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晶体三极管HFE的多挡电流测试电路
Transistor HEF tester

时间:2011-6-6 20:46:07 来源:互联网 作者:不详 编辑: 【关闭


晶体三极管HFE的多挡电流测试电路,Transistor HEF tester

关键字:三极管放大倍数测试电路

作者:刘静
晶体三极管的直流放大系数HFE,是表示其放大能力的重要参数。根据电路中三极管的工作电流要求来挑选三极管的HFE,有利于三极管的充分利用和电路的正常工作。小功率三极管HFE能够比较容易的测量到,但对于中大功率三极管HFE的测量就不能够轻易地做到。笔者制作一个可调稳压电源,加一多挡IC电流下的HFE测量电路,较成功的解决了大中小功率晶体三极管特别是大功率晶体三极管的HFE测量问题,为电子制作时晶体三极管的选配提供了方便。其电路主要特点是:(1)IC电流从3mA到3A共分七挡,挡问电流跨距为1:3~3.3,提高了IC电流的均匀性。(2)表头满度HFE为300时,供电电压为10V;当供电电压为5.3V(硅管)和5.1V(锗管)时,表头满度HFE为600;当供电电压为19.4V(硅管)和19.8V(锗管)时,表头满度HFE为150。(3)同一只晶体三极管在多挡电流下测其HFE的大小,可粗略判断其线性的优劣。(4)表头的表盘刻度为30或300,有利于FE及电流读数。其电路原理如图1所示,它主要有电源部分、HFE的测量电路和基极偏置电阻三个部分组成。下面分别进行介绍。
晶体三极管HFE的多挡电流测试电路Transistor HEF tester
  一.稳压电源部分
      1.按照图2制作一稳压电源板,并按照要求装配元件。
  2.电源变压器功率为100W,铁芯截面为28mm×40mm,初级220V用φ0.47mm~0.51mm漆包线绕990匝,次级30V用φ1.2mm漆包线绕143匝。
  3.三端稳压集成电路LM317和大功率管装在散热板上,LM317装在印制电路板铜箔面。
晶体三极管HFE的多挡电流测试电路Transistor HEF tester
 
HFE测量部分
 1.测量表头内阻可用高精度数字万用表测表头内阻尉,也可按图3所示的分流法测其内阻,先调电位器RP使表头指示满度,然后合上开关S,转动电阻箱上的变阻旋钮,使被测表头指针停在满度值1/2处,此时的电阻箱阻值即是被测表头内阻Ri。
  2测量表头的灵敏度按图4所示接法测量表头灵敏度IM。
  3.用闭路抽头法对电流分挡为计算方便,在这里设表头灵敏度IM=1mA,即0.001A,表头总电阻RM=400Ω,电流分7挡:3A、900mA、300mA、90mA、30mA、9mA、3mA,分别用I1~I7表示。鹿路组成如图5所示,其计算方法如下:
  因I7=IM+ISIS=I7-IMIN×RM=RS(I7-IM)(1)Rs=IM×RM÷(I7-IM)=200ΩR1(I1-IM)=IM(RM+RS-R1)I1RI=IMRM+IMRS    (3)将(1)式代入(3)式:
  I1R1=RS(I7-IM)+IMRSI1R1=RSI7R1=(RS×I7)÷I1=200Ω×0.003A÷3A=0.2ΩR1+R2=RS×I7÷I2=0.6÷0.9=0.67Ω同理可以求出R3、R4、R5、R6、R7的阻值分别为:
  所以R2=0.47Ω  R3=1.33ΩR4=4.67Ω R5=13.3ΩR6=46.7ΩR7=Rs-(R1+R2+R3+R4+R5+R6)=133.3Ω三.基极偏置电阻的确定取硅管VBE=0.6V锗管VBE=0.2V当表头满度HFE=3003A挡测硅管Rb=(VC-VBE)÷IB=10-0.6÷3/300=940Ω(IB=IB/HFE)其余挡依次为3.13k、9.4k、31.3k、94k、313k、940k测锗管Rb=(VC-VBE)÷IB=10-0.2÷3/300=980Ω其余挡依次为3.26k、9.8k、32.6K、98k、326k、980k稳压电源部分的元器件无特殊要求,按图选配即可。HFE测量部分、电流表分流电阻应用锰铜电阻丝绕制,最好用万用电桥测其阻值,以保证各挡电流误差小于3%。各晶体管偏置电阻应用1/4W金属膜五环精密电阻。挡位选择开关应选择三刀七位旋转开关.
  PNP、NPN转换开关,用双刀双掷钮子开关。硅、锗管转换用单刀双掷钮子开关。实际测量时,小功率管用小电源挡测量,大功率管用大电流挡测量,如果小功率管用大电流挡测量时,将导致晶体管烧毁,大功率管用小电流挡测量时,将得不到正确的HFE值。电路设ICEO测量按钮开关S3,此开关为常闭开关,当测ICEO时,按住该开关读数即为ICEO。锗管由于ICEO很大,精确测HFE时,需在IC中减去其值。为简化电路,测NPN管时,表头串人电源正极端,显示电流为IC+IB。测PNP管时,表头串入发射极,显示电流为IE,因IE=IC+IB,故测NPN、PNP测量结果一致,所测HFE值不管多大,读数减去1即可.
  当作稳压电源使用时,能直接显示电路电流,此时务必注意电流分挡开关的位置应合适,以防烧坏表头(一般应先放最大电流挡位)。
晶体三极管HFE的多挡电流测试电路Transistor HEF tester


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