在電子領(lǐng)域，晶體管測試儀是一款至關(guān)重要的工具。它能為電子愛好者、開發(fā)者、設(shè)計者以及維修者提供準確的數(shù)據(jù)和便捷的測試體驗。下面我們將從多個方面詳細介紹晶體管測試儀。

晶體管測試儀的作用與定義

晶體管測試儀性能穩(wěn)定，操作方便，能夠自動讀出準確的數(shù)據(jù)。它適用于各類電子從業(yè)者，可對各種二極管、三極管、可控硅、MOS 場效應(yīng)管等進行測試，能判斷器件類型和引腳極性，還可輸出 HFE、閥電壓、場效應(yīng)管的結(jié)電容等參數(shù)，在特定條件下還能測量電容和電阻。此外，它特別適合晶體管配對和混雜表貼元件識別。

晶體管測量儀器是以通用電子測量儀器為技術(shù)基礎(chǔ)，以半導(dǎo)體器件為測量對象的電子儀器。它可以測試晶體三極管（NPN 型和 PNP 型）的共發(fā)射極、共基極電路的輸入特性、輸出特性，還能測試各種反向飽和電流和擊穿電壓，同時可測量場效管、穩(wěn)壓管、二極管、單結(jié)晶體管、可控硅等器件的各種參數(shù)。接下來，我們以 XJ4810 型晶體特性圖示儀為例，介紹其使用方法。

XJ4810 型晶體管特性圖示儀面板功能

1. 集電極電源相關(guān)
   • 集電極電源極性按鈕可按面板指示選擇極性。
   • 集電極峰值電壓保險絲為 1.5A。
   • 峰值電壓可在 0～10V、0～50V、0～100V、0～500V 連續(xù)可調(diào)，面板標稱值為近似值。
   • 功耗限制電阻串聯(lián)在被測管的集電極電路中，可限制超過功耗，也可作為被測半導(dǎo)體管集電極的負載電阻。
   • 峰值電壓范圍分 0～10V/5A、0～50V/1A、0～100V/0.5A、0～500V/0.1A 四擋。更換擋位時，需先將峰值電壓調(diào)至零值，否則易擊穿被測晶體管。AC 擋專為二極管或其他元件測試提供雙向掃描，可同時顯示器件正反向特性曲線。
2. 電容平衡調(diào)節(jié)
   • 電容平衡用于減小集電極電流輸出端對地雜散電容形成的電容性電流，測試前需調(diào)節(jié)使容性電流。
   • 輔助電容平衡針對集電極變壓器次級繞組對地電容的不對稱進行再次調(diào)節(jié)。
3. 顯示與調(diào)節(jié)部分
   • 電源開關(guān)及輝度調(diào)節(jié)：旋鈕拉出接通電源，旋轉(zhuǎn)可改變示波管光點亮度。
   • 電源指示：接通電源時燈亮。
   • 聚焦旋鈕和輔助聚焦：配合使用可使光跡清晰。
   • 熒光屏幕：示波管屏幕，外有座標刻度片。
   • Y 軸選擇（電流 / 度）開關(guān)：有 22 擋四種偏轉(zhuǎn)作用，可進行集電極電流、基極電壓、基極電流和外接的不同轉(zhuǎn)換。
   • 電流 / 度 ×0.1 倍率指示燈：燈亮?xí)r，儀器進入電流 / 度 ×0.1 倍工作狀態(tài)。
   • 垂直移位及電流 / 度倍率開關(guān)：調(diào)節(jié)跡線垂直移位，旋鈕拉出放大器增益擴大 10 倍。
   • Y 軸增益和 X 軸增益：分別校正 Y 軸和 X 軸增益。
   • 顯示開關(guān)：分轉(zhuǎn)換、接地、校準三擋，可實現(xiàn)圖像象限轉(zhuǎn)換、放大器輸入接地和 10 度校正。
   • X 軸移位：調(diào)節(jié)光跡水平移位。
   • X 軸選擇（電壓 / 度）開關(guān)：可進行集電極電壓、基極電流、基極電壓和外接四種功能轉(zhuǎn)換，共 17 擋。
4. 階梯信號相關(guān)
   • “級 / 簇” 調(diào)節(jié)：在 0～10 范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)階梯信號級數(shù)。
   • 調(diào)零旋鈕：用于調(diào)整階梯信號起始級零電平位置。
   • 階梯信號選擇開關(guān)：可調(diào)節(jié)每級電流大小注入被測管基極，共 22 擋。測試場效應(yīng)管時選用基極源電壓 / 級。
   • 串聯(lián)電阻開關(guān)：階梯信號選擇開關(guān)置于電壓 / 級時，串聯(lián)電阻串聯(lián)在被測管輸入電路中。
   • 重復(fù) - 關(guān)按鍵：彈出為重復(fù)，按下為關(guān)，階梯信號進入待觸發(fā)狀態(tài)。
   • 階梯信號待觸發(fā)指示燈：重復(fù)按鍵按下時燈亮。
   • 單簇按鍵開關(guān)：可使預(yù)先調(diào)整好的電壓（電流）/ 級出現(xiàn)階梯信號后回到等待觸發(fā)位置，用于觀察被測管極限特性。
   • 極性按鍵：極性選擇取決于被測管特性。
5. 測試臺及插孔
   • 測試臺：有測試選擇按鍵。
   • 測試選擇按鍵：“左”“右”“二簇” 可任選被測管特性；“零電壓” 鍵用于調(diào)整階梯信號起始級零電平位置；“零電流” 鍵可使被測管基極開路，測量 ICEO 特性。
   • 左右測試插孔：插上專用插座可測試 F1、F2 型管座的功率晶體管。
   • 晶體管測試插座。
   • 二極管反向漏電流專用插孔（接地端）。
   • 二簇移位旋鈕：二簇顯示時可改變右簇曲線位置。
   • Y 軸信號輸入和 X 軸信號輸入：Y 軸、X 軸選擇開關(guān)置外接時使用。
   • 校準信號輸出端：輸出 1V、0.5V 校準信號。

