装管子与地形成的分布电容很大，影响小电流测试。因而设计时将它装在印制电路板上，同时加了一块铝板做的U形散热器。电路板四角用螺钉固定在机架上下撑条上。电路板用扎线和面板上控制元件及电源变压器相连接。,上一页,下一页,返回,项目1 晶体管特性图示仪结构,5.变压器变压器额定功率为20W，采用标准GEIB-19铁芯，叠厚31 mm。绝缘材料用字母A,B,C,M表示。A为0.08mm厚电喃纸，B为0.5 mm厚绝缘纸板，C为0.05 mm厚电喃纸，M为0.5 mm厚聚酯塑料薄膜。初级与次级间加屏蔽层。扫描电压供电绕组3,4,5与其他绕组间也加屏蔽层以减少干扰。绕组插上铁芯后，用螺钉固紧，经去潮、真空浸渍，以保证良好的绝缘性能。变压器安装在机架的右支架上。,上一页,返回,知识库,J2461型晶体管特性图示仪的主要技术指标1.技术指标电压极性 正、负电压峰值 0一50V电流峰值 200mA扫描频率 100Hz/s功耗限制电阻 0、5、10、50、100、500、1k、5k、10k、50k、100k十一档误差 10%,下一页,返回,知识库,2.阶梯电流技术指标阶梯极性 正、负阶梯级数 固定七级50A/级、0.1mA/级、0.2mA/级、0.5mA/级、1mA/级、2mA/级、5mA/级电流范围 5A/级、10A/级、20A/级十档误差 10%阶梯频率 100 Hz/s阶梯零点 连续可调,上一页,下一页,返回,知识库,3.集电极电流、电压技术指标集电极电流 0.05mA/格、0.1mA/格、0.2mA/格、0.5mA/格、1mA/格、2mA/格、5mA/格、10mA/格、20mA/格九档误差 10%集电极电压 0.1V/格、0.2V/格、0.5V/格、1V/格、2V/格、5V/格、10V/格七档误差 10%,上一页,下一页,返回,知识库,4.其他技术指标输出校准电压:Y轴 500mVP-P 士5%X轴 500mVP-P 士5%外接示波器要求:Y轴输入灵敏度感100mV/格 输入电阻1MX轴输入灵敏度感 100mV/格 输入电阻1M使用条件温度-10+40,上一页,下一页,返回,知识库,相对湿度 85%(30)使用电源 220V10%50Hz2工作时间 连续8小时其他:功率消耗 20VA(满载时)重量 3kg外形尺寸 250 x 155 x 100(mm3）,上一页,下一页,返回,知识库,5.晶体管的特性曲线可以用逐点测试数据进行描绘例如，测试三极管的输出特性曲线，测试线路如图4-4。调节RB电阻，确定IB=IB1，变化电位器W，使Uc从零逐点变化到Ec，记下对应的Ic值，可画出IB1时Uc、Ic曲线。再调节RB电阻，确定IB=IB2，逐点测试Uc、Ic值，可画出在IB2下的Uc、Ic曲线。如此重复，就可画出三极管在不同IB值时的输出特性曲线族。,上一页,下一页,返回,知识库,显然，这种测试方法速度太慢，而且在测量极限参数时还易损坏晶体管。如Ec值随时间连续变化，那么Uc与Ic也将按特性随时间变化。把变化的Uc和Ic通过一定线路分别加到示波器水平和垂直输入端，即可在荧光屏上显示出一条输出特性曲线。如果在Ec随时间每变化一次后，IB自动变化一个数值，则可显示出一族输出特性曲线。这样能瞬间将三极管的输出特性曲线族显示出来。测试数值在接近极限参数时是瞬时作用的，不会损坏晶体管。,上一页,返回,项目2 晶体管图示仪测试准备工作,J2461型晶体管特性图示仪本机未带显示部分，不能单独使用，必须用J2458型教学示波器、J2459型学生示波器或其他型号示波器配合，才能显示与测试晶体管特性。