如何用示波器測量電子元器件
發布時間:2011-10-10
中心議題:
- 用示波器測量穩壓管穩壓值
- 用示波器測量熱敏電阻
- 用示波器測量可控矽
- 用示波器測量晶體三極管的特性曲線
本文探討如何使用示波器對穩壓管穩壓值、熱敏電阻、可控矽和晶體三極管的特性曲線進行測量,主要介紹了相應的測試電路和測試方法。
一、 穩壓管穩壓值的測量
穩壓管(也稱齊納二極管)是利用PN結被擊穿時的特性來工作的。在—定(ding)的(de)反(fan)向(xiang)電(dian)壓(ya)下(xia),穩(wen)壓(ya)二(er)極(ji)管(guan)被(bei)擊(ji)穿(chuan),擊(ji)穿(chuan)後(hou)它(ta)的(de)兩(liang)端(duan)電(dian)壓(ya)基(ji)本(ben)保(bao)持(chi)在(zai)一(yi)個(ge)穩(wen)定(ding)的(de)數(shu)值(zhi)上(shang),此(ci)時(shi)若(ruo)改(gai)變(bian)二(er)極(ji)管(guan)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)大(da)小(xiao),將(jiang)不(bu)影(ying)響(xiang)二(er)極(ji)管(guan)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya),即(ji)二(er)極(ji)管(guan)的(de)反(fan)向(xiang)擊(ji)穿(chuan)電(dian)壓(ya)不(bu)隨(sui)反(fan)向(xiang)電(dian)流(liu)的(de)變(bian)化(hua)而(er)改(gai)變(bian),這(zhe)就(jiu)是(shi)穩(wen)壓(ya)二(er)極(ji)管(guan)的(de)穩(wen)壓(ya)特(te)性(xing),測(ce)試(shi)電(dian)路(lu)如(ru)圖(tu)1。

測試方法:將示波器調到正常工作狀態,兩通道的輸入耦合開關置“DC”,分別調整兩個垂直位移(Y1、Y2)旋鈕,使兩基線重合並與靠下部的某一水平刻度線對齊。兩通道的“Y軸衰減”位置應一致。把輸入耦合開關置“DC”位置,調節穩壓電源的輸出電壓,觀察示波器熒屏上UI、U2的變化情況,此時隨著UI的增加,U2也應相應增加。
繼續增加U1,直到U2不再上升為止,然後根據測量直流電壓的方法測出U2的值,即為穩壓二極管的穩壓值VD。
二、 熱敏電阻的測量
熱敏電阻的瞬時電阻值是由該電阻的工作溫度決定的。當溫度上升後其電阻值的變化情況可分為兩種類型:—種為正溫度係數熱敏電阻PTC(隨著溫度上升電阻值增加),—種為負溫度係數熱敏電阻NTC(隨著溫度上升電阻值下降),測試電路如圖2。

測量方法:分別把圖2中的U1、U2接入Yl、Y2通道,調整信號源的輸出電壓幅度,直到屏幕上顯示出滿意的U1、U2正弦波為止。用已被預先加熱的電烙鐵(20W~35W)靠近熱敏電阻,同時觀察U2的變化情況:若U2的幅度上升,說明Rt為正溫度係數熱敏電阻;反之則為負溫度係數熱敏電阻。若隨著溫度的增加或降低U2的變化很靈敏,則說明此熱敏電阻性能良好。
利用上述測試方法,同樣可以進行光敏電阻的測量,隻不過把電烙鐵換成手電筒照射罷了。
三、 可控矽的測試
可控矽(又稱晶閘管)是shi自zi動dong控kong製zhi電dian路lu中zhong經jing常chang使shi用yong的de器qi件jian,實shi質zhi上shang就jiu是shi一yi個ge帶dai有you控kong製zhi端duan的de大da功gong率lv二er極ji管guan。當dang控kong製zhi端duan不bu加jia控kong製zhi電dian壓ya時shi,無wu論lun二er極ji管guan如ru何he偏pian置zhi,都dou不bu會hui導dao通tong的de,隻zhi有you對dui控kong製zhi端duan施shi加jia一yi定ding電dian壓ya,再zai利li用yong示shi波bo器qi測ce試shi,測ce試shi電dian路lu見jian圖tu3。
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測試方法:示波器輸人耦合開關置“DC”擋,Y軸衰減開關置5V/cm。當開關K未閉合時,控製端未加控製電壓,則SCR不導通,回路電流幾乎為零,示波器屏上顯示的A點壓VA≈20V。合上開關K,調節電位器W的阻值(由小到大),直到可控矽導通為止,此時發光二極管LED亮,VA急劇下降(可控矽導通後的VA≈0.7V)。此時斷開開關K,則SCR繼續導通,LED仍亮,屏上顯示的電壓仍保持在0.7V左右,若要SCR截止,隻有切斷電源才行。
雙向可控矽的測試方法可參考上述方法進行。
四、 晶體三極管特性曲線的測量
晶體三極管的放大能力可以用指針式萬用表粗測,也可以通過數字萬用表的hFE裝置測出其放大倍數,但輸入、shuchutexingquxianzebixutongguojingtiguantexingtushiyiguancha。zaimeiyoutushiyideqingkuangxia,yongputongshiboqiguancesanjiguandetexingquxian,yeshidianzihuodongaihaozheduisanjiguanfangdabeishudebianhuaguilvrenshifangmiandeyigeyouxiaotujing。

測試方法:把圖4連入示波器,從圖中可以看出:X軸通道信號反映了集電極、發射極偏置電壓的大小,Y軸通道的信號反映了該電路中三極管Ic的變化,示波器耦合開關置“DC”擋。斷開1.5V電源,Ib=0,則示波器上出現—條水平亮線。通入1.5V電源,調整100kΩ電位器值的大小,分別使Ib為20uA、40uA、 60uA、 80uA, 則示波器屏幕上將依次掃描出四條曲線,如圖5所示。由此可以很方便地測出該晶體管的直流放大倍數,並從曲線的線性度上判別管子的優劣程度。

若想更進—步真實、直觀地在示波器上觀測一簇晶體管輸出特性曲線,可用一小塊電路板自行組裝圖6所示電路,使用中把被測管插人c、b、e處,可用直徑合適的裸銅線卷繞成空芯管焊在電路板上,以方便插拔,則屏幕上可顯示出8根電流曲線(也可調整C3、C4值改變曲線根數)。需要提及一點的是,此裝置顯示的特性曲線是由右而左,與晶體管圖示儀正好相反,若感到不合適的話可通過改變X軸的極性使圖像從左向右。

電路圖中的BG1、BG2、R1~R4、C1、C2等組成多諧振蕩器,BG3~BG5、C3、C4等組成階梯波發生器,詳細工作原理讀者可自行分析,這裏就不一一贅述了。
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