Экспериментальная часть

Исследования проводятся с помощью характериографа TR-4805.

Защита прибора и испытуемого транзистора

В первую очередь подчеркиваем, что строго запрещается использовать прибор для целей отличных от его назна­чения, например, для испытания на пробой или для про­должительной нагрузки испытуемых элементов, т.к. такой режим значительно увеличивает вероятность появления неисправностей, и при больших токах или при большой рассеиваемой мощности монет привести к тепловому де­фекту. В интересах долговременной и надежной службы прибора, особенно при больших токах, напряжениях или при большой рассеиваемой мощности после установки ор­ганов управления и наращивания коллекторного напряже­ния до требуемого значения необходимо немедленно про­анализировать характеристику и снизить коллекторное напряжение до нуля.

Орган управления COLLECTORSUPPLYVAR. с целью оберегания переключателей целесообразно прокручивать в сторону больших напряжений только во время измере­ний. ПереключателиHOR.VOLTS/DIV иCOLLECTOR SUPPLY + AC + DC разрешается переклю­чать только в нулевом состоянии органа управленияCOLLECTOR SUPPLY VARIABLE.

Запрещается установить коллекторный ток, превышающий 2 А!

Наконец отметим, что целесообразно запомнить, что сле­дующие органы управления изменяют напряжение рабочей точки: COLLECTOR SUPPLY VARIABLE и HOR.VOLTS/DIV, а ток рабочей точки: STEP AMIPLITUDE, BASE STEPS, SERIES RESISTOR. Кроме этого, необходимо следить за положе­ниями двух переключателей полярности (COLLECTOR SUPPLY ±AC, ±DC и STEP POL), так как неправильная поляр­ность может привести к повреждению испытуемого элемента.

В калиброванных по напряжению положениях переключателя STEP AMPLITUDE рекомендуется испытывать толь­ко полевые транзисторы. В положении 2 В выходное сопро­тивление ограничено только плавким предохранителем.

Порядок работы Ввод в эксплуатацию

По истечении 2-3 минут после включения прибор является работоспособным, но в случае особо чувствительных или точных измерений целесообразно выждать время разогрева (30 минут).

Прибор в общем предназначен для изображения зависимос­ти I=f(U).

Испытуемые конструктивные элементы: резисторы, диоды, стабилитроны, тиристоры, транзисторы малой и большой мощности, полевые транзисторы. Измерения проводятся чаще всего по схеме включения с общим эмиттером.

I_C=f(U_CE)_Iв.

Органы управления, связанные с вводом в эксплуатацию, расположены на лицевой панели прибора.

Включение прибора производится сетевым выключателем MAINS OFF. При этом ручка COLLECTOR SUPPLY VAR. должна быть в повернутом против часовой стрелки до упора положении, а выключатель OFF - в среднем положении.

Светящуюся точку, появившуюся на экране, следует уста­навливать органами управления INTENSITY, FOCUS, ASTIGM., HOR.POS. И VERT.POS.

Измерения

Переключатели COLLECTOR SUPPLY ±AC, ±DC и STEP POL. следует установить в зависимости от типа транзистора, вставленного в измерительную колодку TEST ADAPTER. Переключатель должен находиться в положении VQЈ. Переключатель STEP AMPLITUDE целесообразно уста­новить в положение наименьшего управляющего тока базы. Выбрать положения переключателей VERT.CURRENT/DIV и HOR.VOLTS/DIV., а также значение SERIES RESISTOR в зависимости от испытуемого транзистора. Максимальная мощность рассеивания совместно определяется напряжением горизонтального отклонения и значением последовательного со­противления ограничения, и индицируется сигнальными лампами PEAK WATTS (при максимальной мощности рассеивания 0,1 Вт ни одна из сигнальных ламп не горит). С каждый установленным значением мощности рассеивания связаны сопряженные значения напряже­ния и сопротивления, поэтому переключатели HOR.VOLTS/DIV и SERIES RESISTOR жестко связаны между собой при максималь­ных значениях рассеиваемой мощности, равных 10 Вт и 0,1 Вт.

Независимая друг от друга установка - переход на другое зна­чение мощности рассеивания - возможна при нажатом состоянии переключателя SERIES RESISTOR. (При максимальной рассеи­ваемой мощности 0,1 Вт переключатели не связаны).

Проводя измерения в области ниже напряжения пробоя, зна­чение SERIES RESISTOR целесообразно выбрать на наимень­шую величину, допустимую мощностью рассеивания, чтобы кол­лекторное напряжение изменялось по возможности мало. В слу­чае измерения напряжения пробоя защиту испытуемого полупро­водника осуществляет последовательное сопротивление SERIES RESISTOR, поэтому его значение определяется допустимым мак­симальным током исследуемого прибора.

С помощью выключателя OFF на испытуемый транзистор подключается напряжение. Ручкой COLLECTOR SUPPLY VARIABLE, согласно положению переключателя HOR.VOLTS/DIV, на коллек­тор транзистора можно подключить напряжение, нарастающее от нуля. Ток базы транзистора можно изменять переклю­чателем STEP AMPLITUDE, а ток коллектора можно изображать по экрану в требуемом масштабе при помощи переключателя пре­делов измерения VERT.CURRHJT/DIV.

Переключателем BASE STEPS устанавливается число кривых изображаемой характеристики. При нажатом состоянии кнопки ONE CURVE вместо семейства кривых изображается одна кри­вая, устанавливаемая переключателем BASE STEPS. Нажим­ная кнопка ONE CURVE действует только при установке бо­лее двух ступенек, а при установке двух ступенек изобра­жаются всегда две кривые. Нижняя из семейства кривых при правильной установке потенциометра OFFSET означает ос­новную (нулевую) линию. При помощи потенциометра OFFSET можно установить кривую, относящеюся к нулевому базовому то­ку так, что поворотом потенциометра OFFSET первая кривая регулируется вниз до тех пор, пока она подвергается регули­ровке (перемещается по экрану). В положении NO BASE STEPS переключателя пределов измерения VERT.CURRENT/DIV на базу испытуемого элемента не подается управляющее напряжение. Эти пределы измерения служат для измерения обратного тока дио­дов, а также для измерений прочих токов утечки и обратных токов. При установке малой величины коллекторного тока в случае необходимости потенциометром LOOPING можно скомпенсировать действие помех.

Между измерением характеристик транзисторов типа PNP и NPN разницей является лишь полярность коллекторного напряжения, устанавливаемая переключателем COLLECTOR SUPPLY и поляр­ность управляющего сигнала BASE устанавливаемая переклю­чателем STEP POL.

В случае подбора элементов по парам с помощью выключателя OFF можно сравнивать характеристики двух транзисторов, рас­положенных в измерительной колодке TEST ADAPTER.

Установив переключатель COLLECTOR SUPPLY в положении +DC или -DC (в зависимости от типа испытуемого транзистора) измерения проводятся постоянным коллекторным напряжением. В этом случае изображаемое семейство кривых состоит из множества точек характеристики, относящихся к коллекторному напряжению) U_C, установленному с помощью органов управленияHORVOLTS/DIV и COLLECTORSUPPLY VARIABLE. Этот режим особо рекомендуется при малой величине тока коллек­тором базы.

Самым основным измерением является измерение коэффициента усиления по току транзистора. По семейству кривых легко отсчитывать, каково изменение коллекторного тока ΔI_с, под влиянием установленного переключателем STEP AMPLITUDE ступеньки тока базыI_б. Установ­ка коллекторного токаI_сосуществляется легко с помощью переключателя пределов измерения VERT.CURRENT/DIV., и отсчитывается по растровой сетке на экране.