电子实验——晶体管特性曲线的测试.docx
晶体管特性曲线的测试一.实验目的1 .通过测试晶体管特性曲线加深对晶体管特性的理解。2 .验证二极管的单向导电性。3 .学会二极管和晶体管极性的测试方法。二 .实验设备、仪表及元器件实验设备：SQ-98A型通用电学实验台。实验仪表：万用表、直流微安表、直流毫安表、直流电压表。实验元件：电阻、滑动变阻器、二极管、晶体管。三 .实验原理及说明将PN结加上相应的电极引线和管壳，就成为二极管，因为PN结的特性是加正向电压导通，加反向电压截止，所以二极管也具有单向导电性。二极管的伏安特性是：当外加正向电压很低时，正向电流很小，几乎为零。当正向电压超过一定数值后，电流增长很快。导通时的管压降，楮管为0.20.3伏，硅管为0.60.8V。当二极管加反向电压时，形成很小的反向电流。反向电流有两个特点：一是它随温度的上升增长很快；二是在反向电压不超过某一范围时，反向电流的大小基本恒定，而与反向电压的高低无关，而当反向电压过高时，反向电流将突然增大，二极管失去单向导电性。晶体管的输入特性曲线是指当集-射极电压UCE为常数时，输入电路中基极电流O与基一射极电压Use之间的关系曲线=F(Ube)。对硅管而言，当UCE1时，集电结已反向偏置，此后，UeE对不再有明显的影响，就是说，Uce>1后的输入特性曲线基本上是重合的。晶体管的输出特性曲线是指当基极电流为常数时，输出电路中集电极电流心与集一射极电压UCE之间的关系曲线人=F(Uce),在不同的。下，可得出不同的曲线，所以晶体管的输出特性曲线是一组曲线。通常把晶体管的输出特性曲线组分为三个工作区，即放大区、饱和区和截止区。四 .实验内容1 .二极管和晶体管极性的测试2 .二极管单向导电性的测试；3 .晶体管特性曲线的测试；4 .晶体管的电流控制作用的验证。五.实验步骤1.测试晶体管的输入特性曲线(1)按图1接线，经教师检查同意后接通电源。图1晶体管的输入、输出特性曲线测试电路(2)将基极电源调至3V,集电极电源调到OV,即UCE=OV。调节Rzm,使毫伏表的示值按表1规定的值由零逐渐增大，将相应的基极电流记入表1。(3)将集电极电源调到IV,即UCE=IV。然后重复2中的步骤，将及值记入表1。(4)将集电极电源调到3V,即US=3V。然后重复2中的步骤，将O值记入表1。表1晶体管的U站与的关系U")00.50.60.650.70.75QA)Uce=。UCE=IUce=32.测试晶体管的输出特性曲线(1)调节RPl使微安表的示值为零，然后由UCE=O开始调节Rs，使Uce逐渐增大，将相应的心值记入表2。(2)根据表2选定的值，重复步骤(1),将所测得的值记入表2。表2晶体管的UeE与人的关系六.实验报告要求1 .根据表1数值，在方格纸上绘制晶体管的输入特性曲线。2 .根据表2数值，在方格纸上绘制晶体管的输出特性曲线。3 .误差分析。七.思考题1 .比较UcE=0、UCE=I和UeE=3时相应的输入特性曲线，说明UCE对有什么影响？2 .电流放大系数£与/c有什么关系？八.实验心得或体会门电路逻辑功能的验证一.实验目的1 .掌握数字电路仪器、设备的使用方法。2 .掌握集成逻辑门电路逻辑功能的测试方法。二 .实验设备、仪表及元器件实验设备：SQ-98A型通用电学实验台。实验仪表：万用表。实验元件：各类集成逻辑门电路。三 .实验原理及说明1. 74LS08与门74LS08是二输入四与门集成电路，即在一个集成块内含有四个互相独立的与门，每个与门有两个输入端。其逻辑符号、引脚排列图如图1所示。Iftc4B4A4Y3B3A3YAI-I例B=0YTITIAIEIYiA2BiYGHD74LS08图174LS08的逻辑图和引脚排列图与门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出为低电平，只有当输入端全为高电平时，输出才是高电平。2. 74LS32或门74LS32是二输入四或门集成电路，即在一个集成块内含有四个互相独立的或门，每个或门有两个输入端。其逻辑符号、引脚排列图如图2所示。