第3章電 路 基 本 元 器 件參數(shù)的測量

第3章

電路基本元器件

參數(shù)的測量

3.1電阻的測量3.2電容的測量3.3電感的測量3.4半導(dǎo)體二極管的測量3.5半導(dǎo)體三極管的測量3.6晶體管特性圖示儀3.7集成運(yùn)乍放大器的量3.1電阻的測量

電阻的主要物理特性是對電流呈現(xiàn)阻力，但由于構(gòu)造上有線繞或刻槽而使得電阻存在有引線電感和分布電容，其等效電路如圖3.1所示。當(dāng)電阻工作于低頻時，電阻分量起主要作用，電抗部分可以忽略不計，即忽略LO和ＣO的影響，此時只需測出Ｒ值就可以了。但當(dāng)工作頻率升高時，電抗分量就不能再忽略不計。此外，工作于交流電路的電阻的阻值，由于集膚效應(yīng)、渦流損耗、絕緣損耗等原因，其等效電阻隨頻率的不同而不同。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)頻率在1KHZ以下時，電阻的交流阻值與直流阻值相差不超過1×10-4，隨著頻率的升高，其間的差值隨之增大。圖3.1電阻的等效電路3.1.1固定電阻的測量

1.萬用表測量電阻模擬式和數(shù)字式萬用表都有電阻測量擋，都可以用來測量電阻，測量時先選擇好萬用表電阻擋的倍率或量程范圍。然后將兩個輸入端（稱表筆）短路調(diào)零，最后將萬用表并接在被測電阻的兩端，讀出電阻值即可。在用萬用表測量電阻時應(yīng)注意以下幾個問題：（1）要防止把雙手和電阻的兩個端子及萬用表的兩個表筆并聯(lián)捏在一起。（2）當(dāng)電阻連接在電路中時，首先應(yīng)將電路的電源斷開，決不允許帶電測量電阻值。若電路中有電容器時，應(yīng)先將電容器放電后再進(jìn)行測量。若電阻兩端與其它元件相連，則應(yīng)斷開一端后再測量，否則電阻兩端連接的其它電路會造成測量結(jié)果錯誤。（3）用萬用表測量電阻時，萬用表內(nèi)部電路通過被測電阻構(gòu)成回路，也就是說測量時，被測電阻中有直流電流流過，并在被測電阻兩端產(chǎn)生一定的電壓降。

因此在用萬用表測量電阻時應(yīng)注意被測電阻所能承受的電壓和電流值，以免損壞被測電阻。（4）萬用表測量電阻時，不同倍率擋的零點(diǎn)不同，每換一擋都應(yīng)重新調(diào)零，當(dāng)某一擋調(diào)節(jié)調(diào)零電位器不能使指針回到0歐姆處時，表明表內(nèi)電池電壓不足了，需要更換新電池。（5）由于模擬式萬用表電阻擋刻度的非線性，使得刻度誤差較大，測量誤差也較大，因而模擬式萬用表只能作一般性的粗略檢查測量。數(shù)字式萬用表測量電阻的誤差比模擬萬用表的誤差小，但當(dāng)它用以測量阻值較小的電阻時，相對誤差仍然是比較大的。2.電橋法測量電阻電橋法是利用示零電路作測量指示器，根據(jù)電橋電路平衡條件來確定阻抗值的測量方法。工作頻率較寬，測量精度較高，可達(dá)10－4，比較適合低頻阻抗元件的測量。利用該原理做成的測量儀器，稱為電橋。按照所用電源的不同，可分為直流電橋和交流電橋兩大類。圖3.2電橋法測量電阻直流電橋又稱為惠斯登電橋，主要用來測量直流電阻。其原理構(gòu)成如圖3.2所示，R1、R2是固定電阻，稱為比率臂，比例系數(shù)K=R1/R2可通過量程開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，Rn為標(biāo)準(zhǔn)電阻稱為標(biāo)準(zhǔn)臂，Rx為被測電阻，G為檢流計。測量時接上被測電阻，然后接通直流電源，調(diào)節(jié)K和Rn，使電橋平衡，即檢流計指示為零，讀出K和Rn的值，即可求得Rx。（3.1）3.伏安法測量電阻伏安法是一種間接測量法，理論依據(jù)是歐姆定律R=U/I，給被測電阻施加一定的電壓，所加電壓應(yīng)不超出被測電阻的承受能力。

