仪器与仪表
怎样使用晶体管特性图示仪

编者按：据读者、职高、职大老师来信反映，有相当一部分在读职专学生、技工对常用的电工、电子测试用仪器、仪表尚不熟悉，不会操作、不会使用，就此影响了他们的工作，影响了他们的专业岗位达标，甚至影响了他们的就职就业。为此本刊特设《仪器与仪表》专栏，请有丰富实践经验的老师撰文释疑并拟系列刊文。本文为开篇，后续有示波器使用、信号发生器使用、扫频仪使用等等。热忱欢迎新老读者、专家学者献计献策，更欢迎不吝赐稿，把本栏目办好、办出特色来。4

晶体管特性图示仪可在荧光屏上直观地显示晶体管特性曲线，既能测定晶体管的共集、共基、共射接法的输入、输出及转换特性，又可测定晶体管的各种极限过荷特性和极限参数，还可测量晶体管的β值、α值等参数。

本文以常用的JT-1型晶体管特性图示仪（图1）为例，介绍它的使用方法。

1.荧光屏控制旋钮

（1） 标尺亮度
该旋钮旋至左端，荧光屏上呈现黄色，可供摄影用；旋至右端，荧光屏上出现红色，可供刻度照明用。

（2） 辅助聚焦与聚焦
两个旋钮互相配合调节，可使荧光屏的亮点或线条由散焦状态细调为清晰状态。

（3） 辉度
调节屏上波形的亮度。

2. Y轴作用

（1） 毫安—伏/度选择开关，共分24挡，具有4种作用：
①集电极电流：占16挡，范围为0.01～1000毫安/度；②基极电压：占6挡，范围为0.01～0.5伏/度；③基极电流或基极源电压：占1挡；④外接：占1挡。

信号从后箱板Y（+）、Y（-）处输入，Y轴放大器的灵敏度为0.1V/度。

（2） 毫安—伏/度倍率选择开关：
有“×0.1、×1、×2”3挡，一般置于“×1”挡。如果置于“×2”挡，将“毫安—伏/度”的值再乘以2。

（3） 直流平衡调节旋钮：
改变Y轴基极电压6挡位置时，放大器对校正信号的“零点”位置不会产生位移。

（4） 放大器校正开关：
对放大器进行放大倍数及零位的校正，使屏幕Y轴标尺刻度读数准确。

（5） 移位旋钮：
使波形作上下移动。

3. X轴作用

（1） 伏/度选择开关：
共分19挡 ，具有4种作用。①集电极电压：占11挡，范围为0.01～20伏/度，用以改变放大器的灵敏度。②基极电压：占6挡，范围为0.01～0.5伏/度，用以改变放大器的增益。③基极电流或基极源电压：占1挡。④外接：占1挡。

信号由后箱板的X（+）、X（-）输入，其灵敏度为0.1伏/度。

（2） 直流平衡调节旋钮/放大器校正开关/移位旋钮的作用与Y轴相同，但只对X轴起作用。

4.集电极扫描信号

（1） 峰值电压范围
分“0～20V（10A）”和“0～200V（1A）”2挡。当将10A挡改换到1A挡前，应将峰值电压调至零，然后按需要增加，否则易击穿被测管。

（2） 极性转换旋钮
用于转换集电极电压的正负极性。共发射极电路，测NPN型管用“+”；测PNP型管用“-”。共集电极电路，“+、-”号选用则相反；测试PNP或NPN型管时，可将旋钮置于相应位置。

（3） 峰值电压调节旋钮
可与峰值电压范围调节旋钮配合使用，使扫描电压在0～20伏或0～200伏之间连续可调。

（4） 功耗限制电阻
共有16挡，范围为“1Ω～500Ω与1k～100k”，相当于测晶体管时将相应的电阻串联在集电极，限制其功耗，并作为集电极的负载电阻。

5.基极阶梯信号

（1） 级/秒开关
共分3挡，范围为“上100、下100、200”，表示每秒钟显示的阶梯级数。

（2） 极性选择旋钮
测“NPN”管时，特性曲线应选择“+”；测“PNP”管时，特性曲线应选择“-”。

（3） 阶梯作用
分为关、重复、单簇等3挡。重复：阶梯信号重复加在被测管的发射极或基极上，可直观到被测管的特性曲线，并可供摄影用；单簇：每扳动至“单簇”挡1次，可相应输出一级阶梯信号，并出现一条曲线，用来观察被测管的各种极限特性。