或门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是高电平时，输出为高电平，只有当输入端全为低电平时，输出才是低电平。IA IB IY 2A 2B 2Y GND74LS32AB -Y图274LS32的逻辑图和引脚排列图3. 74LS04非门74LS04是一输入六非门集成电路，即在一个集成块内含有六个互相独立的非门，每个非门有一个输入端。其逻辑符号、引脚排列图如图3所示。74LS04图374LS04的逻辑图和引脚排列图非门的逻辑功能是：当输入信号是高电平时，输出为低电平，反之输入信号为高电平时，输出是低电平，所以非门也称为反相器。4. 与非门74LS00是二输入四与非门集成电路，即在一个集成块内含有四个互相独立的与非门，每个与非门有两个输入端。其逻辑符号、引脚排列图如图4所示。74LSg7LS20图474LS00和74LS20的逻辑图和引脚排列图74LS20是四输入二与非门集成电路，即在一个集成块内含有二个互相独立的与非门，每个与非门有四个输入端。其逻辑符号、引脚排列图如图4所示。与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出为高电平，只有当输入端全为富电平时，输出才是低电平。5. 74LS02或非门电路74LS02是二输入四或非门集成电路，即在一个集成块内含有四个互相独立的或非门，每个或非门有两个输入端。其逻辑符号、引脚排列图如图5所示。ATB一图574LS02的逻辑图和引脚排列图或非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是高电平时，输出为低电平，只有当输入端全为低电平时，输出才是高电平。6. 74LS86异或门电路74LS86是二输入四异或门集成电路，即在一个集成块内含有四个互相独立的异或门,每个异或门有两个输入端。其逻辑符号、引脚排列图如图6所示。ATB一图674LS86的逻辑图和引脚排列图异或门的逻辑功能是：当两个输入信号不同时，输出为高电平，反之当两个输入信号四.实验内容1 .测试与门的逻辑功能；2 .测试或门的逻辑功能；3 .测试非门的逻辑功能；4 .测试与非门的逻辑功能；5 .测试或非门的逻辑功能；6 .测试异或门的逻辑功能。7 .TTL与非门传输特性的测试五.实验步骤1 .测试与门的逻辑功能（1）按图7接线。图7与门逻辑功能测试电路（2）向各输入端输入不同的信号，观察输出信号，并记录到表1。表1与门逻辑状态表ABY发光二极管状态OOO11O112 .测试或门的逻辑功能（1）按图8接线。+5VIAlk1.ED图8或门逻辑功能测试电路（2）向各输入端输入不同的信号，观察输出信号，并记录到表2。表2或门逻辑状态表ABY发光二极管状态OOO11O113 .测试非门的逻辑功能（1）按图9接线。图9或门逻辑功能测试电路（2）向输入端输入不同的信号，观察输出信号，并记录到表3。表9-3非门逻辑状态表AY发光二极管状态O14 .测试与非门的逻辑功能图10与非门逻辑功能测试电路（2）向各输入端输入不同的信号，观察输出信号，并记录到表4。表4与非门逻辑状态表ABY发光二极管状态000110115 .测试或非门的逻辑功能（1）按图11接线。IkQLED图11或非门逻辑功能测试电路（2）向各输入端输入不同的信号，观察输出信号，并记录到表5。表5或非门逻辑状态表ABY发光二极管状态0001106 .测试异或门的逻辑功能(1)按图12接线。图12异或门逻辑功能测试电路1.ED(2)向各输入端输入不同的信号，观察输出信号，并记录到表6。表6异或门逻辑状态表ABY发光二极管状态000110117 .TTL与非门传输特性的测试(1)按图13接线。RW图13TTL与非门传输特性曲线测试电路(2)调节电位器Rvv,使匕从OV向高电平变化，逐点测量匕和匕的对应值，记入表表7TTL与非门匕和匕,的关系Vi/V00.50.80.91.01.11.31.4½,v六.实验报告要求1.记录、整理实验结果。2 .在方格纸上画出电压传输特性曲线。3 .误差分析。七.实验心得或体会