然后用電壓表和電流表分別測出被測電阻兩端的電壓和流過它的電流，即可算出被測電阻的阻值。

伏安法測量電阻的原理簡單，測量方便，尤其是用于測量非線性電阻的伏安特性。伏安法有電壓表前接和電壓表后接兩種測量電路，其原理圖如圖3.3所示。

如圖3.3（a）所示電路稱為電壓表前接法，由圖可見，電壓表測得的電壓為被測電阻Rx兩端的電壓與電流表內(nèi)阻RA壓降的和。因此，根據(jù)歐姆定律求得的測量值為。（3.2）

如圖3.3（b）所示電路為電壓表后接法。由圖可見，電流表測得的電流為流過被測電阻Rx的電流與流過電壓表內(nèi)阻RV的電流之和。因此，根據(jù)歐姆定律求得的測量值為：（3.3）圖3.3伏安法測量電阻在使用伏安法時，應(yīng)根據(jù)被測電阻的大小，選擇合適的測量電路，如果預(yù)先無法估計被測電阻的大小，可以用兩個電路都試一下?？磧煞N電路電壓表和電流表的讀數(shù)的差別情況，若兩種電路電壓表的讀數(shù)差別比電流表的讀數(shù)差別小，則可選擇電壓表前接法。

即如圖3.3（a）所示電路；反之，則可選擇電壓表后接法，即如圖3.3（b）所示電路。3.1.2電位器的測量

1.用萬用表測量電位器用萬用表測量電位器的方法與測量固定電阻的方法相同。

2.用示波器測量電位器的噪聲圖3.4用示波器測量電位器的噪聲如圖3.4所示，給電位器兩端外接適當(dāng)?shù)闹绷麟娫碋，E的大小應(yīng)不致造成電位器超功耗，最好用電池。3.1.3非線性電阻的測量

非線性電阻如熱敏電阻、二極管的內(nèi)阻等，它們的阻值與工作環(huán)境以及外加電壓和電流的大小有關(guān)，一般采用專用設(shè)備測量其特性。3.2電容的測量電容器是電路中的最常見的基本元件之一，它主要起貯存電能的作用，在電路中多用來濾波、隔直、交流耦合、交流旁路以及和電感元件構(gòu)成振蕩電路。電容器由兩金屬片和中間的絕緣介質(zhì)構(gòu)成，由于絕緣電阻（絕緣介質(zhì)的損耗）和引線電感的存在，其實(shí)際等效電路如圖3.5(a)所示。

在工作頻率較低時，可以忽略LO的影響，等效電路可簡化為如圖3.5(b)所示。因此，電容的測量主要包括電容量值與電容器損耗（通常用損耗因數(shù)D表示）這兩部分內(nèi)容，有時需要測量電容器的分布電感。圖3.5電容的等效電路3.2.1諧振法測量電容量

諧振法又稱Q表法，它是以LC諧振回路的諧振特性為基礎(chǔ)進(jìn)行測量的方法。諧振法測量原理如圖3.6所示，它由交流信號源、交流電壓表、標(biāo)準(zhǔn)電感L和被測電容Cx連成的并聯(lián)電路，其中CO為標(biāo)準(zhǔn)電感的分布電容。圖3.6并聯(lián)諧振法測量電容量測量時，調(diào)節(jié)信號源的頻率，使并聯(lián)電路諧振，即交流電壓表讀數(shù)達(dá)到最大值，反復(fù)調(diào)節(jié)幾次，確定電壓表讀數(shù)最大時所對應(yīng)的信號源的頻率f，則被測電容值Cx為：（3.4）3.2.2交流電橋法測量電容量和損耗因數(shù)

交流電橋的工作原理與直流電橋基本相同，所不同的是電橋采用交流電源供電，平衡檢流計為交流電表，橋臂由電阻和電抗元件組成。交流電橋可以測量電阻、電容、電感元件的參數(shù)。交流電橋有串聯(lián)和并聯(lián)兩種電橋接法，如圖3.7(a)和(b)所示。圖3.7測量電容的交流電橋

