常用電子元器件的測量 (2)課件

第4章常用電子元器件的測量

4.1無源器件簡介

4.2無源器件的測量

4.3有源器件簡介

4.4有源器件的測量

4.5晶體管特性圖示儀

4.6Q表

本章內容提要重點：（1）無源器件及其測量；（2）有源器件及其測量；（3）晶體管特性圖示儀；（4）Q表。難點：（1）無源器件和有源器件的區(qū)別；（2）晶體管的測量；（3）晶體管特性圖示儀的使用。4.1無源器件簡介一、電阻器

1．電阻器的型號及命名方法電阻器的型號很多，根據(jù)國家標準（GB2470—81）規(guī)定，國產電阻器的型號由四個部分組成。第一部分用字母表示產品名稱，如用R表示電阻，用W表示電位器。第二部分用字母表示產品的制作材料，如用T表示碳膜，用J表示金屬膜，用X表示線繞等。第三部分用數(shù)字或字母表示產品分類。第四部分用數(shù)字表示產品序列號。例如RJ-71為精密金屬膜電阻，RXT-2為可調線繞電阻。表4-1常用標稱值系列及偏差標稱系列允許偏差電阻器、電位器、電容器標稱系列值（×10n）精度等級E24±5%1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1ⅠE12±10%1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2ⅡE6±20%1.01.52.23.34.76.8Ⅲ

（2）額定功率額定功率P是指在一定條件下，電阻器能長期連續(xù)負荷而不改變性能的允許功率。額定功率一般用數(shù)字印在電阻器的表面上。如果無此標示，可由電阻器的體積大致判斷其額定功率的大小。如1/8W電阻器的外形尺寸長為8mm、直徑為2.5mm；1/4W電阻器的外形尺寸長為12mm、直徑為2.5mm。4．電阻器的標注方法及識別（1）直接標注法用阿拉伯數(shù)字和單位符號（Ω、kΩ、MΩ等）在電阻體表面直接標出阻值，用百分數(shù)直接標出允許偏差的方法稱為直接標注法。（2）文字符號法用阿拉伯數(shù)字和文字符號有規(guī)律的組合，表示標稱阻值和允許誤差的方法稱為文字符號法。其標稱阻值的組合規(guī)律是：阻值單位用文字符號，即用R表示歐姆，用k表示千歐，用M表示兆歐；阻值的整數(shù)部分寫在阻值單位標志符號前面，阻值的小數(shù)部分寫在阻值單位標志符號后面。阻值單位符號位置代表標稱阻值有效數(shù)字中小數(shù)點所在位置。文字符號允許偏差一般用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示。（3）色環(huán)標注法用不同的色環(huán)標注在電阻體上，表示電阻器的標稱阻值和允許偏差的一種標注方法。色標法在家用電器和音像設備中的電阻器上應用極為廣泛。部分進口電阻器及常使用的碳膜電阻器均采用這種標注方法。常見的色環(huán)標注法有四色環(huán)法和五色環(huán)法兩種。四色環(huán)法一般用于普通電阻器的標注，在四色環(huán)法中，最靠近電阻器一端的第一條色環(huán)的顏色表示第一位數(shù)字；第二條色環(huán)的顏色表示第二位數(shù)字；第三條色環(huán)的顏色表示乘數(shù)；第四條色環(huán)的顏色表示允許誤差，如圖4-1（a）所示。五色環(huán)法一般用于精密電阻器的標注，在五色環(huán)法中，第一、二、三條色環(huán)表示的是第一、二、三位數(shù)，第四條表示乘數(shù)，第五條表示允許誤差，如圖4-1（b）所示。四條色環(huán)的電阻器色標符號規(guī)定如表4-2所列。二、電容器1．電容的型號及命名方法根據(jù)國家標準，電容的型號命名一般由主稱、材料、特征和序號四部分組成。例如，電容CJX—250—0.33—±10%各部分的含義為：2．電容的分類電容器的種類很多，按照不同的分類標準，可以分成不同的類型。（1）按電容量是否可調分類有固定電容器、可變電容器和半可變電容器。（2）按介質材料分類①電解電容器：以鋁、鉭、鈮、鈦等金屬氧化膜作介質的電容器。②云母電容器：以云母片作介質的電容器。③瓷介質電容器：以高介電常數(shù)、低損耗的陶瓷材料為介質做成的電容器。此外，還有玻璃釉電容器、紙介電容器、有機薄膜電容器等。3．電容器的主要技術指標（1）電容量電容量是指電容器加上一定的電壓后儲存電荷的能力，用字母C表示。（2）標稱電容量標稱電容量是指標注在電容器上的“名義”電容量。（3）允許誤差允許誤差是指實際電容量對于標稱電容量的最大允許偏差范圍。（4）額定工作電壓額定工作電壓是指電容器接入電路后，能夠長期可靠地工作，不被擊穿所能承受的最大直流電壓。（5）漏電阻和漏電流由于電容器中的介質并不是絕對的絕緣體，在外電壓作用下，總會有些漏電流，并產生功率損耗。除電解電容外，一般的電容的漏電電流是很小的。顯然，電容器的漏電電流越大，絕緣電阻越小。當漏電電流較大時，電容器會發(fā)熱，嚴重時會損壞電容器。（6）損耗因數(shù)電容器的損耗因數(shù)定義為損耗功率與存儲功率之比，用D表示。D值越小，損耗越小，電容的質量越好。4．電容器容量的標注及識別方法（1）直標法將標稱容量直接標注在電容器上的一種標注方法。容量單位有：F（法拉）、mF（毫法）、μF（微法）、nF（納法）、pF（皮法）。這里有兩種情況，一種是標有單位，則直接讀取，如標有“620pF”的電容器就表示容量為620pF。另一種是沒標單位，其讀法是：凡容量大于1的無極性電容器，其容量單位為pF，如4700表示容量為4700pF；凡容量小于1的無極性電容器，其容量電位為μF，如0.01表示容量為0.01μF。凡有極性電容器，容量單位為μF，如10表示容量為10μF。（2）文字符號法文字符號法是將容量的整數(shù)部分標注在容量單位的前面，容量的小數(shù)部分標注在單位后面，容量單位所占位置就是小數(shù)點的位置。如4n7就表示容量為4.7nF（4700pF）。若在數(shù)字前標注有R字樣，則容量為零點幾微法。如R47就表示容量為0.47μF。四、電感器電感器又稱電感線圈，簡稱電感。其應用范圍很廣泛，在調諧、振蕩、耦合、匹配、濾波、延遲、補償及偏轉聚焦等電路中，都是必不可少的。1．電感的型號及命名方法電感線圈的命名方法目前有兩種，采用漢語拼音字母或阿拉伯數(shù)字串表示。電感器的型號命名包括四個部分，這四部分的含義分別為：2．電感的分類電感的種類很多，分類方法也不同。按照電感量是否固定可分為固定電感、可變電感、微調電感；按結構特點分為單層電感線圈、多層電感線圈、蜂房式電感線圈等。按照電感器芯子介質材料的不同分為空心線圈、鐵心線圈和磁心線圈等。3．電感的識別方法（1）直標法直標法是指將電感的主要參數(shù)，如電感量、誤差值、最大直流工作電流等用文字直接標注在電感的外殼上。（2）色標法色標法是指在電感的外殼涂上各種不同顏色的環(huán)，用來標注其主要參數(shù)。識讀色環(huán)時，最靠近某一端的第一條色環(huán)表示電感量的第一位有效數(shù)字；第二條色環(huán)表示第二位有效數(shù)字；第三條色環(huán)表示10n倍乘數(shù)；第四條表示誤差。其數(shù)字與顏色的對應關系和色環(huán)電阻標注法相同，單位為微亨（μH）。例如，某一電感的色環(huán)標志依次為：棕、紅、紅、銀，則表示其電感量為12×102μH，允許誤差為±10%。