测试时，仪器可以直立放置，也可以面板朝上仰放。前者适合示教演示实验，后者对一般晶体管参数测试更方便些。将J2461型图示仪面板上接示波器的三个接线柱用屏蔽线分别接到J2458型或J2459型示波器Y输入、X输入及地接线柱。示波器输入耦合开关放到“DC”，衰减开关放到“1，扫描范围开关放到“外X。图示仪面板各控制旋钮按表4-1放置，没有提到的控制旋钮可以任意放置。将两台仪器都插上电源，打开电源开关预热几分钟。,下一页,返回,项目2 晶体管图示仪测试准备工作,1.J2461型晶体管特性图示仪示波器垂直放大器灵敏度校准为了保证测量准确，测试前必须对示波器和图示仪进行校准工作。校准的电源电压应调到220V，在以后的测试时，也应保证电源电压为220V。但如果作一般定性观察和示教演示，就不必对电源电压要求过严，保持220V10%即可。示波器垂直放大器灵敏度校准。J2461型晶体管特性图示仪要求与它配合的示波器垂直放大器灵敏度为100mV/Div，因而测试前必须对示波器进行校准。校准采用图示仪输出的500mVP-P”校准电压。,上一页,下一页,返回,项目2 晶体管图示仪测试准备工作,按准备工作步骤将仪器开机预热十分钟，待仪器工作正常后，示波器荧光屏垂直方向显示出一条直线，调节示波器Y增益旋钮，使直线长度恰为5格，示波器垂直放大器的灵敏度就被校准好了。在以后测量中，Y增益旋钮就不能再转动，否则需要重新校准。2.J2461型晶体管特性图示仪阶梯信号校准及阶梯调零将图示仪面板上集电极电流开关扳到“阶梯校准”位置，这时可以在示波器荧光屏垂直方向看到八个亮点，用起子调面板上阶梯信号校准电位器，使两个亮点间准确地为一格，八个亮点共七格。扳动阶梯信号极性开关，这时八个亮点应以X轴对称变动，但零阶梯的位置应不变，即正极性最下面一个亮点位置与负极性最上面一个亮点位置重合。如达不到要求，可调节面板上调零电位器来满足要求。凋零满足要求后，应再看一看阶梯校准有无变动。,上一页,下一页,返回,项目2 晶体管图示仪测试准备工作,由于两者互相有影响，往往要反复调节几次才能达到要求。但一般图示仪出厂时，阶梯校准与阶梯调零都已调好，差别不会很大。3.J2461型晶体管特性图示仪示波器水平放大器灵敏度校准J2461型图示仪要求与它配合的示波器水平放大器灵敏度也应为100mV/Div,测试前必须对示波器水平放大器进行校准。将图示仪集电极电流开关放到“20mA/Div，集电极电压开关放到“X校准”挡，这时图示仪将“500mVP-P”校准信号送到示波器X输入端，在荧光屏X方向可以看到一条横线，调节X增益旋钮，使横线长度恰为5格，示波器水平放大器灵敏度就被校准好了。在以后测量中，X增益旋钮就不能再转动，否则需要重新校准。经过以上校准后，图示仪就可以进行晶体管特性测试。,上一页,返回,项目3 晶体管图示仪的测试,1.J2461型晶体管特性图示仪对二极管2AP9进行测试对于各种类型的二极管，只要其参数在J2461型图示仪量程以内，都可以进行测试。现举例说明。2AP9是普通点接触二极管，一般用在频率100MHz以内的无线电电子设备中，作检波、整流、限幅使用。其正向伏安特性测试步骤如下。,下一页,返回,项目3 晶体管图示仪的测试,J2461型图示仪面板各控制旋钮按表4-2正向特性要求放置。将2AP9二极管正脚插入晶体管插座C插孔，负脚插入E插孔。慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮W5，加大扫描电压，并适当移动示波器“”、“”旋钮，荧光屏上就可显示出二极管的正向伏安特性曲线如图4-5所示。正向特性曲线测试后，欲测负向特性曲线，则先将A管、关、B管开关放到“关”。J2461型图示仪面板各控制旋钮按表4-2负向特性要求放置。慢慢加大扫描电压，适当移动示波器“”、“”旋钮，荧光屏上就可显示出二极管的负向特性曲线如图4-6所示。,上一页,下一页,返回,项目3 晶体管图示仪的测试,下面通过测试三极管的原理图来解释反向特性测试可能出现的误差。从图4-7三极管测试原理方框图中可以看出，集电极分压电阻中流过的电流也和被测电流一起，反映在电流取样电阻中，此电流数值为集电极电压除以分压电阻值。分压电阻数值较大，约为580k，流过的电流较小，对电流为毫安级以上正向特性测试，可以忽略。但对负向特性测试，由于反向电流数值较小，就必须考虑此数值，否则就会带来较大的测试误差。如图4-6中A点电流读数为80A，取样电阻流过的电流为10V/580k=17A，因而该点反向电流为80-17=63A,上一页,下一页,返回,项目3 晶体管图示仪的测试,2.二极管2CZ82A的测试2CZ82A硅半导体整流二极管，原来型号为2CP10，用于电源部分的整流。其正向伏安特性测试时，图示仪面板控制器按表4-3放置，将被测二极管正极插入晶体管插座C插孔，负极插入E插孔，慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮，加大扫描电压，示波管荧光屏上就可显示出2CZ82A正向伏安特性曲线如图4-8所示。从图可以看到，当正向电压小于0.6V时，正向电流很小;当正向电压大于 0.6V时，正向电流迅速增大。当电流达到额定正向整流100mA时，对应的正向电压降UF应当小于手册规定的数值1.5V硅二极管的反向电流很小，例如2CZ82A反向漏电流小于5A，因而用J2461型图示仪测硅二极管的反向伏安特性，一般是测不出来的。,上一页,下一页,返回,项目3 晶体管图示仪的测试,3.图示仪对稳压二极管2CW74的测试稳压二极管利用齐纳效应实现稳压，使用时反向接入电路。2CM74硅稳压管原型号为2CW3,测试时J2461型图示仪面板控制旋钮按表4-4放置。将稳压管负极插入晶体管插座C插孔，正极插入E插孔，慢慢地顺时针转动扫描电压调节旋钮，加大扫描电压，在示波管荧光屏上即显示出稳压管的稳压特性曲线如图4-9所示。稳定电压控手册规定在5mA时读取，如图4-9中A点电压U2=10V。曲线在A点的斜率为该稳压管的动态电阻R2=U2/I2，但读取U2、I2是很困难的。一般曲线越直，表示动态电阻越小，稳压性能越好。,上一页,下一页,返回,项目3 晶体管图示仪的测试,4.图示仪对晶体三极管的测试三极管反向截止电流ICBO、IEBO、ICEP及反向击穿电压UCEO、UCBO、UEBO 等参数的测试和二极管测试方法相同，测试时只使用J2461型晶体管特性图示仪扫描电压部分，阶梯波信号部分不用。三极管插入欲测两极，另一极不插入。具体测试步骤可以参看前面二极管测试方法，这里不再叙述。下面主要说明三极管共发射极输出特性曲线的测试方法，这是三极管最重要的特性曲线。从输出特性曲线的形状，可以判断出晶体管质量的好坏，比较晶体管的性能，读取它的电流放大系数。因而这是晶体三极管测试中最主要的项目。