對于如圖3.7(a)所示的串聯(lián)電橋，Cx為被測電容，Rx為其等效串聯(lián)損耗電阻，由電橋的平衡條件可得：式中，Dx為損耗因數(shù)，δ為電容的損耗角。對于如圖3.7(b)所示的并聯(lián)電橋，Cx為被測電容，Rx為其等效并聯(lián)損耗電阻，測量時，Rn和Ｃn使電橋平衡，此時：這種電橋適用于測量損耗較大的電容。3.2.3用萬用表估測電容

用模擬式萬用表的電阻擋測量電容器，不能測出其容量和漏電阻的確切數(shù)值，更不能知道電容器所能承受的耐壓，但對電容器的好壞程度能粗略判別，在實(shí)際工作中經(jīng)常使用。1.估測電容量將萬用表設(shè)置在電阻擋，表筆并接在被測電容的兩端，在器件與表筆相接的瞬間，表針擺動幅度越大，表示電容量越大，這種方法一般用來估測0.01uF以上的電容器。2.電容器漏電阻的估測除鋁電解電容外，普通電容的絕緣電阻應(yīng)大于10MΩ。用萬用表測量電容器漏電阻時，萬用表置×1Ｋ或×10K倍率擋。當(dāng)表筆與被測電容并接的瞬間，表針會偏轉(zhuǎn)很大的角度，然后逐漸回轉(zhuǎn)。經(jīng)過一定時間，表針退回到∞處，說明被測電容的漏電阻極大。若表針回不到∞處，則示值即為被測電容的漏電阻值。鋁電解電容的漏電阻應(yīng)超過200ＫΩ才能使用。若表針偏轉(zhuǎn)一定角度后，無逐漸回轉(zhuǎn)現(xiàn)象，說明被測電容已被擊穿，不能使用了。3.2.4電容的數(shù)字化測量方法

一般采用電容—電壓轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)電容的數(shù)字化測量，該轉(zhuǎn)換器如圖3.8所示。被測電容等效為Ｒx與Ｃx的并聯(lián)形式，R1為已知標(biāo)準(zhǔn)電阻，利用虛部實(shí)部分離電路，從輸出Uo分離出實(shí)部Ur和虛部Ux，則：圖3.8電容—電壓轉(zhuǎn)換器由Ｕr、Ux的值和上述公式可求出Cx、Rx和Dx值，再由顯示電路將測量結(jié)果用數(shù)字顯示出來。這是常見的LCR測試儀測量電容的基本原理。3.3電感的測量電感的主要特性是貯存磁場能。但由于它一般是用金屬導(dǎo)線繞制而成的，所以有繞線電阻Ｒ（對于磁芯電感還應(yīng)包括磁性材料插入的損耗電阻）和線圈匝與匝之間的分布電容，故其等效電路如圖3.9（a）所示。采用一些特殊的制作工藝，可減小分布電容Ｃo，當(dāng)Ｃo較小，工作頻率也較低時，分布電容可忽略不計，等效電路可簡化為如圖3.9(b)所示。因此，電感的測量主要包括電感量和損耗（通常用品質(zhì)因數(shù)Ｑ表示）兩部分內(nèi)容。圖3.9電感的等效電路

3.3.1諧振法測量電感

~VRCCoL圖3.10諧振法測量電感如圖3.10所示為并聯(lián)諧振法測電感的電路，其中Ｃ為標(biāo)準(zhǔn)電感，Ｌ為被測電感，Ｃo為被測電感的分布電容。測量時，調(diào)節(jié)信號源頻率，使電路諧振，即電壓表指示最大，記下此時的信號源頻率f，則：（3.7）由上式可知，要計算被測電感值，還需要測得分布電容Ｃo的數(shù)值，分布電容Ｃo的測量電路與測量電感的原理圖相似。只是不接標(biāo)準(zhǔn)電容Ｃ，調(diào)節(jié)信號源的頻率，使電路自然諧振，設(shè)此頻率為f1，則由上述兩式可得：（3.8）將Ｃo代入L的表達(dá)式，即可得到被測電感的電感量。（3.9）3.3.2交流電橋法測量電感