4．電感的主要參數(shù)電感的主要參數(shù)有三個，即電感量、品質因數(shù)和分布電容。（1）電感量電感線圈的電感量L，表示線圈產生自感應的能力的大小。它的定義是，當線圈中及其周圍不存在鐵磁物質時，通過線圈的磁通量與流過線圈的電流成正比，這個比值稱為線圈的電感量。（2）品質因數(shù)線圈的品質因數(shù)Q也叫Q值，是表征線圈品質質量的一個物理量。它是指線圈在某一頻率的交流電壓下工作時，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比，即在諧振電路中，線圈的Q值越高，回路的損耗越小，因而電路的效率越高。線圈的Q值通常為幾十至幾百。（3）分布電容由于制作工藝的原因，電感線圈的匝與匝之間密切接觸，存在著一定的分布電容，在高頻時會使線圈的穩(wěn)定性變差。因此分布電容越小越好。電抗的特性一般都隨頻率的變化而變化。由于感抗與頻率成正比，容抗與頻率成反比，因此在直流時，電感性器件的電抗為零，電容性器件的電抗為無窮大。圖4-3所示是三種無源元件電阻、電容、電感的理想模型。實際的元件時復雜的，每一種元器件在高頻時都會在不同程度上顯示所有三種特性。圖4-4所示即為電阻、電容、電感的實際等效電路。二、電阻器的測量

1．電阻的頻率特性電阻工作于低頻時其電阻分量起主要作用，電抗部分可以忽略，即圖4-3（a）中忽略L0和C0的影響，此時，只需測出R的值就可以了。當工作頻率升高時，電抗分量就不能忽略不計了，等效電路即為圖4-4（a）所示的形式。此時，工作于交流電路的電阻的阻值，由于集膚效應，渦流損耗、絕緣損耗等原因，其等效電阻隨頻率的不同而不同。實驗證明，當頻率在1kHz以下時，電阻的交流與直流阻值相差不超過1×10-4Ω，隨著頻率的升高，其差值也隨之增大。2．電阻的測量方法（1）萬用表測量電阻模擬萬用表和數(shù)字萬用表均有電阻測量擋。模擬萬用表的電阻測量原理基本與伏安法測量電阻相同。萬用表內部有電池作為電壓源，當被測電阻接于兩表筆之間，表頭中會有與被測電阻成正比的電流流過，表頭指針指示出對應的電阻值。（2）電橋法測量電阻當對電阻值的測量精度要求很高時，可用直流電橋法進行測量?；菟沟请姌虻脑砣鐖D4-5所示，它是一種四臂的直流電橋。其中R1、R2時固定電阻，稱為比率臂，比例系數(shù)k=R1/R2，可通過量程開關進行調節(jié)；RN為標準電阻，稱為標注臂；RX為被測電阻；G為檢流計。測量時，接上被測電阻RX，再接通電源，通過調節(jié)k和RN，使電橋平衡，即檢流計指示為0，此時，讀出k和RN的值，即可求得RX。三、電容器的測量1．電容器的頻率特性由于絕緣電阻和引線電感的存在，電容器的實際等效電路即為圖4-4（b）所示的形式。在工作頻率較低時，可以忽略L0的影響。因此，電容器的測量主要是電容量與電容器損耗因數(shù)D的測量。2．電容器性能的測量對電解電容器的性能測量，最主要的是容量和漏電電流的測量，若電容的正、負極標志脫落，還應進行極性的判別。但用模擬式萬用表的電阻擋測量，不能測出電容容量和漏電電阻的確切數(shù)值，也不能知道電容器所能承受的耐壓，只能對電容器的好壞程度進行粗略判斷，在實際工作中經常使用估測法。

（1）估測電容的漏電電流估測電容的漏電電流可按萬用表電阻擋測電阻的方法來估測。黑表筆接電容器的“+”極，紅表筆接電容器的“-”極.測量的方法：

在電容與表筆相接的瞬間，表針會迅速向右偏轉很大的角度，然后慢慢退回。待指針不動時，指示的電阻值越大，表示漏電電流越小。若指針向右偏轉后不再擺回，說明電容擊穿；若指針根本不向右擺動，說明電容器內部斷路或電解質已干涸失去容量。（2）判斷電容的極性上述測量電容器漏電的方法，還可以用來鑒別電容器的正、負極。對失掉正、負極標志的電解電容量，可先假定某極為“+”極，讓其與萬用表的黑表筆相接，另一個電極與萬用表的紅表筆相接，同時觀察并記錄表針向右擺動的幅度；將電容放電后，兩只表筆對調，重新進行測量。哪一表針最后停留的擺動幅度小，說明該次測量中對電容的正、負極假設是對的。3．電容器電容量的測量方法（1）諧振法測量電容量由電工學可知，電感與電容可以組成諧振電路，諧振時電路中的感抗和容抗相等，電抗為零。若已知激勵源頻率，且電感與電容中有一個為已知量，則可測出另一個量。測量電路如圖4-7所示，圖中uS為激勵信號源，L為標準電感，CS為標準電感的分布電容，RS為信號源內阻，CX為被測電容。測量時可反復調節(jié)信號源頻率，使電壓表讀數(shù)最大，這時信號源的頻率為f0，則當回路達到諧振時，有且回路總阻抗為零，即②并聯(lián)電橋測量法在圖4-8（b）所示的并聯(lián)電橋中，調節(jié)RN和CN使電橋平衡，此時，被測電容的容量CX和被測電容的等效并聯(lián)損耗電阻RX的計算方法與串聯(lián)電橋的計算方法相同。而此時的損耗因數(shù)需用下式計算（3）電容的數(shù)字化測量方法現(xiàn)代電子測量技術中常用轉換法來對電容進行較為精確的測量。其基本思想是：將電容接入電子線路，通過測量由于電容的變化而引起的其他量的變化，來確定電容的值。如圖4-9所示。更為一般的是采用電容-電壓轉換電路對電容進行數(shù)字化測量，該轉換電路如圖4-10所示。圖中CX與RX為被測電容，R1為已知標準電阻，u（t）為測量用正弦信號源，其有效值為US，運算放大器的輸出與輸入之間用復數(shù)表示的電壓傳遞函數(shù)為輸出電壓的實數(shù)部分與虛數(shù)部分可以被分離并計算出來，分別用Ur與UI表示，則由所以有（2）交流電橋法測量電感測量電感的交流電橋有馬氏電橋和海氏電橋兩種，分別適用于測量品質因數(shù)不同的電感。①馬氏電橋馬氏電橋電路如圖4-12（a）所示，由電橋平衡條件可得②海氏電橋海氏電橋電路如圖4-12（b）所示，同樣由電橋平衡條件可得

