第5章電路元器件參數(shù)的測(cè)量

1、面向21世紀(jì)系列教材,《電子測(cè)量教程》第2版 電子教案,主編 肖曉萍,機(jī)械工業(yè)出版社,目 錄第1章 緒論 第2章 誤差分析和測(cè)量數(shù)據(jù)處理 第3章 常用電子測(cè)量?jī)x器 第4章 示波測(cè)試和測(cè)量技術(shù) 第5章 電路元器件參數(shù)的測(cè)量 第6章 電子電路參數(shù)的測(cè)量 第7章 頻域測(cè)量 第8章 數(shù)據(jù)域測(cè)量 第9章 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),目 錄本章要點(diǎn)5.1 低頻電路元

2、件參數(shù)的測(cè)量5.1.1 電橋法測(cè)量原理5.2.2 萬(wàn)用電橋5.2 高頻電路元件參數(shù)的測(cè)量5.2.1 諧振法測(cè)量基本原理5.2.2 Q表5.3 晶體管參數(shù)的測(cè)量5.3.1 晶體管特性圖示儀5.3.2 晶體管參數(shù)測(cè)試實(shí)例5.4 實(shí)訓(xùn)5.5 習(xí)題,本章要點(diǎn)電橋法測(cè)量元件參數(shù)的原理及萬(wàn)用電橋； 諧振法測(cè)量元件參數(shù)的原理及Q表；晶體管特性圖示儀的測(cè)量原理。,5.1 低頻電路元件參數(shù)的測(cè)

3、量 5.1.1電橋法測(cè)量原理,電橋法是一種把被測(cè)量與同類性質(zhì)的已知標(biāo)準(zhǔn)量相比較，從而確定被測(cè)量大小的比較測(cè)量法 。如圖5-1所示。,振幅平衡條件,相位平衡條件,5.1.2萬(wàn)用電橋,1.萬(wàn)用電橋測(cè)量元件的原理萬(wàn)用電橋主要由橋體、交流電源 (即lkHz晶體管振蕩器)、晶體管檢流計(jì)三部分組成。電阻測(cè)量電橋——惠斯登電橋如圖5-2（a） 電容測(cè)量電橋——維恩電橋如圖5-2（b）電感測(cè)量電橋——麥克斯韋電橋如圖5-2（c）2.QS18

4、A萬(wàn)用電橋的主要技術(shù)性能3. QS18A型萬(wàn)用電橋的使用QS18A型萬(wàn)用電橋的面板圖如圖5-3 。,,,,諧振頻率諧振角頻率回路總阻抗回路電流 電抗元件兩端電壓回路Ｑ值,5.2 高頻電路元件參數(shù)的測(cè)量5.2.1 諧振法測(cè)量基本原理 串聯(lián)諧振電路如圖5-4所示。,５.２.２Q表1.Q表測(cè)量元件的原理,QBG-3型高頻Q表原理框圖如圖5-5所示。,（1）測(cè)量電感將被測(cè)電感Lx與一個(gè)電阻Rx串聯(lián)接于圖5-5所示的 1

5、、2端之間，A、B之間用短路線連接。被測(cè)電感可由下式求得,（2）測(cè)量電容 圖5-5,①小于460pF電容的測(cè)量采用并聯(lián)替代法,Cx = Cs1-Cs2,②大于460pF電容的測(cè)量采用串聯(lián)替代法,2.QBG-3型高頻Q表的主要技術(shù)指標(biāo)3. QBG-3型高頻Q表的使用 QBG-3型Q表的面板圖 圖5-6,5.3 晶體管參數(shù)的測(cè)量5.3.1 晶體管特性圖示儀 晶體管是一種非線性器件，其性能參數(shù)的測(cè)量

6、用晶體管特性圖示儀，簡(jiǎn)稱圖示儀?！且环N利用示波器顯示原理并在屏幕上直接顯示晶體管特性的測(cè)量?jī)x器，在測(cè)試特性曲線時(shí)，通過(guò)儀器的標(biāo)尺刻度可以直接測(cè)讀被測(cè)器件的多種參數(shù)。 1.晶體管特性圖示儀測(cè)量原理,,圖5-72. QT-14型晶體管圖示儀的主要技術(shù)指標(biāo)3.QT-14型晶體管圖示儀的使用 圖5-8 5.3.2 晶體管參數(shù)測(cè)試實(shí)例 (1)NPN管共發(fā)射極輸出特性Ic = f (UCE)的測(cè)試 測(cè)量接線如圖5-7（a）所示。