測量電感的交流電橋有馬氏電橋和海氏電橋兩種，分別適用于測量品質(zhì)因數(shù)（即Q值）不同的電感。

圖3.11（a）所示的馬氏電橋適用于測量Q<10的電感，圖中Ｌx為被測電感，Rx為被測電感的損耗電阻。一般馬氏電橋中，R2用開關(guān)換接作為量程選擇，R2和Rn為可調(diào)元件，由R2的刻度可直讀Lx，由Ｒn的刻度可直讀Q值。如圖3.11（b）所示的海氏電橋適用于測量Q>10的電感，圖中Lx為被測電感，Rx為被測電感的損耗電阻。海氏電橋與馬氏電橋一樣，由Ｒ3選擇量程，從R2的刻度直讀Ｌx，由Rn的刻度直讀Q值。用電橋測量電感時，首先應(yīng)估計被測電感的Ｑ值以確定電橋的類型，再根據(jù)被測電感量的范圍選擇量程(R3)。然后反復(fù)調(diào)節(jié)R2和Rn，使檢流計G的讀數(shù)最小，這時即可從R2和Rn的刻度讀出被測電感的Lx和Qx值。（a）馬氏電橋（b）海氏電橋圖3.11 交流電橋法測量電感由交流電橋平衡條件可得到被測電感的電感值、損耗電阻Rx和Qx。（3.10）當(dāng)Q值較大時，上式近似計算式為：（3.11）電橋法測量電感一般適用于頻率比較低的電感，尤其適用于有鐵芯的大電感。

3.3.3通用儀器測量電感

圖3.12復(fù)數(shù)歐姆定律測量電感通用儀器測量電感的理論依據(jù)是復(fù)數(shù)歐姆定律Xl=2πfL=U/I，電路原理如圖3.12所示。

圖中Us為交流信號源，Ｒ1為限流電阻，一般取幾百歐，Ｒ2為電流取樣電阻，一般小于10歐。并且一定要接在信號源的接地端，用交流電壓表分別測出電感兩端的電壓U1和電阻R2兩端的電壓U2，即可求出電感量：（3.12）

3.3.4電感的數(shù)字化測量方法

圖3.13電感--電壓轉(zhuǎn)換器電感的數(shù)字化測量通常是通過電感—電壓轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的。圖3.13所示為電感—電壓轉(zhuǎn)換的一種方案，圖中將被測電感等效為串聯(lián)電路，R為標(biāo)準(zhǔn)電阻，利用虛部實(shí)部分離電路，將輸出Uo分離出實(shí)部Ｕr，虛部Ｕx，則：（3.12）3.4半導(dǎo)體二極管的測量3.4.1用萬用表測量二極管

1.用模擬式萬用表測量二極管用模擬式萬用表歐姆擋測量二極管時，萬用表的等效電路如圖3.14所示。萬用表面板上標(biāo)有“＋”號的端子接紅表筆，對應(yīng)于萬用表內(nèi)部電池的負(fù)極，而面板上標(biāo)有“－”號的端子接黑表筆，對應(yīng)于萬用表內(nèi)部電池的正極。

圖3.14中的Ro是萬用表歐姆擋的等效內(nèi)阻，大小與量程倍率有關(guān)，實(shí)際Ro值為表盤中心標(biāo)度值乘以所選歐姆擋的倍率，不同倍率擋Ｒo不同。圖3.14 模擬萬用表歐姆擋等效電路測量時，將二極管分別以兩個方向與萬用表的表筆相接，兩種接法萬用表指示的電阻必然是不相等的。其中萬用表指示的較小的電阻值為二極管的正向電阻，一般為幾百歐到幾千鷗左右。此時，黑表筆所接端為二極管的正極，紅表筆所接端為二極管的負(fù)極。萬用表指示的較大的電阻值為二極管的反向電阻，對于鍺管，反向電阻應(yīng)在100KΩ以上，硅管的反向電阻很大，幾乎看不出表針的偏轉(zhuǎn)。用這種方法可以判斷二極管的好壞和極性。2.數(shù)字式萬用表測量二極管一般數(shù)字式萬用表上都有二極管測試擋。其測試原理與模擬式萬用表測量電阻完全不同。數(shù)字式萬用表測量二極管的等效電路如圖3.15所示，實(shí)際上測量的是二極管的直流電壓降。

當(dāng)二極管的正負(fù)極分別與數(shù)字萬用表的紅黑表筆相接時，二極管正向?qū)?，萬用表上顯示出二極管的正向?qū)妷海誅。若二極管的正負(fù)極分別與數(shù)字萬用表的黑紅表筆相接時，二極管反向偏置，表上顯示固定電壓，約為2.8V。