沒量電感時，橋體連接如圖a，被測電感接在1、2兩端，LX是它的電感量，RX是它的等效串聯(lián)損耗電阻。當電橋平衡時，由平衡條件可以導出上面的式子。海氏電橋與馬氏電橋一樣，由R3選擇量程，從R2的刻度直接讀出LX的值，由RN的刻度可直接讀出QX值。海氏電橋適用于測量Q＞10的電感。用電橋測量電感時，首先應估計被測電感的Q值以確定電橋的類型；再根據(jù)被測電感量的范圍選擇量程（R3），然后反復調節(jié)R2和RN，使檢流計G的讀數(shù)最小，這時即可從R2和RN的刻度讀出被測電感的LX值和QX值。（3）用諧振電路測量電感測量電路如圖4-13所示。圖中，LX為被測電感，C0為電感分布電容，C為標準電容。測量時，首先調節(jié)信號源的頻率，使電壓表的讀數(shù)為最大值，記下此時頻率為f1，這時有所以有

4.3有源器件簡介

一、晶體二極管晶體二極管是晶體管的主要類型之一，它是采用半導體晶體材料（如硅、鍺、砷化鎵等）制成的，廣泛用于高頻信號檢波、低頻電源整流和脈沖電路中。1．二極管的主要特性

二極管最主要的特性是單向導電性，即二極管正向偏置時導通；反向偏置時截止。2．二極管的分類二極管種類繁多，具體分類情況如下：1.按制造材料分類，主要有硅二極管和鍺二極管；2.按其結構分類，有點接觸型和面接觸型二極管；3.按封裝形式分類，有玻璃外殼、金屬外殼、塑料外殼和環(huán)氧樹脂外殼二極管；4.按用途分類，主要有普通二極管、整流二極管、開關二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光電二極管、變容二極管和隧道二極管等。小圖4-14從左到右是從小功率到大功率的各種二極管封裝形式。3．二極管的型號及命名方法按照國家標準GB249-74規(guī)定的中國半導體器件型號命名法命名，國產二極管的型號由五個部分組成，見表4-3。例如：2CP12是N型硅制作的普通二極管。2CZ14是N型硅制作的整流二極管。2CZ14F是2CZ14型整流管系列中的F擋。4．二極管的主要參數(shù)（1）最大整流電流IF指二極管長期運行時，允許通過管子的最大正向平均電流。使用時，管子的平均電流不得超過此值，否則可能使二極管過熱而損壞。（2）最高反向工作電壓UR工作時加在二極管兩端的反向電壓不得超過此值，否則二極管可能被擊穿。為了留有余地，通常將擊穿電壓UBR的一半定為UR。（3）反向電流IRIR是指在室溫條件下，在二極管兩端加上規(guī)定的反向電壓時，流過管子的反向電流。通常希望IR值愈小愈好。反向電流愈小，說明二極管的單向導電性愈好。此時，由于反向電流是由少數(shù)載流子形成，所以IR受溫度的影響很大。（4）最高工作頻率fM由于PN結存在結電容，它的存在限制了二極管的工作頻率，因此如果通過二極管的信號頻率超過管子的最高工作頻率fM，則結電容的容抗變小，高頻電流將直接從結電容上通過，管子的單向導電性變差。歸納總結二極管1.二極管符號：D2.特性：單向導通3.作用：穩(wěn)壓、整流、開關穩(wěn)定二極管：利用二極管反向擊穿時，二端電壓不變的原理來實現(xiàn)穩(wěn)壓限幅，過載保護。整流二極管：用硅半導體制成，利用PN結單向導電性把交流變成直流，即整流。開關二極管：利用正向偏置時二極管電阻很小，反向偏置時電阻很大的單向導電性，在電路中對電流進行控制起到接通或關斷作用。4.二極管按材料分類（1）硅二極管（導通電壓為0.7V）。（2）鍺二極管（導通電壓為0.3v).例如：輸入3.3V的電壓給二極管的P極在二極管的另一端N極量測電壓值為3.0V，因為鍺二極管導通電壓為0.3v,也就是有0.3v功耗，所以在N極量測電壓值為3.0V5.二極管好壞判斷（在路測量不準確時再取下來測量）：萬用表調到二極管檔，紅筆接二極管正極，黑筆接負極，測出來有阻值150~700歐，反向無窮大“1”就是好的（在路測量反向阻值在1000多歐以上或“1”也是好的。三、晶體三極管

晶體三極管也稱為雙極型晶體管或三極管，它具有結構牢固、體積小、重量輕、適用壽命長、耗電省等優(yōu)點，在電子電路中能夠起放大、振蕩、調制等多種作用。1．三極管的分類三極管的種類很多，具體分類情況如下。1.按制造材料分類，有鍺三極管和硅三極管；2.按PN結的組合分，有NPN型和PNP型三極管；3.按制造工藝分，有低頻鍺合金管、高頻鍺合金擴散臺面管和硅外延平面管；4.按工作頻率分，有高頻管（fT＞3MHz）和低頻管（fT＜3MHz）；5.按功率分，有大功率管（PC＞1W）、中功率管（PC在0.5～1W）和小功率管（PC＜1W）；6.按封裝形式分，有玻璃殼封裝管、金屬殼封裝管、陶瓷環(huán)氧封裝管、塑料封裝管等。功率大小不同的三極管有著不同的體積和封裝形式。2．三極管的型號和命名方法三極管按國家標準GB249-74規(guī)定的中國半導體器件型號命名法命名。國產三極管的型號由五個部分組成，見表4-4。例如：3DG6是NPN硅高頻小功率三極管；3DG12C是另一種NPN硅高頻小功率三極管中的C擋；3AD30是PNP鍺低頻大功率三極管。表4-4的第二欄、第三欄是三極管的常用類型。3．三極管的主要參數(shù)（1）電流放大系數(shù)β三極管的電流放大系數(shù)是表征管子放大作用大小的參數(shù)。主要有以下幾個參數(shù)：共射交流電流放大系數(shù)β和共射直流電流放大系數(shù)β