,上一页,下一页,返回,项目3 晶体管图示仪的测试,(1)图示仪对PNP型三极管3A x 51共发射极输出特性的测试 3A x 51为国家统一型号PNP锗合金低频小功效管，原来型号为3A x 17,3A x 31等。测试时J2461型图示仪面板各控制旋钮按表4-5放置，在晶体管插座中插入被测管。渐渐加大扫描电压，可在示波管荧光屏上显示出输出特性曲线族如图4-10(a)。电流放大系数按手册规定在Uc=1V,Ic=50mA时读取，即图中A点，集电极电流Ic=480mA，处于第五级阶梯，基极电流为IB=5x0.1mA=0.5mA，可求出电流放大系数为hFE=I/IB=48/0.5=96(倍)。以上测出的是直流平均电流放大系数。在不同的Uc、Ic值，电流放大系数有些差别。,上一页,下一页,返回,项目3 晶体管图示仪的测试,如果要知道某一特定工作点附近hFE值，则可以在输出特性曲线这点附近测试，例如欲测图4-10(a)中B点Ic=5 mA,Uc=-3V附近的电流放大系数，可将基极阶梯电流开关减小到“10 A/级”，集电极电流开关减小到 1mA/Div，这时示波管荧光屏上显示出如图4-10(b)所示的曲线，B点是欲测特定工作点，它在第五、七阶梯间，可得出这两阶梯集电极电流差值Ic=0.95mA，基极电流差值IB=0.01mA，于是电流放大系数hFE=0.95/0.01=95(倍)。如果要比较两只晶体管特性，供挑选配对，可以在A,B管座内分别插入被测管，转动测试转换开关，示波器荧光屏上即可分别显示出两管的输出特性曲线，以供分析比较。,上一页,下一页,返回,项目3 晶体管图示仪的测试,(2)NPN型三极管3 DG100共发射极输出特性测试 DG100为国家统一型号硅平面高频小功率三极管，原来型号为3DG6。测试时，J2461型图示仪面板各控制器按表4-6放置，在晶体管插座中插入被测管。渐渐加大扫描电压，可在示波管荧光屏上显示出输出特性曲线族如图4-11所示。电流放大系数按手册规定在Uc=3V,Ic=l0mA时读取。如图中A点，集电极电流Ic=l0mA，处于第五、六级阶梯间，基极电流为IB=5.5 x 20A=110A，可求出电流放大系数hFE=Ic/IB=10/0.11=91(倍)。晶体三极管品种很多，其测试原理都是一样的，读者熟悉上述测试方法后，就能用类似方法测试其他型号三极管。,上一页,下一页,返回,项目3 晶体管图示仪的测试,5.关于特性曲线的显示极性说明对NPN型三极管，其输出特性曲线显示在第三象限，如同习惯上PNP型三极管。对PNP型三极管，其输出特性曲线显示在第一象限，如同习惯上NPN型三极管。同样二极管的正向伏安特性曲线显示在第三象限，而负向伏安特性曲线显示在第一象限。产生这个原因是由于J2461型晶体管特性图示仪和J2458型教学示波器、J2459型学生示波器极性不能互相配合造成的。从图4-7原理方框图中可以看出，晶体管特性图示仪集电极电流取样是反向接到示波器Y输入端，集电极电压取样是正向接到示波器X输入端。为了使荧光屏上显示的特性曲线极性正确，要求配合的示波器Y轴作负向显示，X轴作正向显示，但J2458型教学示波器和J2459型学生示波器显示极性刚好和以上要求相反，Y轴作正向显示、X轴作负向显示，因而显示出的特性曲线极性都是反相的。,上一页,下一页,返回,项目3 晶体管图示仪的测试,这对参数的测试没有影响，只是和习惯上不同而已，只要使用者明了其中原理，也就不会搞错。但做教学演示实验时，为了让学生树立正确的概念，应当显示出正确的极性。