三極體特性實驗報告

篇一：三極體伏安特性測量實驗報告

實驗報告

課程名稱：__電路與模擬電子技術實驗_______指導老師：_____乾於_______成績實驗名稱：_______三極體伏安特性測量______實驗型別同組學生姓名

一、實驗目的和要求（必填）二、實驗內容和原理（必填）三、主要儀器裝置（必填）四、操作方法和實驗步驟

五、實驗資料記錄和處理

六、實驗結果與分析（必填）七、討論、心得

一、實驗目的

1．深入理解三極體直流偏置電路的結構和工作原理2．深入理解和掌握三極體輸入、輸出伏安特性

二、實驗原理

三極體的伏安特性曲線可全面反映各電極的電壓和電流之間的關係，這些特性曲線實際上就是ｐｎ結效能的外部表現。從使用的角度來看，可把三極體當做乙個非線性電阻來研究它的伏安特性，而不必涉及它的內部結構。其中最常用的是輸入輸出特性。

１）輸入特性曲線

輸入特性曲線是指在輸入迴路中，ｕce為不同常數值時的ｉb～ｕbe曲線。分兩種情形來討論。

（１）從圖（ａ）來看，ｕce＝０，即ｃ、ｅ間短路。此時ｉb與ｕbe間的關係就是兩個正向二極

管併聯的伏安特性。每改變一次ｕbe，就可讀到一組資料（ｕbe，ｉb），用所得資料在座標紙上作圖，就得到圖（ｂ）中ｕce＝０時的輸入特性曲線。

２）輸出特性曲線

輸出特性曲線是指在ｉb為不同常量時輸出迴路中的ｉc～ｕce曲線。測試時，先固定乙個ｉb，改變ｕce，測得相應的ｉc值，從而可在ｉc～ｕce直角座標系中畫出一條曲線。ｉb取不同常量值時，即可測得一系列ｉc～ｕce曲線，形成曲線族，如圖所示。

三、實驗儀器

三極體，hy3003d-3型可調式直流穩壓電源，萬用表、電子技術實驗箱。

四、實驗步驟

1．輸入特性的測量

rb=100kω。取vcc=0以及5v，輸入不同的vbb，測出vbe以及vrb，間接測出ib。將所得的資料寫入**並畫出圖線。2.輸出特性的測量

vbb=5v，rc=470ω。取rb=100kω和400kω。輸入不同的vcc，測量vce和vrc，間接測量出ic。將所得的資料寫入**並畫出圖線。

五、資料記錄與處理

六、實驗結果與誤差分析

實驗得到的圖形與理論大致符合：vcc=0的一條曲線與二極體的正向特性相似，vcc由零開始逐漸增大時輸入特性曲線右移；ib逐漸增加時，輸出特性曲線上移，飽和區幾乎重疊。不一致的地方由各種誤差造成：

1.輸出電源的實際值與現實的數值不符2．取點數目不夠

3.各個儀器的視在值與實際值不一致4.儀器的有效位數有限

篇二：lab3三極體特性實驗報告丁俐夫

實驗報告

課程名稱指導老師成績實驗名稱實驗型別同組學生姓名

一、實驗目的和要求（必填）二、實驗內容和原理（必填）三、主要儀器裝置（必填）四、操作方法和實驗步驟

五、實驗資料記錄和處理

六、實驗結果與分析（必填）七、討論、心得

一、實驗目的

1.2.3.4.1.2.3.4.