。（2）極限參數(shù)三極管的極限參數(shù)是指使用時不得超過的限度。主要有以下幾項：①集電極最大允許電流ICM

②集電極最大允許功耗PCM③反向擊穿電壓U（BR）CEO：基極開路時，集電極和發(fā)射極之間的反向擊穿電壓。U（BR）CBO：發(fā)射極開路時，集電極和基極之間的反向擊穿電壓。如何判斷三極管是什么類型：（取下來測）NPN：萬用表打到二極管檔，先用紅筆去接B極，黑筆分別去接剩下的C極和 E極，如果測得兩次都有阻值且在600歐左右，表明此管為NPN型。PNP：萬用表打到二極管檔，先用黑筆去接B極，紅筆分別去接剩下的C 極和E極，如果測得兩次都有阻值在600歐左右表明此管為PNP。好壞判斷：（在路測量不準確時，才取下來測）萬用表打到二極管檔測量，只能B/C和B/E正向有阻值400~700歐，反向無窮大（1），另外C/E正反向都為無窮大（1）就是好的。三、場效應晶體管場效應晶體管，簡稱場效應管（FET，F(xiàn)ieldEffectTransistor），它是用半導體材料制成的一種三極管，但工作原理與普通半導體三極管不同，場效應管是電壓控制器件。它具有輸入阻抗高、噪聲系數(shù)低、熱穩(wěn)定性好、功率增益大、開關速度快、高頻特性好等優(yōu)點，在電子電路中得到了廣泛應用。1．場效應管的分類場效應管分為兩大類：一類是結型場效應管JFET（JunctionFET），另一類是絕緣柵型場效應管IGFET（InsulatedGateFET）。而按導電溝道分，每一類場效應管都有P溝道和N溝道兩種。絕緣柵型場效應管由金屬、氧化物和半導體構成，一般稱為MOS（MetalOxideSemiconductor）管，目前在大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中使用非常廣泛。絕緣柵型場效應管可分為增強型和耗盡型兩類，兩者的區(qū)別是前者沒有原始的導電溝道，后者有原始的導電溝道。2．場效應管的主要參數(shù)（1）夾斷電壓UP（耗盡型）（2）開啟電壓UT（增強型）（3）飽和漏電流IDSS（4）最大漏源電壓U（BR）DS（5）最大柵源電壓U（BR）GS（6）直流輸入電阻RGS（7）輸出電阻rd（8）低頻跨導gm四、晶閘管晶閘管是硅可控整流器件的簡稱，縮寫為SCR(SiljconControlledRectifier)，它是一種大功率的電力電子半導體器件，在電路中相當于一個可以控制接通回路的導電開關，具有體積小、重量輕、耐壓高、功率大及效率高等優(yōu)點。主要用于交流無觸點開關、電機調速、調壓、控溫、穩(wěn)壓及可控整流等方面。晶閘管由四層半導體材料組成，四層材料由P型半導體和N型半導體交替組成，分別為P1、N1、P2和N2，它們的接觸面形成三個PN結，分別為J1、J2和J3，故晶閘管也稱為四層器件或PNPN器件。P1區(qū)的引出線為陽極A，N2區(qū)的引出線為陰極K，P2區(qū)的引出線為門極G（也稱控制極）。1．晶閘管的分類晶閘管按是否具有自關斷能力分為半控型器件和全控型器件兩類。其中半控型器件屬非自關斷型，包括單向晶閘管、快速晶閘管、雙向晶閘管、逆導晶閘管和光控晶閘管；全控型器件屬自關斷型，主要包括門極可關斷晶閘管、場控晶閘管和靜電感應晶閘管。2．晶閘管的主要參數(shù)（1）額定正向平均電流IF在環(huán)境溫度小于40oC和標準散熱條件下，允許連續(xù)通過晶閘管陽極的工頻（50Hz）正弦波半波電流的平均值。（2）維持電流IH

在門極開路且規(guī)定的環(huán)境溫度下，晶閘管維持導通時的最小陽極電流。正向電流小于IH時，管子自動阻斷。（3）觸發(fā)電壓Ug和觸發(fā)電流Ig在室溫下，陽極電壓為6V時，使晶閘管從阻斷到完全導通所需最小的門極直流電壓和電流，一般Ug為1～5V，Ig為幾十至幾百毫安。（4）正向重復峰值電壓UDRM門極開路條件下，允許重復作用在晶閘管上的最大正向電壓。一般UDRM=UBO×80%，UBO是晶閘管在Ig為零時的轉折電壓。（5）反向重復峰值電壓URRM門極開路的條件下，允許重復作用在晶閘管上的最大反向電壓。一般URRM=UBR×80%。除以上參數(shù)外，還有正向平均電流、門極反向電壓等。五、集成電路

集成電路是將電路中的所有有源元件（二極管、三極管、場效應管等）和無源元件（電阻器、電容器等）以及連線等制作在半導體基片上，形成一個具備一定功能的完整電路，并封裝在特制的外殼中而制成的。它具有體積小、重量輕、功耗小、性能好、可靠性高、電路穩(wěn)定等優(yōu)點，被廣泛用于電子產品中。1．集成電路的分類集成電路有模擬集成電路和數(shù)字集成電路兩大類型。按集成電路制造工藝的差異:分為半導體集成電路厚膜集成電路薄膜集成電路混合集成電路目前，半導體集成電路運用最多。半導體集成電路按其集成度的高低，分為小規(guī)模集成電路、中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路。2．集成電路型號命名方法集成電路型號命名法根據(jù)國家標準執(zhí)行，每個型號由五部分組成，各組成部分的含義如表4-5所列。3．集成電路引腳識別集成電路的封裝形式無論是圓殼封裝、扁平封裝、單列直插封裝或雙列直插封裝，其引腳排列均有一定規(guī)律。具體識別方法如下：（1）金屬圓殼封裝圓形結構的集成電路形似晶體管，體積大，外殼用金屬封裝，引腳有3、5、8、10多種。識別時將管底對準自己，從管鍵開始順時針方向讀管腳序號。（2）扁平封裝這種封裝形式常為數(shù)字電路所采用。引腳識別方法為：把集成電路引腳朝下，從外殼頂端看，將其標記（色點、切口、凹槽等）置于正面左方位置，由左下角起按逆時針方向數(shù)起，依次為1、2、3……引腳。如無任何標記，應將印有型號的一面正對著自己，按上述方法讀出各引腳序號。（3）單列直插封裝這種封裝其引腳只有一列。識別方法為：以明顯標記（如色點、孔、商標、凹槽和缺角等）來表示第一個引腳的位置，其他引腳按從左到右1、2、3、4……排序。（4）雙列直插封裝指集成電路被封裝在長方形的外殼內，它有兩排引腳，引腳有8、14、16、24……多種，一般數(shù)字、模擬電路以及一些專用電路均采用這種封裝。引腳識別：將引腳朝下，其型號、商標正放，由左下角按逆時針方向數(shù)起，依次為1、2、3……引腳序號。4.4有源器件的測量一、晶體二極管的測量PN結的單向導電性時進行二極管測量的根本依據(jù)。