圖3.15 數(shù)字式萬用表測量二極管的等效電路3.4.2用晶體管圖示儀測量二極管

用JT－1型晶體管圖示儀可以顯示二極管的伏安特性曲線。

例如，測量二極管的正向伏安特性曲線，首先將圖示儀熒光屏上的光點(diǎn)置于坐標(biāo)左下角，峰值電壓范圍置0~20V。

集電極掃描電壓極性置于“+”，功耗電阻置1KΩ，X軸集電極電壓置0.1V/度，Y軸集電極電流置5mA/度，Y軸倍率置×1。將二極管的正負(fù)極分別接在面板上的C和E接線柱上，緩慢調(diào)節(jié)峰值電壓旋扭。

即可得到如圖3.16所示的二極管正向伏安特性曲線，從圖中可以看出二極管的導(dǎo)通電壓在0.7V左右。圖3.16圖示儀測量二極管的伏安特性曲線3.4.3發(fā)光二極管的測量

1.用模擬式萬用表判別發(fā)光二極管模擬式萬用表判斷發(fā)光二極管的極性的方法與判斷普通二極管的方法是一樣的。只不過一般發(fā)光二極管的正向?qū)妷嚎沙^1V，實(shí)際使用電流可達(dá)100mA以上，測量時可用量程較大的×1K和×10K擋測其正向和反向電阻。一般正向電阻小于50KΩ，反向電阻大于200KΩ為正常。

2.發(fā)光二極管工作電流的測量3.17發(fā)光二極管工作電流的測量電路發(fā)光二極管的工作電流是一個很重要的參數(shù)。工作時電流太小，發(fā)光二極管不亮，太大則易使管子的使用壽命縮短，甚至燒毀?？梢杂萌鐖D3.17所示的電路來測量發(fā)光二極管的工作電流。3.5半導(dǎo)體三極管的測量半導(dǎo)體三極管的種類和型號較多，從制造材料可分為鍺管和硅管，從導(dǎo)電類型可分為NPN管和PNP管。從功率大小可分為小功率、中功率和大功率管，表征晶體管性能的電參數(shù)也有幾十個至多。但是在實(shí)際應(yīng)用時，無須將全部參數(shù)測出，只需根據(jù)應(yīng)用需要作一些基本的必要測量即可。3.5.1用模擬萬用表判別管腳

無論是NPN型還是PNP型三極管，其內(nèi)部都存在兩個PN結(jié)，即發(fā)射結(jié)（B－E）和集電結(jié)（C－E）?；鶚O處于公共位置，利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕们懊娼榻B的判別二極管的極性的方法，可以很容易地用模擬萬用表找出三極管的基極并判斷其導(dǎo)電類型是NPN型還是PNP型。1.基極的判定以NPN型三極管為例說明測試方法。用模擬式萬用表的歐姆擋，選擇×1K或×100Ω擋，將紅表筆插入萬用表的“+”端，黑表筆插入“—”端。首先選定被測三極管的一個引腳，假定它為基極，將萬用表的黑表筆固定接在其上，紅表筆分別接另兩個引腳，得到的兩個電阻值都較小。然后再將紅表筆與該假設(shè)基極相接，用黑表筆分別接另兩個引腳，得到的兩個電阻值都較大。則假設(shè)正確，假設(shè)的基極確為基極，否則假設(shè)錯誤，重新另選一腳假設(shè)為基極后重復(fù)上述步驟，直到出現(xiàn)上述情況。當(dāng)基極判斷出來后，由測試得到的電阻值的大小還可知道，該三極管的導(dǎo)電類型。當(dāng)黑表筆接基極時測得的兩個電阻值較小，紅表筆接基極時測得的兩個電阻值較大，則此三極管只能是NPN型三極管。反之則為PNP型三極管。2.發(fā)射極和集電極的判別

判別發(fā)射極和集電極的依據(jù)是發(fā)射區(qū)的雜質(zhì)濃度比集電區(qū)的雜質(zhì)濃度高，因而三極管正常運(yùn)用時的值比倒置運(yùn)用時要大得多。仍以NPN管為例說明測試方法。用模擬式萬用表，將黑表筆接假設(shè)的集電極，紅表筆接假設(shè)的發(fā)射極，在集電極（黑表筆）與基極之間接一個100KΩ左右的電阻，看萬用表指示的電阻值，如圖3.18（a）所示。