理解三極體的基本結構、工作原理與工作特性

理解三極體非閘電路的基本原理，會設計基本的三極體非閘電路學會測量三極體非閘電路的特性

理解整合閘電路的基本構造，學會測試整合閘電路的靜態邏輯功能，並測量整合閘電路的特性使用萬用表或multisim**測試三極體的特性

利用三極體設計簡單的非閘電路，測試三極體非門電壓傳輸的特性測量整合閘電路的輸入輸出訊號與靜態邏輯功能測試整合非門電壓傳輸的特性

二、實驗內容

三、實驗原理

1.萬用表判斷三極體型別與極性的方法

1）導通法測量型別與極性

假定我們並不知道被測三極體是npn型還是pnp型，也分不清各管腳是什麼電極。

首先判斷哪個管腳是基極。這時，我們任取兩個電極(如這兩個電極為1、2)，用萬用表二極體蜂鳴檔位正反向測量，再取1、3電極和2、3電極，分別正反向測量。在這三次顛倒測量中，必然有一次正反向均不導通，這一次的兩極分別為集電極（c）和發射極（e），剩下的乙個管腳必然是要尋找的基極（b）。

找到基極後我們可以判斷三極體的型別。

將萬用表置於二極體蜂鳴檔位，把紅錶筆接在基極上，將黑錶筆先後接在其餘兩個極上，如果兩次均導通，則為npn型，否則為pnp型。

最後判斷集電極與發射極。對npn型二極體用二極體檔位，紅錶筆與基極相連，把紅錶筆接在基極上，將黑錶筆先後接在其餘兩個極上，有兩次讀數，大的一次就是發射極。

2）hfe檔位測量測量放大倍數

判斷出三極體的三個極（b，c，e），然後插入相應的插孔，萬用表螢幕上就會顯示該三極體的電流放大倍數。

2.測試三極體特性的方法：

1）伏安法

先測量輸入特性，取uce=0，分別測量ib與ube之間的函式關係。（工程分析中近似認為輸入特性曲線不隨uce移動,故只需求uce為0的輸入特性曲線）

再測量輸出特性，測量當ube取不同值時，ic與uce的函式關係。整理資料描點作圖即可2）multisim**法伏安表法逐點測量

直流掃瞄dcsweep固定uce=0，在ce端加電壓，通過線性增大ube得到ib的變化得到輸入特性曲線。固定ib不變，通過線性增大uce得到ic的變化得到輸出特性曲線。

示波器觀測法方法與測二極體特性曲線相同，只能同時測量一條輸出特性曲線。3.三極體設計簡單的非閘電路

對上圖電路，vi作為輸入訊號，vo作為輸出訊號，可模擬非閘電路，現對其作出分析：

首先確定各引數取值，vcc=12v，vbb=5v，β=40～160，：icmax＝1a，vbeo＝0.7v，vces=0.

5v。ic過大易燒壞電阻，不妨取ic=100ma，ib>ic/β=2.5ma。

rc=（vcc-vces）/ic≈200ω。rb=（vbb-vbeo）/ib≈2kω。

現對取定的引數加以檢驗，prc=2w，prb=0.0125w，均不會熱損壞。ib=2.15ma，故有ic　　現對已取定值對非閘電路進行分析。

當vi=0（即數位電路的0）時，ib≈0，ic=βib≈0，故vcc≈vo，vo輸出值較大（即數位電路的1）。當vi=5v（即數位電路的1）時，vo≈0.2v，相對vi很小，即輸出值較小（即數位電路的1）。

綜上輸入和輸出訊號的對比形成的閘電路可視為非閘電路。4.三極體非門特性的測量

1.搭乙個簡單的三極體非閘電路

輸入0～5v方波訊號，用雙通道示波器觀測輸入輸出波形2.三極體非門電壓傳輸特性的測試

1）輸入三角波訊號，用雙通道示波器觀測輸入輸出波形

2）觀測電壓傳輸特性，讀出voh（輸出高電平電壓）、vol（輸出低電平電壓）、vth（門檻電平、閾值電壓)。

5.閘電路靜態邏輯功能測試

通過運算元據開關切換輸入端的高低電平，輸出端連線指示燈，通過觀測指示燈的亮滅判斷輸出端的高低電平，從而可以對非閘電路進行邏輯測試。6.整合非門特性的測量測量

原理方法同三極體非門特性的測量

四、主要儀器裝置

bd139三極體、74ls00整合晶元、萬用表、雙蹤示波器、訊號發生器、直流電源、電子技術實驗箱。

五、實驗步驟

1.判斷三極體極性

任取兩個電極(如這兩個電極為1、2)，用萬用表二極體蜂鳴檔位正反向測量，再取1、3電極和2、3電極，分別正反向測量。在這三次顛倒測量中，必然有一次正反向均不導通，這一次的兩極分別為集電極（c）和發射極（e），剩下的乙個管腳必然是要尋找的基極（b）。