1．用模擬式萬用表測量二極管對二極管進行檢測，主要是鑒別它的正、負極性及其單向導電性能。模擬式萬用表歐姆擋測量二極管時，萬用表面板上標有“+”號的端子接紅色表筆，對應于萬用表內部電池的負極，而面板上標有“-”號的端子接黑色表筆，對應于萬用表內部電池的正極。測量小功率二極管時，萬用表置于“×100Ω”擋或“×1kΩ”擋。萬用表的“×1Ω”擋的輸出電流過大，“×10kΩ”擋的輸出電壓過大，兩者都可能損壞被測二極管，對于面接觸型大電流整流二極管可用“×1Ω”或“×10kΩ”擋位進行測量。（1）正、反向電阻的測量通常小功率鍺二極管的正向電阻值為300～500Ω，硅管為1kΩ或更大些。鍺管反向電阻為幾十千歐，硅管反向電阻在500kΩ以上（大功率二極管的數(shù)值要小得多）。正反向電阻的差值越大越好。測量時，將二極管與萬用表的表筆相接，萬用表指示出一個電阻值；將萬用表的表筆對換，再接二極管，此次所測得的電阻必然與上次測量結果不相等，其中萬用表指示的較小的電阻值為二極管的正向電阻，指示值較大的電阻為二極管的反向電阻。（2）極性的判別根據(jù)二極管正向電阻小、反向電阻大的特點可判別二極管的極性。表筆分別與二極管的兩極相連，測出兩個阻值，在測得阻值較小的一次測量中，與黑表筆相接的一端為二極管的正極，與紅表筆相接的一端為二極管負極。同理，在測得阻值較大的一次測量中，與黑表筆相接的一端就是二極管的負極，另一端是二極管正極。如果測得的反向電阻很小，說明二極管內部已短路；若測得正向電阻很大，則說明二極管內部已斷路。（3）管型的判別根據(jù)硅、鍺二極管正向導通壓降不同的特點可以判別被測二極管的管型。方法是：在干電池（1.5V）或穩(wěn)壓電源的一端串一個電阻（約1kΩ），同時二極管按正向接法與電阻相連接，使二極管正向導通，然后用萬用表的直流電壓擋測量二極管兩端的管壓降UD，如果測到的UD約為0.6～0.7V，則為硅管；如果測到的UD約為0.1～0.3V，則為鍺管。二極管管型判別連線圖如圖4-15所示。2．用數(shù)字式萬用表測量二極管一般的數(shù)字萬用表都有二極管測試擋，例如VC9801A等。與模擬萬用表測量二極管根本不同，它將二極管作為一個分壓器來檢測，當二極管的正、負極與數(shù)字萬用表紅、黑表筆相接時，二極管正向導通，萬用表指示出二極管的正向導通電壓。若將數(shù)字萬用表的表筆對調一下，二極管不導通，萬用表上顯示的是2.8V的電壓。3．用晶體管圖示儀測量二極管晶體管圖示儀可以顯示二極管的伏安特性曲線。例如，測量二極管的正向伏安特性曲線，首先將圖示儀熒光屏上的光點置于坐標左下角，峰值電壓范圍置0～20V，集電極掃描電壓極性置于“+“，功耗電阻置1kΩ，X軸集電極電壓置“0.1V/度”，Y軸集電極電流置“5mA/度”，Y軸倍率置“×1”，將二極管的正負極分別接在面板上的C和E接線柱上，緩慢調節(jié)峰值電壓旋鈕，即可得到二極管正向伏安特性曲線。從屏幕顯示圖可以直接讀出二極管的導通電壓。二、晶體三極管的測量三極管的測量主要包括兩部分，一部分是晶體管作為獨立器件的重要參數(shù)的測定，另一部分時晶體管電路特性的測量。無論是NPN型三極管還是PNP型三極管，其內部都存在兩個PN結，即發(fā)射結（b-e）和集電結（c-b），基極處于公共位置。利用PN結的單向導電性，用前面介紹的判別二極管的方法，可以很容易地用模擬萬用表找出三極管的三個電極，并判斷其導電類型是NPN型還是PNP型。