7、 顯示其共射輸出特性曲線，如圖5-9所示。 (2)β值的測(cè)量 方法1：圖5-9方法2：按圖5-10a連接電路，顯示圖形如圖5-10b所示。,,,5.4 實(shí)訓(xùn)5.4.1 萬(wàn)用電橋及Q表的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 熟悉QS-18A型萬(wàn)用電橋面板上的各個(gè)開(kāi)關(guān)、旋鈕熟悉QBG-3型Q表面板上的各個(gè)開(kāi)關(guān)、旋鈕電阻測(cè)量電容的測(cè)量電感的測(cè)量四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告,5.4.2晶體管特性及參數(shù)的測(cè)試 一

8、、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 熟悉QT-14型晶體管圖示儀面板上的各個(gè)開(kāi)關(guān)、旋鈕準(zhǔn)備工作晶體管圖示儀基極階梯調(diào)零 3DG6共發(fā)射極輸入特性曲線 (IB～UBE)的測(cè)量 二極管特性曲線的測(cè)試 四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告,,5.5 習(xí)題1、對(duì)于圖5-13所示的電橋電路，假設(shè)R3=8Ω，R2+R4=68Ω；當(dāng)電橋平衡時(shí)，Rx=32Ω，試求R2、R4的阻值。2、如圖5-14所示電橋測(cè)量電容器的容量及其損耗角正切時(shí)，電路的元件有

9、如下數(shù)值：Rs=5K，Cs=200pF，f1=1000Hz，求Cx及D。,，R1=8K,，R2=1K,圖5-13,圖5-14,3、使用QS-18A型萬(wàn)用電橋測(cè)量標(biāo)稱值為90mH的電感線圈，試問(wèn)：（1）“測(cè)量選擇”、“量程”和“損耗倍率”開(kāi)關(guān)應(yīng)置于檔級(jí)？（2）若兩個(gè)“讀數(shù)”盤(pán)的示值分別為0.9和0.098，“損耗平衡”的示值為2.5，則Lx和Qx各為多少？4、使用QS18萬(wàn)用電橋測(cè)量一電容，當(dāng)“量程”開(kāi)關(guān)處于1000pF擋，“損耗倍

10、率”為 D x0.01，調(diào)節(jié)“損耗平衡”為1.2，“讀數(shù)”兩度盤(pán)分別為0.4和0.078時(shí)電橋平衡。試問(wèn)被測(cè)電容的容量及損耗因數(shù)各為多少？,5、使用QBG-3型Q表測(cè)量一標(biāo)稱值為3.8µH的電感線圈，試問(wèn)：應(yīng)將測(cè)量信號(hào)源的頻率調(diào)為多少？當(dāng)調(diào)節(jié)主調(diào)電容度盤(pán)使得Q表指示為最大時(shí)，其度盤(pán)的讀數(shù)為3.9，則被測(cè)電感線圈的電感量為多少？ 6、晶體管特性圖示儀由哪幾個(gè)部分組成？各部分的主要作用是什么？ 7、簡(jiǎn)述測(cè)量晶體管輸入特

11、性曲線IB = f (UBE)的原理，并畫(huà)出測(cè)量原理圖。 8、簡(jiǎn)述測(cè)量二極管的正、反向特性的原理，并畫(huà)出測(cè)量原理圖。,,圖5-1低頻四臂電橋中，Z1、Z2、Z3、Z4為復(fù)阻抗，電橋的平衡條件為,,圖5-1低頻四臂電橋,,即相對(duì)兩個(gè)橋臂的阻抗乘積相等,,a)惠斯登電橋b)維恩電橋c)麥克斯韋電橋,圖5-2,,,,,,,,1-被測(cè)端口,2-“外接”插孔,3-撥動(dòng)開(kāi)關(guān),4-量程選擇開(kāi)關(guān),5-損耗選擇開(kāi)關(guān),6-指示電表,7-接地端,