紅錶筆與基極相連，把紅錶筆接在基極上，將黑錶筆先後接在其餘兩個極上，有兩次讀數，大的一次就是發射極。

2.測試三極體特性（直流掃瞄dcsweep法）

1）搭建電路圖

2）點simulate->analyses->dc_sweep，設定直流掃瞄3）在output中設定需要繪圖的變數4）點選simulate即得影象

5）併聯不同引數的電路支路，在同一座標系中得到不同

的變化曲線。

3.三極體非門特性的測量

按設計好的電路圖佈線，在vi處輸入三角波訊號，vcc接入直流12v電壓用雙通道示波器觀測輸入波形（vi）和輸出波形（vo）。

觀測電壓傳輸特性，讀出vol，voh，vth。4.閘電路靜態邏輯功能測試

接線如右圖所示，晶元電源引腳必須正確連線。

分別輸入a、b可能的輸入變數組合，用邏輯指示燈觀察y，測量輸出電壓。

5.整合非門特性的測量測量

按右圖佈線，在vi處輸入三角波訊號，vcc接入直流5v電壓用雙通道示波器觀測輸入波形和輸出波形。

觀測電壓傳輸特性，讀出vol，voh，vth。

六、實驗資料記錄和處理

1.測試三極體特性（直流掃瞄dcsweep法）

1）輸入特性曲線

2）輸出特性曲線

由上圖可知，當三極體處於放大狀態，即uce大於uceo，ib一定，ic不隨uce的變化而變化。對於一定的uce，ic隨ib線性增長，△ic/△ib=β。由直流掃瞄法，以ib為第一變數，可得由斜率求得β。

注：電流掃瞄dcsweep法實現一張座標圖同時出現多條線的方法

在直流掃瞄分析的分析引數裡設定使用源2，即使用兩個變數。如上圖右圖所示，**可得左圖。2.三極體非門特性的測量

如左圖為實驗電路，示波器得到的波形如右圖

利用三角波作為輸入訊號，可以觀測到當輸入訊號處於低電位時，輸出訊號為高電位，當輸入訊號達到某乙個值時，輸出訊號電位陡降。輸入訊號處於較高電位後，輸出訊號為低電位。

現**如何測量voh（輸出高電平電壓）、vol（輸出低電平電壓）、vth（門檻電平、閾值電壓)：對輸出訊號來說，它的max值即是它的輸出高電平電壓，min值是輸出低電平電壓。

閾值電壓如圖，取陡降或突公升部分的中點，它的輸出電平對應的輸入電平的值即

為閾值電壓。這個值應用移動游標的測量方法獲得。

用李薩如圖形如右圖也可測量三個引數，由於縱軸為輸出電壓，故縱軸最大值為輸出高電平電壓，最小值為輸出低電平電壓，下降段中點對應的橫軸值為閾值電壓。

最終可得輸出高電平電壓voh=12.035v；輸出低電平電壓vol=0.044v；門限電壓uth=0.762v。

3.閘電路靜態邏輯功能測試

最終測量結果如下：

輸出1對應高電位，

輸出0對應低電位。

實驗與理論相吻合。

74ls00整合與非門晶元有4個與非門，與非門是數位電路的一種基本邏輯電路。若當輸入均為高電平（1），則輸出為低電平（0）；若輸入中至少有乙個為低電平（0），則輸出為高電平（1）。與非門可以看作是與門和非門的疊加。

思考題：怎樣判斷閘電路邏輯功能是否正常？

較簡便的方法，可以先用理論列出閘電路真值表，用邏輯值0、1組合代入輸入端，看輸出埠的值是否符合期望值。

思考題：與非門乙個輸入接連續脈衝．其餘端什麼狀態時允許脈衝通過?什麼狀態時禁止脈衝通過?