（4） 串联电阻调节旋钮
测量管子的输入特性时，应将阶梯选择旋钮置于“伏/簇”，等于将电阻串联在被测管的输入端；直接进入管子输入端时，应将阶梯选择簇钮置于“毫安/簇”。

（5） 阶梯选择
共有22挡，具有2种作用。可用来观察和选择管子的输入电流和基极阶梯电压。

（6） 零电流/零电压转换开关
当开关置于“零电流”时，被测管的基极开路；置于中间位置时，阶梯信号加到基极；置于“零电压”时，被测管的基极和发射极间短路。

（7） 级/簇调节旋钮
可连续调节4～12级范围内的阶梯信号。

（8） 阶梯调零旋钮
在使用本仪器时，需将阶梯信号先调置“零电位”。

6.测试平台

（1） 测试选择
当旋钮置于A或B时，可用来观察、分析、比较被测两管的各种同类特性；当置于“关”时，信号不能加到管子上。

（2） 晶体管插座：
端子、管座各两组。

打开电源，工作指示灯亮，预热15分钟，并将各控制旋钮和开关调至所需读测的范围。

1.晶体三极管的测试

以NPN型3DG6小功率管为例，测定其特性曲线簇。

（1） 输出特性曲线簇的测定 将测试选择旋钮置晶体管A挡或B挡；接地选择旋钮置于“发射极接地”；晶体管插入选择插孔的相应“极性”的引脚中；X轴作用置于“2伏/度”；Y轴作用置于“1毫安—伏/度”；阶梯作用选择开关置于“重复”；阶梯选择旋钮置于“0.01毫安/级”；基极阶梯信号的极性选择旋钮置于“+”；集电极扫描信号的极性选择旋钮置于“+”；级/簇调节旋钮置于“10级”；级/秒选择开关置于“200”；峰值电压调节旋钮置于“0～20伏“；功耗限制电阻选择旋钮置于“1kΩ”。然后逐渐增加峰值U\(_{CE}\)=12.5V时，其输出特性曲线簇如图2所示。若这时选择在“A点”，I\(_{C}\)=3.4mA；I\(_{B}\)=50μA=0.05mA；U\(_{CE}\)=10V。根据有关公式，A点的共发射极电路的直流电流放大系数β-（或h\(_{FE}\)）如下：

β-=I\(_{C}\)/I\(_{B}\)=3.4/0.05=68

（2） 集—发间反向击穿电压特性曲线的测定 将集电极扫描信号的极性选择旋钮置于“+”；基极阶梯信号的极性选择旋钮置于“+”；阶梯作用选择开关置于“关”；接地选择旋钮置于“发射极接地”；峰值电压范围旋钮置于“0～200V”。然后将峰值电压由零逐渐加大到25V时，临近的击穿电压BV\(_{CEO}\)的特性曲线见图3。从图便知，基极开路时，集电极与发射极之间所能承受的最高反向电压为25V。

2.晶体二极管的测试

以硅二极管1N4001为例，测定其正向特性曲线。将Y轴作用置于“0.2毫安—伏/度”；X轴作用置于“0.1伏/度”；集电极扫描信号的极性选择旋钮置于“+”；阶梯作用选择开关置于“关”；功耗限制电阻选择旋钮置于“1kΩ”；接地选择旋钮置于“发射极接地”；峰值电压范围调节旋钮置于“0～20V”；峰值电压从零开始逐渐增加。当峰值电压从0V～0.5V时，即硅二极管死区电压约为a点电压（0.5V），超过a点电压后，特性曲线接近直线，二极管处于正向导通状态，此时管压降变化不大，硅管为0.6～0.7V（见B点），锗管为0.2～0.3V。硅二极管正向特性曲线见图4。

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（刘明清）