1．用模擬式萬用表測量三極管（1）基極及管子類型的判定由于基極與發(fā)射極、基極與集電極之間分別是一個PN結，而PN結的反向電阻值很大，正向電阻很少，因此，可用萬用表的“×100Ω”擋或“×1kΩ”擋進行測試。先將黑表筆接晶體管的一極，然后將紅表筆先后接其余的兩個極，若兩次測得的電阻都很小，則黑表筆接的是NPN型管子的基極；若兩次測得的阻值一大一小，則黑表筆所接的電極不是三極管的基極，應另接一個電極重新測量，以便確定管子的基極；將紅表筆接晶體三極管的某一極，黑表筆先后接其余的兩個極，若兩次測得的電阻都很小，則紅表筆接的電極為PNP型管子的基極。（2）集電極和發(fā)射極的判定已知三極管為NPN型管。如2腳為b極，則先將1腳假定為c極，3腳假定為e極，把黑表筆接到假定的c極，紅表筆接到假定的e極，在假定的b、c極之間接入100kΩ的偏置電阻。讀出c、e極間的電阻值，如圖4-16所示。然后將1、3兩腳反接重測（即將3腳假定為c極，1腳假定為e極），并與前一次讀數(shù)比較。若第一次阻值小，則原來的假定是對的，即黑表筆接的是c極，紅表筆接的是e極。這是因為集電結較大，正偏導通時電流也較大，所以電阻稍小一點。（3）三極管性能的測試以NPN型管子為例。用萬用表的黑表筆接管子的基極，紅表筆接另外兩極，測得的電阻都很??；用紅表筆接基極，黑表筆接另外兩極，測得的電阻都很大，則此三極管是好的，否則就是壞的。PNP型管子的判別方法與NPN型管子相同，但極性相反。2．用數(shù)字式萬用表測量三極管一般的數(shù)字式萬用表都有測量三極管的功能（例如DT-9909C型萬用表）。在已知管子的類型時NPN型和PNP型后，將三極管插入測試孔中就可以從表頭讀出β值。依據(jù)三極管處于放大狀態(tài)時β值較大的特點，從萬用表插孔旁的標記就可以直接辨別出晶體管的發(fā)射極和集電極。3．用晶體管特性圖示儀測量三極管用萬用表只能測三極管的好壞，而用晶體管特性圖示儀可以測得三極管的多種特性曲線和相應的參數(shù)，以直觀地判斷三極管的性能。所以晶體管特性圖示儀在實際中得到廣泛應用。三、場效應管的測量1．結型場效應管的測量（1）柵極G和溝道類型的判定結型場效應管三個電極分別為柵極G、源極S和漏極D，在G-S、G-D之間都有一個PN結，柵極對源極和漏極是對稱結構。因此，用數(shù)字萬用表的電阻擋或二極管擋進行判別。將數(shù)字萬用表撥至二極管擋，紅表筆固定接某一電極，黑表筆依次接觸另外兩個電極，如果兩次測量均顯示0.7V左右，說明紅表筆接的是柵極G，且管子屬N型溝道。若兩次測量均顯示溢出符號“1”，說明紅表筆接的也是柵極，但管子屬于P型溝道。若一次顯示溢出，另一次顯示數(shù)值，證明紅表筆接的不是柵極，應更換電極重測。（2）判定S、D極并估測跨導gm用數(shù)字萬用表的hFE擋判別S、D極，并能估測結型場效應管的跨導gm，測量時，對于N溝道管子，D極應插電源正極，S極接電源負極；P溝道管則相反?，F(xiàn)以N溝道管為例說明。將數(shù)字萬用表撥至hFE插口的NPN型擋位，這時C孔帶正電，E孔帶負電。將柵極懸空，假定的源極D插C孔，源極S插入E孔。此時hFE擋的顯示值為I1（對應于漏極電流ID）為幾十到一百幾十。然后把柵極G插入B孔，又得到另一個值I2（G插入B孔后，hFE擋測量電路中基極偏置電阻給G提供電壓值，從而使被測場效應管進入放大狀態(tài)，ID迅速增大）。若I2明顯增大，且數(shù)字穩(wěn)定（增加的數(shù)字愈多，說明管子的跨導愈大）。則說明被測場效應管為正常接法，即插入C孔的是D極，插入E孔的是S極。若I2值增加不大，說明被測管子的D、S極接反。（3）場效應管質量性能的判別在上述測量中，當G懸空時，若數(shù)字萬用表顯示值為“000”，則說明被測管D-S極間開路，使ID=0；若顯示溢出符號“1”，說明D-S極間短路。在柵極G懸空前后，若兩次測得的值相差較大，說明被測場效應管質量性能良好。用同樣方法可以判別P溝道場效應管。2．絕緣柵場效應管的測量（1）判別管腳電極可用數(shù)字萬用表的二極管擋或模擬式萬用表的電阻擋進行測量。（2）質量性能的檢測在上述測量過程中，若被測管子是好的，則測得的G-D之間，G-S之間的電阻均應為無窮大；若測量的值不大或為零，說明該場效應管被擊穿，不可再用。（3）跨導的估測用數(shù)字萬用表hFE插口估測管子的跨導值。對于N溝道絕緣柵場效應管，將萬用表撥至hFE插口的NPN擋，將D、S極分別插入NPN擋的C孔和E孔，當G懸空時，顯示值為I1；再把G極插入B孔，顯示值為I2，由此可估算gm。四、晶閘管的測量下面以單向晶閘管為例介紹測量方法。1．各電極的判別可以用模擬式萬用表的電阻擋或數(shù)字萬用表的二極管擋及hFE擋進行檢測。若將數(shù)字萬用表撥至二極管擋，紅表筆接某一電極，黑表筆依次接觸另外兩個電極。如果有一次顯示電壓為1V以下，說明此時紅表筆接的時控制極G，黑表筆接的是陰極K，剩下的一個則是陽極A。如果兩次都顯示溢出符號“1”，說明紅表筆接的不是控制極G，需更換其他電極重測。2．觸發(fā)能力的檢測用模擬式萬用表的電阻擋或數(shù)字萬用表hFE插口的PNP擋檢測。將數(shù)字萬用表撥至hFE插口的PNP擋，此時C孔帶負電，兩個E孔帶正電，基準電壓為2.8V。陽極A，陰極K經導線引出后分別插入E孔和C孔，G懸空，此時，可控硅關斷，顯示為“000”，陽極電流為零；再將G插入另一個E孔，顯示值立即從“000”開始迅速增加，直到顯示溢出符號“1”，立即又變成“000”，然后再次從“000”跳變到“1”，重復進行。此時，晶閘管導通，陽極流過的電流劇增。撥下A和G的引線，又重新顯示“000”，說明可控硅已關斷。重復上述操作，以確定可控硅的觸發(fā)是否正常。3．質量性能的檢測用模擬式萬用表的電阻擋可以檢測晶閘管的質量性能。根據(jù)各電極間正、反向電阻值的大小進行判別。在K-A極之間：若，說明被測管K、A極之間三個PN結正常；若，說明被測管K、A極之間三個PN結被擊穿；若兩者與數(shù)值相差很大，說明被測管K、A極之間三個PN結已擊穿；若兩者都不大，說明該晶閘管截止時漏電流較大。同理，根據(jù)K-G極之間以及A-G極之間正、反向阻值的大小判別晶閘管的質量性能。五、集成電路的測試

1．中小規(guī)模集成電路的一般測試（1）模擬集成電路的測試模擬集成電路是相對于數(shù)字邏輯電路的另一類集成電路，其特點是主要處理模擬信號，這類集成電路也包括一些轉換器，如光-電信號轉換芯片、模擬信號-數(shù)字信號轉換芯片等。模擬芯片的應用場合特別廣泛，每個細分的電子領域都有一批芯片，如電源領域的集成穩(wěn)定器與PWM控制器，濾波領域的有源濾波器，信號傳輸領域的運算放大器、寬帶放大器、調制器等。

1）線性芯片的測試

運算放大器開環(huán)輸入阻抗的測量運算放大器的輸入阻抗由兩輸入端之間和每個輸入端與地之間的阻抗組成，如圖4-18所示。Rin

稱為差分輸入阻抗，RC稱為共模輸入阻抗。當作為反相放大器適用時，同相輸入端接地，RC＞＞Rin

，可以近似認為差分輸入阻抗即為輸入阻抗。測量運算放大器開環(huán)輸入阻抗的電路如圖4-19所示。為了避免運算放大器在開環(huán)狀態(tài)上由于輸入失調電壓的影響處于飽和狀態(tài)，首先調節(jié)電位器RP，使運算放大器輸出的直流電壓為0±0.1V，然后調節(jié)信號發(fā)生器的輸出電壓US，使運算放大器輸出交流電壓Uo的值在1V附近，記為Uo1。第二步，將圖4-19中兩個RX的電阻換成兩個1kΩ的電阻，測得運算放大器的輸出交流電壓為Uo2，從而有