測試前注意事項

1. 了解被測管主要直流參數(shù)，如集電極允許耗散功率 PCM、允許電流 ICM 和擊穿電壓 BVEBO、BVCBO。
2. 選擇合適的掃描和階梯信號極性，以適應(yīng)不同管型和測試項目。
3. 根據(jù)被測管允許的集電極電壓選擇掃描電壓范圍，先將峰值電壓調(diào)至零，更改范圍時也如此。選擇合適的功耗電阻，測試反向特性時選大一些，同時將 X、Y 偏轉(zhuǎn)開關(guān)置于合適擋位，掃描電壓從零逐步調(diào)節(jié)。
4. 對被測管進行估算，選擇合適的階梯電流或電壓，先小后大，不超過集電極允許功耗。
5. 測試 ICM 時采用單簇，避免損壞被測管。
6. 測試 IC 或 ICM 時，根據(jù)集電極電壓實際情況選擇，不超過儀器規(guī)定的電流。
7. 高壓測試時注意安全，電壓從零逐步調(diào)節(jié)，觀察完畢及時將峰值電壓調(diào)至零。

基本操作步驟

1. 按下電源開關(guān)，指示燈亮，預(yù)熱 15 分鐘后測試。
2. 調(diào)節(jié)輝度、聚焦及輔助聚焦，使光點清晰。
3. 將峰值電壓旋鈕調(diào)至零，設(shè)置好峰值電壓范圍、極性、功耗電阻等開關(guān)。
4. 對 X、Y 軸放大器進行 10 度校準。
5. 調(diào)節(jié)階梯調(diào)零。
6. 選擇基極階梯信號，設(shè)置好極性、串聯(lián)電阻，調(diào)節(jié)級 / 簇旋鈕使階梯信號為 10 級 / 簇，置重復(fù)位置。
7. 插上被測晶體管，緩慢增大峰值電壓，熒光屏顯示曲線。

測試實例

1. 晶體管 hFE 和 β 值的測量：以 NPN 型 3DK2 晶體管為例，查手冊得知測試條件為 VCE =1V、IC=10mA，將光點移至熒光屏左下角作座表零點。
2. 晶體管反向電流的測試：以 NPN 型 3DK2 晶體管為例，測試條件為 VCB、VCE 均為 10V，按要求設(shè)置儀器部件，調(diào)高 “峰值電壓” 讀出偏移量。PNP 型晶體管測試方法類似。
3. 晶體管擊穿電壓的測試：以 NPN 型 3DK2 晶體管為例，按不同接法和測試條件，逐步調(diào)高 “峰值電壓”，根據(jù) Y 軸 IC 值讀出 X 軸偏移量。PNP 型晶體管測試方法相似。
4. 穩(wěn)壓二極管的測試：以 2CW19 穩(wěn)壓二極管為例，查手冊得知測試條件 IR=3mA，加大 “峰值電壓”，在熒光屏看特性曲線并讀數(shù)。
5. 整流二極管反向漏電電流的測試：以 2DP5C 整流二極管為例，查手冊得知反向電流要求，增大 “峰值電壓” 顯示特性，讀數(shù)判斷性能。

使用注意事項

1. 使用前檢查儀器旋鈕位置，“測試選擇” 開關(guān)置 “關(guān)”，“峰值電壓” 調(diào)零，“階梯作用” 置 “關(guān)”。
2. 開啟電源，預(yù)熱 5 分鐘，調(diào)整 “標尺亮度”“輝度”“聚焦” 及 “輔助聚焦”。
3. 進行基極階梯信號調(diào)零，將光點移至屏幕左下角，按 “零電壓” 鍵觀察位置，復(fù)位后調(diào)節(jié) “階梯調(diào)零” 旋鈕。
4. 根據(jù)被測管類型和接地形式選擇 “極性” 開關(guān)位置，插上被測晶體管。
5. 根據(jù)需要選擇作用開關(guān)和量程，進行圖形顯示和參數(shù)測定。