晶体管的DC放大系数HFE是表示其放大能力的一个重要参数。根据电路中三极管的工作电流要求选择三极管的HFE,有利于三极管的充分利用和电路的正常工作。小功率三极管的HFE很容易测量,但它可以中大功率三极管不易测量。作者制作了可调稳压电源,并增加了多块IC电流下的HFE测量电路,成功解决了大、中、小功率晶体管,特别是大功率晶体管的HFE测量问题,为电子制造中晶体管的选用提供了方便。电路的主要特点是:(1)IC电流从3mA到3 3A分为七块,块间跨度为1: 3 ~ 3.3,提高了IC电流的均匀性。(2)当割台满度HFE为300时,电源电压为10V;当电源电压为5.3V(硅管)和5.1V(锗管)时,仪表满度HFE为600;当电源电压为19.4V(硅管)和19.8V(锗管)时,管座满度HFE为150。(3)测量同一晶体管在多块电流下的HFE,可以大致判断其线性度。(4)表头的表盘刻度为30或300,有利于FE和电流的读取。电路原理如图1所示。它主要由三部分组成:电源部分、HFE测量电路和基极偏置电阻。下面分别介绍。

一个。稳压电源部分

1.根据图2制作稳压电源板,并按要求组装元件。

2.电力变压器功率为100W,铁心截面为28mm40mm,一次220V用 0.47 mm ~ 0.51 mm漆包线绕制990匝,二次30V用1.2mm漆包线绕制143匝。

3.三端稳压集成电路LM317和大功率管安装在散热板上,LM317安装在印刷电路板的铜箔面上。

HFE测量部分

1.使用高精度数字万用表或图3所示的分流法测量电表的内阻。先调节电位器RP,使仪表指示满刻度,然后合上开关S,转动电阻箱上的可变电阻旋钮,使被测仪表指针停在满刻度值的1/2处。此时,电阻箱的电阻就是待测仪表的内阻Ri。

2测量表头的灵敏度。通过如图4所示的连接测量表头的灵敏度IM。

3.为方便计算,采用闭路抽头法分流。这里仪表灵敏度IM=1mA,即0.001A,仪表总电阻RM=400,电流分为7个等级:3A、900mA、300mA、90mA、30mA,分别用I1 ~ I7表示。道路组成如图5所示,其计算方法如下:

因为i7=IM ISIS=i7-iminRM=RS(i7-IM)(1)RS=IMRM(i7-IM)=200R1(i1-IM)=IM(RM RS-R1)I1RI=IMRM IMRS(3)把公式(1)

i1r 1=RS(i7-IM)imrsi1r 1=rsi7r 1=(RSi7)i1=2000.003 a3a=0.2R1 R2=RSi7I2=0.60.9=0.67。

所以R2=0.47R3=1.33R4=4.67R5=13.3R6=46.7R7=RS-(R1 R2 R3 R4 r5r 6)=133.3III。基极偏置电阻的确定取硅管VBE=0.6V,锗管VBE=0.2V,当表头满度HFE=3003A时,硅管RB=(VC-VBE)IB=10-0.63/300=940(IB=IB/HFE),其他块为3.13k,3.13k,3。90k锗测量管Rb=(VC-VBE)IB=10-0.23/300=980。其余档位依次为3.26k、9.8k、32.6K、98k、326k、980k的稳压电源对元器件无特殊要求,可根据图纸选择。HFE测量部分和电流表的分流电阻要用锰铜电阻丝绕制,最好用通用电桥测量其电阻,保证每块电流误差小于3%。每个晶体管偏置电阻应为1/4w金属膜五环精密电阻。档位选择器开关应为旋转开关,有三把刀和七个位置。

PNP,NPN转换开关,双刀双掷拨动开关。单刀双掷硅锗管转换开关。实际中,小功率管用小功率块测量,大功率管用大电流块测量。如果用大电流块测量小功率管,晶体管会烧坏,用小电流块测量大功率管得不到正确的HFE值。电路配有ICEO测量按钮开关S3,这是一个常闭开关。测量ICEO时,按住开关读取ICEO。锗管的ICEO很大,所以在精确测量HFE时,应该从IC中减去它的值。为简化电路,测量NPN管时,表头接电源正端,显示电流为IC IB。测量PNP管时,表头与发射极串联,显示电流为IE。因为IE=IC IB,所以NPN和PNP的测量结果是一致的。无论测得的HFE值有多大,都要从读数中减去1。

用作稳压电源时,可直接显示电路电流。此时需要注意的是,电流块开关的位置要合适,防止烧坏电表(一般先设置最大电流块)。