为此可以将示波器侧盖板打开，将垂直放大器接到示波管垂直偏转板两根导线对换焊接，水平放大器接到示波管水平偏转板两根导线也对换焊接，就可显示出正确的极性。演示完毕后再对换回来。以前生产的J2458型教学示波器，为了与本图示仪配合，其极性符合以上要求，但对其他项目测试又造成了困难，因而近来出厂的J2458型教学示波器，显示极性又改过来了，和J2459型学生示波器取得一致。本图示仪配合其他型号示波器时，也会产生特性曲线显示在不同象限的问题，希望使用者注意。,上一页,返回,小锦囊,晶体管特性图示仪使用注意事项1.图示仪使用注意事项(1)测试晶体管时，首先应了解被测三极管是PNP型还是NPN型，然后将仪器置于相应的极性，切不要乱扳极性开关，以免损坏管子及仪器。(2)功耗限制电阻可以保护被测管不至电流过载，又可防止由被测管击穿后导致损坏仪器，因而一般测试都应将功耗限制电阻加上，可放到1 k左右，如显示电流太小则再减小。特别在测量晶体管击穿电压时更需要注意，可以将功耗限制电阻取得更大一些。(3)测试前先应检查扫描电压调节旋扭是否逆时针转到底，测试时再渐渐顺时针转动，当加到规定电压时即可。测试完毕后应先将扫描电压调节旋扭逆时针转到底，然后再关机。,下一页,返回,小锦囊,(4)测试时基阶梯电流也应当由小到大逐档增加，当集电极显示出合适电流时即可。2.图示仪测量反向截止电流时注意事项在测量晶体管反向截止电流时，可采用提高示波器垂直系统灵敏度的方法来扩大集电极电流最小测量范围。对J2458型教学示波器，可以用机内校准信号使垂直系统灵敏度校准到20 mV/Div，灵敏度提高了四倍，于是集电极电流读数应除以5，原0.05mA/Div变成0.01mA/Div。对J2459型学生示波器，可将Y增益旋妞顺时针转到底，灵敏度达到50mV/Div,比原来提高一倍，于是集电极电流刻度读数应除以2，原0.05mA/Div变成0.025mA/Div。以上测试时，被测电流数值较小，显示的数值一定要减去分压电阻中流过的电流Ic=UA/RV。UA为测试点电压;RV分压电阻，总值约为580k,上一页,返回,项目4 晶体管图示仪的检查与检验,1.图示仪外观和校准信号的检查直观检查是不用测试设备的条件下检查仪器是否能正常工作。下面介绍各检查项目。外观检查。仪器外部应没有破损，面板上各旋钮应安装牢固，位置正确，各挡均能对线，调节平滑、分挡清楚。仪器提手与支脚无松动，摇动仪器时，机箱内没有掉下的元件声。校准信号检查。将接示波器的三个接线柱用屏蔽线分别接到了2458型示波器Y输入、X输入及地接线柱，示波器输入耦合开关放到“DC,Y轴衰减开关放到“1，扫描范围开关放到“外X。将仪器插上电源，打开电源开关，指示灯即发光。预热几分钟后，可看到示波器荧光屏垂直方向显示出一条直线，表示仪器校准信号输出正常。调示波器的Y增益旋钮，使荧光屏垂直方向显示的直线长度恰好为五格。,下一页,返回,项目4 晶体管图示仪的检查与检验,2.图示仪阶梯、扫描信号检查阶梯信号检查。在上述检查后，将仪器集电极电流开关扳到“阶梯校准”挡，示波器荧光屏垂直方向可看到八个亮点，每两个亮点间约为一格。扳动阶梯极性开关由正到负时，最低一个亮点位置基本不动，其余七个亮点移到第一个亮点下面。扫描信号检查。在上述检查后，将仪器集电极电流开关扳到“20mA/Div”挡，集电极电压开关扳到“1 V/Div挡，扫描电压极性开关扳到“+”，示波器荧光屏上显示出一点亮点。