ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТРАНЗИСТОРОВ

А. СОБОЛЕВСКИЙ, Радио №4/1966, ст.51

Приступая к измерению парамет­ров транзисторов, нужно преж­де всего удостовериться, не про­биты ли переходы транзистора. Для этого к каждому переходу под­ключают омметр, причем полярность подключения должна быть такой, чтобы ток через переход проходил в прямом направлении. Ток омметра не должен превышать прямой ток, допустимый для данного перехода.

Если первая проверка дала поло­жительные результаты, то с помощью подходящего по чувствительности микроамперметра приступают к из­мерению обратного тока колллекторного перехода I_ко (тока, протекаю­щего через переход коллектор — ба­за при отключен­ном эмиттере и за­данном обратном напряжении меж­ду коллектором и базой, рис. 1, а).

Обратный ток должен находиться в пределах, допустимых для данного типа транзисторов. Затем измеряют обратный ток эмиттерного перехода I_эо (ток, протекающий через пере­ход эмиттер —база при отключенном коллекторе и заданном обратном на­пряжении на эмиттере, рис. 1, б). И, наконец, измеряют начальный ток коллектора I_КН (ток в цепи кол­лектора при замкнутых эмиттере и базе и заданном напряжении на кол­лекторе, рис. 1, в). В некоторых слу­чаях величину начального тока коллектора измеряют при включенном между базой и эмиттером активном сопротивлении заданной величины.

После этого можно приступать к измерению основного параметра транзистора — коэффициента усиле­ния по току. Этот коэффициент от­носится к так называемым низко­частотным параметрам, которые ха­рактеризуют работу маломощных транзисторов в усилителях. В систе­ме h — параметров коэффициент уси­ления по току h₂₁ — это отношение изменения выходного тока к вызвав­шему его приращению входного тока при условии короткого замыкания на выходе, то есть очень низкого со­противления для токов низкочастот­ного сигнала. Если транзистор вклю­чен по схеме с общей базой, параметр h₂₁ обозначается h₂₁б, ^{а если по схе}ме с общим эмиттером — h_21э. Имеют­ся и другие обозначения: а= —h_21б И в = h_21э.

Коэффициент h₂₁ следует измерять в режиме переменного тока, причем положение рабочей точки транзисто­ра задается постоянными токами и напряжениями, поданными на его электроды.

Таким образом, полная схема из­мерения этого коэффициента полу­чается довольно сложной. Однако в любительских условиях для при­близительной оценки коэффициента усиления по току h_21э можно вос­пользоваться более простой схемой (рис. 2, а). При замкнутом Вк₁ ток коллекторной цепи транзистора за­висит только от тока цепи базы и напряжения источника питания. Ког­да переключатель П₁ находится в положении 1, цепь базы транзистора разомкнута, и можно измерить сквозной ток коллектора (см. рис. 2, б). Переводя затем переклю­чатель П₁ в положения 2 и 3, изме­ряют токи коллектора I_к1 и I_к2 при соответствующих токах базы I_б1=50 мка и I_б2=100 мка (нужное значение токов базы достигается ре­гулировкой потенциометров в цепи базы). Полученные величины позво­ляют рассчитать следующие пара­метры транзистора:

Чтобы измерить входную прово­димость h₂₂ (отношение изменения выходного тока к вызвавшему его изменению выходного напряжения в режиме холостого хода, то есть цепь переменного тока на входе ра­зомкнута, сопротивление входной це­пи очень высоко), надо разомкнуть контакты Вк₁. Тогда в цепь коллек­тора включается нагрузочное сопро­тивление R₁ Устанавливая переклю­чатель П₁ последовательно в поло­жения 1, 2 и 3, измеряют токи I_КН, Iкн1 ^и I_КН2. Эти величины кол­лекторного тока соответствуют пере­сечению нагрузочной характеристи­ки со статическими характеристи­ками транзистора (рис. 2, б). Экви­валентную входную проводимость вычисляют по формуле:

Как следует из этой формулы, ко­эффициент усиления по току тран­зистора, включенного по схеме с об­щим эмиттером, приближенно равен отношению коллекторного тока к базовому B=Ik/Iб. На основании такого вывода можно составить схе­му (рис. 3) для ориентировочного определения коэффициента В. Пере­ключатель П₁ устанавливают в по­ложение 1. Потенциометр R₁ регу­лируют так, чтобы ток I_К в цепи коллектора, измеряемый миллиам­перметром, был равен 1 ма. Изме­рять ток в цепи базы нет необходи­мости, так как ои практически за­висит только от сопротивления потен­циометра в цепи базы, то есть от Поэтому шкалу этого сопротивления для заданного тока I_К=1 ма можно проградуировать непосредственно в единицах коэффициента В или а.

Если переключатель П₁ перевести в положение 2, то можно измерить обратный ток коллектора I_К0.

При измерении параметров тран­зисторов п—р—п типа полярность включения источника питания и мил­лиамперметров обратная тому, что показано на рис. 1—3.