然后將紅黑表筆對調(diào)，仍在黑表筆與基極之間接一個100KΩ左右的電阻觀察萬用表指示的電阻值，如圖3.18（b）所示。其中萬用表指示電阻值小表示流過三極管的電流大，即三極管處于正常運(yùn)用的放大狀態(tài)。則此時黑表筆所接的端子為集電極，紅表筆所接的端子為發(fā)射極。圖3.18用萬用表判斷三極管的發(fā)射極和集電極3.5.2用晶體管特性圖示儀測量三極管

用萬用表只能估測三極管的好壞，而用晶體管特性圖示儀可以測得三極管的多種特性曲線和相應(yīng)的參數(shù)，所以在實(shí)際中廣泛使用圖示儀，以直觀地判斷三極管的性能。3.5.3三極管頻率參數(shù)fT的測試

電子電路中的三極管有時需要工作在幾百KHZ以上，甚至幾百M(fèi)HZ，三極管在高頻使用時，必須知道其頻率參數(shù)是否能適應(yīng)電路的要求。三極管的頻率參數(shù)有fT、fα、等，其中三極管特征頻率fT為重要指標(biāo)。

三極管特征頻率fT的定義：在共射極電路中，輸入開路，輸出短路時，三極管小信號正向電流放大系數(shù)β隨頻率升高而下降為1時的頻率值，稱為fT。如圖3.19所示。圖3.19晶體管β值隨頻率的變化規(guī)律當(dāng)f>>時上式可簡化為:（3.14）當(dāng)f=fT時，|β|=1，則:（3.15）可見在測試頻率f遠(yuǎn)高于(f>>)時，三極管的β值與測試頻率的乘積等于特征頻率fT。利用這一原理，可以在高于若干倍的情況下測量β，通過上式計算獲得fT。

圖3.20 QG-16型高頻小功晶體管fT測試儀的構(gòu)成框圖國產(chǎn)QG-16型高頻小功晶體管fT測試儀的構(gòu)成框圖如圖3.20所示。圖中振蕩器分別產(chǎn)生10MHZ、30MHZ、100MHZ三種頻率的信號供測量時選用，可變衰減器可使送到測試回路的測試信號為全輸入的或衰減1/10的。被測三極管的偏壓、偏流由專用偏置電源供給。測試回路輸出的信號經(jīng)寬帶放大器放大和檢波后輸出，由毫安表頭直接讀取被測三極管的fT值。圖3.21fT測試儀測試回路的原理框圖圖3.20中測試回路的原理如圖3.21所示，它是用來測量給定測試頻率（10MHZ、30MHZ或100MHZ）情況下的三極管β值。根據(jù)fT的定義，要求在三極管輸入端提供一個恒定測試電流，輸出短路，小信號情況下測量。在測試回路中，被測三極管輸入端（基極），串聯(lián)兩個電感量不同的電感L1和L2，保證對三個測試頻率都能做到等效信號源內(nèi)阻遠(yuǎn)大于晶體管輸入阻抗，來模擬輸入恒流源。三極管輸出端（集電極）經(jīng)R2=10Ω和C2接地，R2、C2串聯(lián)的阻抗遠(yuǎn)小于晶體管的輸出阻抗以模擬輸出短路。圖中R1=10KΩ的電阻用以提供恒流源小信號。在滿足定義要求的條件下，則被測三極管的β值。毫安表M的指示值是IC流過電阻R2產(chǎn)生的電壓（在測試頻率1/C<<R2），正比于被測三極管的集電極電流IC，由于β=IC/IB，若IB固定，則毫安表M的指示就與被測三極管的β值成正比。為保證IB為固定值，在被測三極管插入管座前，先將測試儀置于校準(zhǔn)狀態(tài)，并將管腳C和B短路，調(diào)節(jié)可變衰減器，使毫安表指針滿偏。測β時，以此滿偏值為IB值，測量過程中不能再調(diào)節(jié)可變衰減器，在fT的表達(dá)式中的f為測量時所選用振蕩器的振蕩頻率。因此，毫安表M雖然指示的是β值的大小，但表頭按乘積分三擋（10MHZ、30MHZ或100MHZ）刻度，即微安表表盤是直接按fT刻度的。測量時，只要根據(jù)所選用的測試頻率讀取相應(yīng)擋的讀數(shù)即可直接得到被測三極管的fT值。3.6晶體管特性圖示儀晶體管特性圖示儀（以下簡稱圖示儀）是一種利用電子掃描原理，在示波管的熒光屏上直接顯示晶體管的特性曲線的儀器。它可以直接顯示共發(fā)射極、共基極和共集電極的輸入特性、輸出特性和正向轉(zhuǎn)移特性等。3.6.1晶體管圖示儀的基本組成