将亮点调到荧光屏坐标正中，然后顺时针转动扫描电压调节电位器，可以看到光点形成向左伸延的一根水平线，如将极性开关扳到“-”，则形成向右延伸的一根水平线，则表示集电极扫描电压发生器工作正常。,上一页,下一页,返回,项目4 晶体管图示仪的检查与检验,3.仪器技术指标的检验J2461型晶体管特性图示仪技术指标检验时需要的测试仪器见表4-7，也可以使用相同精度的其他型号仪器。检验时仪器的电源要用交流稳压器稳压，并调整电压表指示为220V4.图示仪集电极电压误差检验集电极电压各挡误差要求小于10%，主要由分压电阻R82R88的精度决定。测试时需要用两台示波器。号示波器采用ST16型，接到被测仪器晶体管插座C,E间，主要作扫描电压监视;号示波器采用精度较高的SBM-10A型或同等精度的示波器，接到被测仪器X输出及地接线柱，用来测量电阻及R82R88。的分压误差。,上一页,下一页,返回,项目4 晶体管图示仪的检查与检验,两台示波器Y输入耦合开关都放到“DC”，灵敏度放到10V/Div。扫描部分可以不工作。被测J2461型仪器集电极电压开关放到“0.1 V/Div”。打开仪器电源，经预热后，调被测J2461型仪器扫描电压调节旋钮，使两台示波器显示均为5格。将集电极电压开关顺次放到“0.210V/Div”，号示波器灵敏度顺次放到“50.1 V/Div”，在保持号示波器读数为5格情况下，读出号示波器显示的格数，记录于表4-8中，与基准值相比，其最大误差应感10.5格，即10%为合格。,上一页,下一页,返回,项目4 晶体管图示仪的检查与检验,5.图示仪集电极误差测试集电极电流各挡误差要求小于10%，主要由电流取样电阻R63-R71的精度决定。测试时需要两台示波器及一只ZX54型直流电阻箱。电阻箱起负载作用，接到被测仪器晶体管插座C,E间，电阻值放到1k，同时并接号示波器(ST16型)，示波器灵敏度调到“2V/Div”。被测仪器Y输出及地接线柱接到号示波器(SBE-10A型)，示波器灵敏度调到“0.2V/Div”。被测J2461型仪器功耗限制电阻放到“0，集电极电流开关放到“1mA/Div，接通仪器电源，经预热后，调扫描电压调节旋钮，使号示波器上显示为5格，这时号示波器上显示也为5格。,上一页,下一页,返回,项目4 晶体管图示仪的检查与检验,将被测仪器集电极电流开荆顷次调到“220mA/Div”,“0.050.5mA/Div”，电阻箱电阻值相应调到50500,220k，略调被测仪器扫描电压调节旋钮，以保持号示波器上显示格数不变，记录号示波器上读数于表4-8中。与基准值相比，其最大误差感10.5格，即10%为合格。6.图示仪输出电压检验输出校准电压要求为500mV，误差小于15%。测试时被测仪器面板控制旋钮按表4-9放置，接通电源开机预热。先将XC-27A型比较信号发生器500mV方波输送到SBM-10A型示波器Y输入端，示波器灵敏度放到“0.1 V/Div,输入耦合开关扳到“DC，扫描部分可以不工作。记录荧光屏上垂直方向显示为H格。拆去比较信号发生器的方波信号，将示波器Y输入接到被测J2461型仪器Y与地接线柱，此时示波器荧光屏垂直方向显示应达到H5%为合格。,上一页,下一页,返回,项目4 晶体管图示仪的检查与检验,7.集电极扫描电压峰值与电流峰值检验扫描电压发生器在输出电流峰值200mA时，电压峰值要求调到大于50V。先将ST16型示波器X输入灵敏度用XC-27A型比较信号发生器校准到100mV/Div。