運算放大器開環(huán)增益Au的測量

Au的測量方法仍采用如圖4-19所示的測量運算放大器的輸入阻抗的方法。由于，且所以有

運算放大器轉換速率Sr的測量運算放大器能夠將正弦信號轉化為矩形波，這種大信號工作特性一般用Sr來表征，可以用示波器來測量，具體測量電路如圖4-20所示。U（t）為低頻（100Hz）方波，。集成芯片的在線測試：（a）電阻測量法（b）電壓測量法（c）信號注入法下面以調頻信號解調芯片upc1353為例（2）數(shù)字集成電路的測試數(shù)字集成電路處理的是以0、1為特征的數(shù)字電壓。數(shù)字集成電路的電特性主要是數(shù)字電路的電特性，最主要的有輸入/輸出電平、輸入/輸出電流、轉換時間、延遲時間、功率消耗等。這些電特性的測試，完全可以參照模擬集成電路的方法，按照技術要求設置電路工作條件，然后選用合適的測試儀器來完成。數(shù)字集成電路的功能，主要體現(xiàn)在邏輯關系與時序關系上。這方面的測試可以選用集成電路測試儀進行便捷的測試，也可以選用邏輯分析儀進行仔細的研究。除專用的集成電路測試儀外，在工程應用中，對于常用的中小規(guī)模數(shù)字集成電路，常常用通用編程器進行功能測試，如普遍使用的SUPERPRO系列、ALL11P、LABTOOL-48等，這是一種能對MTP/OTP單片機、EEPROM、FLASHROM、GAL、PAL、PLD、EPLD、RAM等近萬種常用數(shù)字集成電路進行編程與測試的工具，支持8～300個引腳、多種封裝、多種供電電壓，并可對74/75系列、CMOS4000系列、常用RAM等進行邏輯功能測試，其價格低廉、適用方便，支持的可編程芯片在不斷增加，因而在產品開發(fā)、生產、維修等場合得到了十分廣泛的應用。2．集成電路測試儀集成電路測試儀（或測試系統(tǒng)）是用于集成電路設計、驗證、生產測試的專用儀器（系統(tǒng)），按測試門類可分為數(shù)字集成電路測試儀、存儲器測試儀、模擬與混合信號電路測試儀、在線測試系統(tǒng)和驗證系統(tǒng)等。由于這些測試儀的測試對象、測試方法以及測試內容都存在差異，因此各系統(tǒng)的結構、配置和技術性能差別較大。下面以YB3111型數(shù)字集成電路測試儀為例加以介紹。（1）主要特點YB3111型數(shù)字集成電路測試儀是一種由微處理器控制的智能化測量儀器，能在較短的時間內測試出器件的好壞，能自動識別并顯示出被測器件的型號。該測試儀具有以下主要特點：①采用微處理器控制工作，測試結果精確，自動化程度高。②能對近900種54/57系列的TTL數(shù)字集成電路進行測試（封裝形式分為14、16、20雙列直插）。③能以PASS（合格）、FALL（不合格）、OVERCURRENT（耗電流超標準）形式指示出被測器件的好壞。④具有連續(xù)測試功能，特別適用于對器件的老化或穩(wěn)定狀況進行監(jiān)測。⑤能對型號無法辨認的器件自動加以測試并顯示型號。⑥具有自動保護功能，可避免因器件內部短路而造成儀器損壞。⑦具有自我檢測功能。（2）使用方法YB3111型數(shù)字集成電路測試儀的面板圖如圖4-23所示。①開機測試：接通電源后，儀器即進入自行測試狀態(tài)，此時儀器面板上的所有指示燈及數(shù)碼管點亮，數(shù)秒鐘后指示燈熄滅（電源指示燈除外），數(shù)碼管顯示出“0—6”字樣。若“FALL”燈閃爍，表示機內ROM芯片損壞；若“FALL”燈、“PASS”燈及“OVERCURRENT”燈閃爍，表示機內RAM芯片損壞。出現(xiàn)上述兩種情況時，儀器不能使用。②自我測試：測試TTL集成電路之前，用戶可先對本機進行自我測試，其過程可分為以下兩步。第一步，由鍵盤鍵入“999N”，若數(shù)碼管顯示“60—”，表示測試儀正常；若顯示“F××”，表示測試儀有故障，應予以修理（××為故障編號）。第二步，待第一步合格后，可將自測輔助器件插入儀器面板上的IC插座（輔助器件由儀器生產廠家提供，器件上面的白色點為第一腳），扳動IC插座上的橫桿，按動“N”鍵。若數(shù)碼管全滅，“PASS”燈亮，表示測試儀正常，可結束自測工作，取下輔助器件，準備正式測試；若“FALL”燈亮，同時數(shù)碼管顯示“F××”，表示測試儀有故障，不能測試。③IC（集成電路）測試：有以下三種方法。方法一，常規(guī)測試：將待測IC插入IC插座（上面有缺口的一端朝上），扳動橫桿，由鍵盤鍵入IC型號中的序號，再鍵入“N”，即可測試出該IC的好壞。以測試74LS01為例，先鍵入“01”（數(shù)碼管顯示出“01”），再鍵入“N”，此時儀器將按下列的三種情況之一報告測試結果.“PASS”燈亮——表示被測IC合格?！癋ALL”燈亮——表示被測IC不合格?！癋ALL”燈和“OVERCURRENT”燈亮——表示被測IC內部有短路或所耗電流超過正常值。需要指出，當用戶測試一批相同型號的IC時，每次換測IC只要按動“N”鍵即可，無須再鍵入IC序號。另外，若鍵入的IC序號超出本儀器的指定范圍，則當做空號處理，數(shù)碼管將顯示出“—E—”字樣。再者，對下列指定的兩類IC，鍵入序號時須加前綴。74H01、7451、74S51、74H51、74H54、74H71、7473、74L73、74H73、7476、74H76、74H78.上述12種IC在鍵入序號時須加前綴“9”，例如，74H01應鍵入“901”，7476應鍵入“976”。7454、74L71、74L76、74L78、74107。上述5種IC在鍵入序號時須加前綴“8”，例如：7454應鍵入“854”。

方法二，連續(xù)測試：在鍵入IC序號后不是鍵入“N”，而時鍵入“L”，則面板上的“TEST”燈亮，表示儀器已進入連續(xù)測試狀態(tài)。在連續(xù)測試過程中，若“PASS”燈亮，表示IC性能良好；相反，若“FALL”燈亮或時亮時滅，則表示IC性能不良或不穩(wěn)定，應立即停止測試。用戶若重新鍵入“N”，儀器又轉為常規(guī)測試狀態(tài)。

方法三，自動尋找：本機能自動尋找54、74系列待測IC的型號，并對其性能進行自動測試。首先將型號未知的IC插入IC插座，并扳動橫桿，然后鍵入“998N”或“998L”，儀器即開始作搜尋測試，測試完畢將出現(xiàn)以下兩種情況中的一種。“PASS”燈亮，數(shù)碼管顯示出IC型號，表示被測IC的型號已找到，其性能良好?！癋ALL”燈亮，數(shù)碼管顯示“FFF”，表示被測IC的型號無法找到，或者該IC已損壞。【注意】：當某只IC的邏輯功能、引腳功能、性能指標均與其他型號的IC相同時，儀器會將它們認定為同一類IC，自動尋找后的結果將會把這一類IC的序號每隔1.5秒逐一顯示出來。例如，7400、7424、7437、74132等IC的功能一樣，屬于同一類型，若對其中任一只IC進行自動尋找測試，則測試后數(shù)碼管將會順序顯示出00、24、37、132，最后將數(shù)字停留在132。3．大規(guī)模數(shù)字集成電路的JTAG測試目前，中大規(guī)模集成電路的應用已十分普遍，由于專用的集成電路測試儀價格昂貴，因此對于廣大普通用戶來說，利用它來解決這些集成電路在產品研發(fā)、生產、維修中的測試問題是不現(xiàn)實的。