圖3.22 圖示儀的基本組成框圖晶體管特性圖示儀的基本組成如圖3.22所示，它有同步脈沖發(fā)生器、基極階梯波發(fā)生器、集電極掃描電壓發(fā)生器、測試轉(zhuǎn)換開關(guān)等四部分組成。

同步脈沖發(fā)生器：其作用是產(chǎn)生同步脈沖信號，使基極階梯波信號和集電極掃描電壓保持同步，以顯示正確而穩(wěn)定的特性曲線?；鶚O階梯波發(fā)生器：提供大小呈階梯變化的基極電流。集電極掃描電壓發(fā)生器：提供集電極掃描電壓。一般直接將50HZ、220V的交流市電經(jīng)全波整流后得到的半正弦波電壓作為被測晶體管的集電極掃描電壓。測試轉(zhuǎn)換開關(guān)：用以轉(zhuǎn)換測試不同接法和不同類型的晶體管特性曲線參數(shù)。垂直放大器、水平放大器和示波管組成示波器，用以顯示被測晶體管的特性曲線，其工作原理與普通示波器相同。

3.6.2晶體管特性圖示儀的工作原理

圖3.23單線圖示法的原理如圖3.23所示，為圖示儀顯示一條曲線的基本原理。圖中50HZ、220V的交流電壓經(jīng)變壓器降壓和全波整流后，加到被測三極管的集電極和發(fā)射極之間，此電壓UCE稱為集電極掃描電壓。同時將其加到示波器的水平通道上作為水平掃描電壓。另外，通過取樣電阻Rs把與集電極電流IC成正比的電壓Uy=ICRs加到示波器的垂直通道上。在垂直和水平兩個電壓的作用下，熒光屏上可顯示出一條IC=f（UCE）的曲線。如圖3.23所示的電路，每改變一次IB，可顯示一條曲線。如果想得到一組以IB為參變量的曲線簇，就要求IB是一個周期性變化的信號，且在每個周期中具有多個定值。通常可利用階梯波發(fā)生器產(chǎn)生這樣的信號來給被測管提供變化的IB信號，從而得到如圖3.25所示的曲線簇。其基本原理如圖3.24所示。圖3.24 曲線簇圖示法的原理

如圖3.25（a）、（b）所示，為IB與UCE之間的關(guān)系曲線。由圖3.25可見，每一個掃描周期TS，熒光屏上的光點(diǎn)從左向右和從右向左移動各一次，描繪出一條曲線。當(dāng)一個掃描周期結(jié)束時，階梯波上升一級，熒光屏上的光點(diǎn)也相應(yīng)跳躍一個高度，描繪出第二條曲線。所以，改變階梯波每個周期的級數(shù)，可得到不同的曲線數(shù)，熒光屏顯示的曲線的數(shù)目等于階梯波電流IB的周期TB與掃描電壓UCE的周期TS之比n。圖3.25 掃描電壓與階梯波及顯示曲線之間的關(guān)系3.7集成運(yùn)算放大器的測量集成運(yùn)算放大器是高放大倍數(shù)、高輸入阻抗、低輸出阻抗的直接耦合放大器。它的參數(shù)很多，在使用中僅著重測量它的幾個主要參數(shù)，其它參數(shù)只作為參考。集成運(yùn)算放大器常用的參數(shù)測試方法有逐項(xiàng)測試法、輔助放大器法和圖示法等。

圖3.26運(yùn)算放大器參數(shù)測量電路輔助放大器法測量運(yùn)算放大器參數(shù)的電路如圖3.26所示。圖中AX為被測放大器，A為輔助放大器，對輔助放大器的要