被测J2461型仪器集电极电流开关放到“20mA/Div”，集电极电压开关放到“10V/Div”，功耗限制电阻开关放到“0”，晶体管插座C,E间接入2354-3型滑动变阻器，电阻调到最大。接Y、接X及地接线柱分别接到经过校准的ST16型示波器Y及X输入。示波器Y输入灵敏度放到“0.2V/Div，输入耦合开关放到“DC，触发极性开关放到“X。仪器接通电源预热后，将扫描电压调节旋钮顺时针转到底，慢慢减小滑动变阻器电阻值，使示波器垂直方向显示为5格，这时检查示波器X方向显示应大于5格为合格。,上一页,下一页,返回,项目4 晶体管图示仪的检查与检验,8.基极阶梯电流检验阶梯电流各挡误差要求小于10%。测试时，将被测J2461型仪器集电极电压调节旋钮反时针转到底，基极阶梯波电流开关放到“0.1mA/级”。在晶体管插座B,E间接入ZX54型直流电阻箱，电阻值调到1k。电阻箱两端接到SBM-10A型示波器Y输入端，示波器灵敏度放到“0.1V/Div，扫描部分不工作。接通仪器电源通电预热后，此时示波器上显示出阶梯波八个亮点，每个亮点调到1格，共7格(可调阶梯校准电位来达到，并注意调好阶梯凋零)。然后将阶梯电流顺次调到“0.20.5mA/级”、505 A/级”，电阻箱电阻相应调到20500,220M，记录示波器上7个阶梯所占的位置，记入表4-10，其偏离7格的最大值差应小于10.7格为合格。,上一页,下一页,返回,项目4 晶体管图示仪的检查与检验,9.绝缘电阻检验测试时，将被测J2461型仪器电源线接到ZC25-3型兆欧表测试端，接地端与被测仪器地接线柱相连接。仪器电源开关放到“开”，以每分钟120转匀速摇转兆欧表，表针指示应100M为合格。当仪器在潮湿环境中存放时间较长后，应通风干燥后再测试。,上一页,返回,小锦囊,晶体管特性图示仪的一般故障1.指示灯不亮当仪器发生故障需要修理时，必须先学习仪器的电路原理，熟悉仪器的结构安排，根据故障现象确定检修部位，才能动手检查修理。修理时需要拆开机箱时，只要将机箱上面两只螺钉旋出，下面接近面板两只支脚螺钉旋出，拉住型框，慢慢将机箱脱出，打开机箱通电检查时要注意安全。仪器插上电源线，打开电源开关后指示灯不亮，则应检查保险丝是否完好，电源线有否折断。用万用表测电源插座CZ6两端间的电阻，当电源开关开时，正常为120150。如电阻很大，则可能是变压器初级绕组断路。如电源部分正常，则可能是指示灯本身损坏。,下一页,返回,小锦囊,2.校准电压部分故障无校准电压输出。仪器在作校准电压检查或校准示波器灵敏度时，示波器荧光屏上显示不出校准电压，如果示波器是正常的，则表示仪器无校准电压输出。可检查双向限幅管BG50有否击穿损坏，仪器接线有否脱焊，W4电位器是否逆时针转到底了。校准电压输出幅度偏离500mV值较大。原因往往是由双向限幅管BG50。开路及内部一个稳压管损坏造成的。这时用示波器观察校准电压不是正常的双向限幅梯形波，而成为正弦波或半波整流波形，调换BG50。即能正常。,上一页,下一页,返回,小锦囊,3.扫描电压发生器部分故障(1)无扫描电压输出。测试晶体管时扫描电压加不上，原因可能是BG33管损坏，电位器矶损坏，或K1，K4，K7开关接触不好。可用示波器检查扫描电压发生器电路各点全波整流波形，哪一点没有波形，则表示该部分元件损坏。(2)扫描电压关不到零。测试晶体管时扫描电压调节旋扭及时针转到底时，示波管荧光屏X方向不能缩成一点。其原因是BG33管性能变坏，反向截止电流ICEO太大，需要调换该管。(3)扫描电压双向显示。