邊界掃描測試技術最初由各大半導體公司（Philips、IBM、Intel等）成立的聯(lián)合測試行動小組JTAG（JointTestActionGroup）于1988年提出，1990年被IEEE規(guī)定為電子產品可測試性設計的標準（IEEE1149.1/2/3）。目前，該標準已被一些大規(guī)模集成電路（如MPU、DSP、CPU、CPLD、FPGA等）所采用，而訪問邊界掃描測試電路的接口信號定義標準被稱為JTAG接口，通過這個標準，可對具有JTAG接口芯片的硬件電路進行邊界掃描和故障檢測。除廣泛應用于大規(guī)模數(shù)字集成電路及PCB的測試外，該標準還可用于仿真調試、芯片編程等，可大大縮短產品的開發(fā)周期，給產品維護、維修帶來極大的便利。IEEE1149.1標準支持以下3種測試功能：（1）內部測試——IC內部的邏輯測試；（2）外部測試——IC間相互連接的測試；（3）取樣測試——IC正常運行時的數(shù)據(jù)取樣測試。為了使集成電路達到可掃描的要求，需要對它進行改造。JTAG標準定義了一個串行的移位寄存器，并將寄存器的每一個單元分配給IC芯片的相應引腳，每一個獨立的單元稱為BSC（Boundary-ScanCell，邊界掃描單元），它位于輸入引腳和內部邏輯之間，以及內部邏輯與輸出引腳之間。BSC起著把輸入輸出信號與內部邏輯隔離或連通的作用，所有的BSC在IC內部構成JTAG串聯(lián)回路，如圖4-24所示。增加了BSC和相應的控制部分后，一個器件的管腳也要相應增加4個或5個，即如下JTAG引腳（如圖4-25所示）：TCK：測試時鐘輸入；TDI：測試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過TDI輸入JTAG接口；TDO：測試數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)通過TDO從JTAG接口輸出；TMS：測試模式選擇，TMS用來設置JTAG接口處于某種特定的測試模式；TRST：測試復位，輸入引腳，低電平有效。（為可選引腳，并非每個JTAG接口都需要。）4.5晶體管特性圖示儀一、晶體管圖示儀的主要特點（1）集電極電壓最高可達1kV，為高反壓晶體管測試（特別是在基極有注入條件下）提供了可能。（2）階梯電壓最高可達1V/級，為場效應晶體管測試提供了便利。（3）階梯信號增設了單簇功能，有利于極限參數(shù)觀測。（4）階梯電流最高可達100mA/級，可實現(xiàn)最大集電極電流（Ic）10A的測試。（5）線路集成化：階梯（除末級電流擴展）、X、Y軸放大器（除末級電壓提升）、高頻高壓（除振蕩管）及機內電源（三端）均已實現(xiàn)集成化，性能穩(wěn)定，維護方便。二、晶體管圖示儀的技術性能以下是北京無線電儀器廠生產的BJ4811A型晶體管特性圖示儀的性能指標。1．Y軸偏轉因數(shù)（1）集電極電流：0.01～1000mV/度分16擋誤差≤±3%（2）基極電流：0.1V/度誤差≤±3%（3）倍率：×0.1誤差≤±3%2．X軸偏轉因數(shù)（1）集電極電流：0.1～100V/度分16擋誤差≤±3%（2）基極電壓：0.05～1V/度分5擋誤差≤±3%（3）基極電流：0.1V/度誤差≤±3%（4）倍率：×0.5誤差≤±3%3．階梯信號（1）階梯電流：0.2μA～100mA/級分18擋誤差≤±5%（2）階梯電壓：0.05～1V/級分5擋誤差≤±5%（3）級/簇：1～10步進（4）極性：正或負4．集電極掃描信號（1）范圍及容量：0～20V10A（平均值）0～200V1A（平均值）0～1kV0.1A（平均值）（2）極性：正或負（3）方式：全波整流（4）功耗電阻：0～500kΩ分11擋誤差≤±5%5．校準電壓1V，0.5V，0.1V誤差≤±1%6．其他（1）示波管13SJ38J（有效工作面：7.5cm×7.5cm（2）體積：520mm×480mm×210mm（3）重量：約26kg（4）耗電：約50VA（最大為200VA）（5）環(huán)境組別：原GB6587—1《電子測量儀器環(huán)境試驗總綱》中Ⅱ組儀器。（6）安全組別：原GB6587—7《電子測量儀器基本安全要求》中Ⅰ類安全儀器。三、晶體管圖示儀的工作原理

圖示儀的基本組成如圖4-26所示，它主要由同步脈沖發(fā)生器、基極階梯信號發(fā)生器、集電極掃描電壓發(fā)生器、測試轉換開關、垂直放大器、水平放大器和示波管組成。圖示儀工作時，同步脈沖發(fā)生器產生同步脈沖信號，使基極階梯信號發(fā)生器和集電極掃描電壓發(fā)生器保持同步，以顯示正確而穩(wěn)定的特性曲線；基極階梯信號發(fā)生器提供大小呈階梯變化的基極電流；集電極掃描電壓發(fā)生器提供集電極掃描電壓；測試轉換開關用以轉換測試不同接法和不同類型的晶體管特性曲線參數(shù)；垂直放大器、水平放大器和示波管組成示波器系統(tǒng)，用以顯示被測晶體管的特性曲線，其工作原理可參看第7章的示波測試技術。四、晶體管圖示儀的測試應用1．使用注意事項（1）測試晶體管之前，首先應查閱測試條件和極限參數(shù)。由于晶體管時非線性器件，其參數(shù)在不同的測試條件下相差懸殊。因此，在測試時應嚴格按照測試條件進行。擋缺乏測試條件時，也可根據(jù)晶體管實際工作狀態(tài)進行設置。在測試極限參數(shù)的過程中，嚴禁在安全區(qū)域之外進行測試，否則會造成晶體管不可逆的擊穿。（2）測試過程中，要特別注意“階梯選擇”、“峰值電壓范圍”、“功耗限制電阻”等開關的調節(jié)。如在調高“峰值電壓范圍”之前，應將“峰值電壓%”調為“0”，然后根據(jù)顯示波形趨勢逐步調高電壓，避免晶體管過載，造成永久性損壞。（3）測試大功率管的極限參數(shù)或過載參數(shù)時，宜采用“單簇”階梯作用，以防損壞晶體管和儀器。