與非門有多個輸入端，只有當全部輸入端都處於高電平時，輸出才呈現低電平。若要允許脈衝通過，其餘端接低電平。若要禁止脈衝輸出，其餘端接高電平或相同脈衝。

4.整合非門特性的測量

波形圖與三極體非門特性的測量的圖形基本一致，計算方法也相同。

（輸入電壓為5v）

最終可得輸出高電平電壓voh=4.546v；輸出低電平電壓vol=0.223v；門限電壓uth=0.802v。

七、心得體會

1.注意事項有，晶元電源引腳必須正確連線，實驗過程中不准帶電接線和改線，注意電源的極性不要接

錯，檢查無誤後方可接通電源進行實驗。

2.在用三極體設計簡單的非閘電路的過程中，對下圖電路，vi作為輸入訊號，vo作為輸出訊號，模擬

非閘電路。計算引數時，曾出現過一些問題。剛開始沒有考慮電阻的額定功率（一半為2w）。

由於icmax=1a,開始時我大膽的取了ic=500ma，rc約為20ω，此時的prc=5w，超過了額定功率。後

篇三：實驗一三極體輸入輸出特性實驗報告

三極體輸入輸出特性

姓名：班級：學號：

指導老師：

1.實驗背景

輸入特性曲線（共射極）

ib=f(vbe)?vce=const.

(1)當vce=0v時，相當於發射結的正向伏安特性曲線。

(2)當vce≥1v時，vcb=vce-vbe>0，集電結已進入反偏狀態，開始收集電子，基區復合減少，同樣的vbe下ib減小，特性曲線右移。

圖1輸出特性曲線（共射極）

ic=f(vce)ib=const.

飽和區：vce很小，icib，三極體如同工作於短接狀態，一般vcevbe，此管壓降稱為飽和壓降。此時，發射結正偏，集電結正偏或反偏電壓很小。

截止區：ib=0，ic＝iceo0，三極體如同工作於斷開狀態，此時，vbe小於死區電壓。

放大區：vbe>vth，vce反電壓大於飽和壓降，此時，發射結正偏，集電結反偏。

圖22.實驗目標

1.掌握不同連線時的三極體的伏安特性曲線

2.掌握利用pspicea/d**功能中提供直流掃瞄分析（dcsweep）以及引數分析

(parametricanalysis)

3.實驗方法

1>電路圖中的引數用花括號括起，如下圖中的等

2>圖中的place?part?addlibrary後，新增》雙擊出現propertyeditor，選擇newcolumn,name中寫入相應的引數名，例如下圖中的vce，初始值vce=0v，ib=10ua，ie=1ma

4>**過程，需要先進行dc

sweep設定，然後options中選擇parametricsweep,在sweepvaraible欄中選擇globalparameter，在parametername中將相應的引數名寫入。在sweeptype欄中分別寫入引數的變化，包括該引數的初始值、終值以及增量值。

4.實驗設計

1.**共射極連線時的輸入、輸出特性曲線(三極體q2n2222)

parameters:

dc=5vac=tran=

parameters:

2.**共基極連線時的輸出特性曲線

parameters:

q1dc=ac=tran=

5.實驗結果

6.總結

1>在設定數值時需要寫好單位，否則可能得不到預期的結果。

2>globalparameter欄parametername中設定的是常量，primarysweep欄voltagesource中設定的是變數。

3>用軟體可以精確的模擬實驗，實驗效果與所設定的值有關。

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