测试晶体管时，顺时针旋转扫描电压调节旋扭，示波器荧光屏上光点向左右两个方向伸长。其原因是整流管BG31BG32中有一只短路造成。,上一页,下一页,返回,小锦囊,(4)扫描电压成为半波整流波形。测试三极管时显示的特性曲线不是八条，而成为四条。其原因是整流管BG31BG32中有一只断路损坏或变压器两个45 V绕组中有一个断路。4.无阶梯信号输出无阶梯信号输出，测三极管时显示不出特性曲线族。首先检查面板上的校准电位器调节孔是否反时针转到底了，应将其顺时针转到最大。如仍没有阶梯信号，则检查20V,15V,10V电源是否正常，任一组电源损坏都能造成阶梯波发生器不工作。如电源都正常，接着可检查BG30发射极有没有每一阶梯为1V的阶梯信号输出。如有，则表明阶梯波发生器工作正常，故障在K3,K4,K7开关及晶体管插座接触不好或断线。如没有阶梯波输出，则必须确定阶梯波发生器哪一部分发生了故障。,上一页,下一页,返回,小锦囊,可检查电位器矶输出端有没有每一阶梯为1V的阶梯波。如有，则故障在阶梯波形成器;如没有，则故障在触发器。阶梯波放大器可能发生的故障是BG24,BG25差动放大管损坏，W2电位器接触不好，BG29,BG30输出管损坏。阶梯波形成器可能发生的故障是BG6,BG7组成的第一级双稳态电路损坏，或BG21，BG22、BG23管子损坏。触发器可能发生的故障是BG3,BG5管子损坏。5.阶梯波发生器部分故障阶梯信号级数减少，达不到正常七个阶梯。可根据减少的阶梯波波形来判断故障。如果波形只有一个阶梯，原因是BG8,BG9组成的双稳态电路损坏。如果波形中间缺两个阶梯，原因是电流形成管BG19损坏。如果波形为三个阶梯，原因是BG10,BG11组成的双稳态电路损坏或电流形成管BG18,BG20损坏。,上一页,下一页,返回,小锦囊,阶梯波频率减低为50Hz，示波器显示三极管输出特性时闪烁严重，不便读测。原因是触发器BG1,BG2中有一只损坏，全波整流变成半波整流造成的。阶梯波严重失真，七个阶梯大小不均匀，对测试会产生较大误差。原因之一是示波器使用不当，Y输入耦合开关没有放在“DC”位置。另一原因是电源电压低于198V，可用自耦变压器调到正常或使用交流稳压器。如上述原因消除后阶梯波仍失真，则可能是仪器内部+10V、-10V稳压管BG38,BG43损坏，可检查更换。,上一页,返回,图4-1 J2461型晶体管特性图示仪正视图,返回,图4-2 J2461型晶体管特性图示仪左视图,返回,图4-3 J2461型晶体管图示仪印制电路板图,返回,图4-4 三极管输出特性曲线的测试线路,返回,表4-1 面板各控制旋钮放置位置,返回,表4-2 面板各控制旋钮放置位置,返回,图4-5 2AP9正向伏安特性曲线,返回,图4-6 2AP9负向特性曲线,返回,图4-7 三极管测试原理方框图,返回,图4-8 2CZ82A正向伏安特性曲线,返回,表4-3 面板控制器放置位置表,返回,图4-9 2CM74的稳压特性曲线,返回,表4-4 控制旋钮放置位置,返回,图4-10（a）PNP型三极管3A51共发射极输出特性曲线,返回,图4-10（b）PNP型三极管3A51共发射极输出特性曲线,返回,表4-5 控制旋钮放置位置,返回,图4-11 3DG100共发射极输出特性曲线,返回,表4-6 控制旋钮放置位置,返回,表4-7 测试仪器参考型号,返回,表4-8 2号示波器的格数与误差,返回,表4-9 2号示波器的格数与误差,返回,表4-10 2号示波器的格数与误差,返回,
