介绍两种自制简易的晶体管测试器
对于晶体三极管的检验,只要检测以下几个重要参数,便可大致判断出它的质量好坏:
①集电极反向饱和电流Ico;
②基极开路时集电极和发射极间的反向饱和电流Ido(即集电极穿透电流);
③共基极短路电流放大系数a或共发射极短路电流放大系数β。
这儿介绍两种简易的晶体管测试器,适合业余条件自制,它对晶体管收音机或器件的检修和装制工作,能提供便利和帮助。
图1的测试器使用材料较少,只需一只普通万用电表配合使用。它能够直接测量晶体管共发射极直流电流放大系数β,以及集电极穿透电流Ido。通常晶体管的直流电流放大系数β和交流短路电流放大系数β相差不超过20%,所以测出的数值可以近似地视为β值。通过下面三个关系式,就可以算出共基极短路电流放大系数α和集电极反向饱和电流Ico。因此测出了β和Iao就基本上可以判别一只晶体管的好坏了。
图中的电流表可用万用电表的0—3或0-5毫安一档。如果有能测量0-1毫安或0—500微安的一档,就可以更精确地读出集电极穿透电流Ido来。待测晶体管接入各接线柱后,按钮开关K未按下时,电流表的指示为集电极的穿透电流,其读数用I′do来表示。这时待测管的基极通过R1接地。R1的作用是使基极和发射极之间构成直流通路,使两点间尽可能维持同一电位,且因阻值较大,近似于开路状态。开关按下后6伏电池通过电阻R2向基极供给0.03毫安的基极电流(6伏/200千欧=0.03毫安,基极和发射极间的电阻很小,通过电阻R1上的电流可以略去不计),这个电流经过放大β倍,从电表上读得的电流增量(K按下后指示的电流Ic减去K按下前指示的电流Ido),除以基极电流0.03毫安,就得到共发射极直流放大系数β,例如电流增量为0.3毫安时,β=10(≈β)。通常有关晶体管参量的资料只给出晶体管的α和Ico值,我们可以从给出的上述值,利用以上关系式算出它的Iao值,再和测出的I′do比较,来判别晶体管的好坏。附表是常用国产晶体三极管的有关数据。当量出的I′do大于表中的Ido三倍时,晶体管就难以很好地工作了。损坏了的晶体管,测出I′do值比表中给出Ido值一般要大很多。有些晶体管在测试Ido时,电流不稳定,指数由小陆续增大,甚至大到超过表列Ido值的五倍以上,这些管子也是不合用的。对于测出的β值,只要不少于8就可以使用。图1电路接法是为测试PNP型晶体管的,如待测管为NPN型的,电表和电池的接头都要对调一下。
图2测试器可以比较准确地测出晶体管共发射极电路的交流短路电流放大系数β。它需要一只低频振荡器和一只电子管电压表配合使用。没有低频振荡器的话,也可以利用50赫的市电经过变压器降低电压,作信号电源。测试时晶体管的集电极可由1.5伏或6伏电池供电。
测量时,低频信号可选用1000赫或任意频率,信号电压最好用1伏值(可将S2扳到“输入”位置监测),这样经过R7(100千欧)加到基极的信号电流为10微安。由于R7阻值很大,它符合测试时要求信号电流为定流电源的条件。这时将S3接通,给晶体管加以一定的偏流,S1放在“1”或“3”位置,因R1和R3均为1千欧,与输出阻抗相比,可以略去不计,所以能够认为输出端是短路的,符合测试短路电流放大系数的条件。这样当S2放在输出位置时,电子管电压表量出的电压伏数,恰好就是输出电流的毫安值。例如量出的输出电压为0.1伏,就是输出电流为0.1毫安。由量得的输出电流和输入电流(输入电压为1伏时,输入电流为10微安)的比值,就可以算出电流放大系数β来了。S1放在“2”、“4”和“5”位置时,负载电阻为10千欧或100千欧,可以经过换算量出不同负载时的电压或电流增益。R6为500千欧、2瓦的电位器,用以调节偏流。当S1放在“2”、“4”或“5”位置时,调整R6使输出电压最大,就可以知道在一定供电电压和一定负载电阻情况下,用多大的偏流可以得到最大的电压增益,以供设计电路时参考。R6的阻值或偏流电流大小,可以事先在刻度上校准,以后就可以直接读出。R8是一只保护电阻,阻值可用15千欧至50千欧。各电阻均为1/2瓦型,阻值偏差应不超过5%。S3是附在电位器R6上的开关,接法是当S3刚接通时,R6阻值应在最大位置,转动时才开始逐步减小,焊接时应加注意。测试器所量出的交流电流放大系数,只表示晶体管的低频性能。对于晶体管的高频性能测量,问题比较复杂,这个测试器是无能为力的。
|