电子元器件测量仪器课件.ppt

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1、第7章电子元器件测量仪器7.1概述7.2集总参数元件特性7.3万用电桥原理及使用7.4高频Q表原理及使用7.5晶体管特性图示仪本章小结7.1概述电子元器件中，电阻器、电容器和电感器为基本电路元件；晶体二极管、三极管、场效应管、单结管、晶闸管等为半导体器件；运算放大器、数字逻辑电路、半导体存储器、微处理器等为集成电路器件。不同类型的电子元器件，需要使用不同的仪器进行测量。基本电路元件按其在电路中的工作频率不同，采用不同的测量方法和仪器。工作在低频电路中的元件，常采用电桥法测量，通常使用直流电桥、交流电

2、桥和万用电桥；工作在高频电路中的元件，常采用谐振法测量，通常使用Q表、高频电感电容测量仪。因为半导体器件需要测量的参数很多，有直流参数、低频参数和高频参数，应根据需要测量参数的不同选择不同的测试仪进行测量。常用的仪器有晶体管特性图示仪、晶体管直流参数测试仪、h参数测试仪、Y参数测试仪和场效应管测试仪等。7.2集总参数元件特性电阻器、电容器、电感器这些基本电子元件，由于它们的特性可由两端的电压和电流之间的关系来确切表达，这种关系可用参数来描述，因此又称集总参数元件。1.电阻器具有电阻性质的元件称为电阻

3、器，简称电阻，用R表示。电阻在电路中是耗能元件，电阻值的单位是欧姆(Ω),常用单位还有千欧(KΩ)和兆欧(MΩ)。电阻器的主要参数有电阻值及其误差，额定功率，温度系数等。实际应用中，需要测量的主要参数是电阻值。实际电阻器并不是纯电阻，存在引线电感和分布电容，当电阻器工作在低频时，主要为电阻性质，电抗性质可忽略。但工作在高频时就必须考虑其影响，高频时电阻器的等效电路如图所示。2.电容器具有电容性质的元件称为电容器，简称电容，用C表示。电容在电路中是一个储能元件，电容量的单位法拉(F),常用单位有微法(

4、μF)和皮法(pF)。实际电容器由于极间的电介质存在漏电阻（RCP），会使电容器消耗一定的能量，这种能量损耗称为电容器的介质损耗，此时电容器的等效电路如图所示。电容器的主要参数有电容量及其误差、额定电压（击穿电压）、温度系数、损耗因数等，实际应用中需要测量的是电容量和损耗因数。3.电感器具有电感性质的元件称为电感器，简称电感，用L表示。电感在电路中也是一个储能元件，电感量的单位是享利(H)。常用单位有毫享(mH)和微享(μH)。实际电感器由于线圈存在直流电阻，使电感器消耗一定的能量，这种能量损耗称为

5、电感器的电阻损耗，此时电感器的等效电路如下图所示。其中R的下标P表示并联；S表示串联；L表示电感的等效电阻。实际电感器还存在分布电容，当电感器工作在低频时，分布电容可忽略。但工作在高频时就必须考虑其影响，高频时电感器的等效电路如下图所示。7.3万用电桥原理及使用工作在低频电路中的元件参数通常采用电桥法进行测量，电桥法实际上是一种比较测量法，它是把被测量与同类性质的标准量进行比较，从而确定被测量大小的方法。万用电桥就是一种在低频条件下测量电阻、电容和电感参数的交流阻抗电桥。1.电桥的分类及平衡条件直流

6、电桥平衡条件交流电桥其工作原理与直流电桥基本相同，所不同的是桥臂由电阻和电抗元件组成，采用交流电源供电，平衡指示表为交流电表，桥臂由电阻和电抗元件组成，因此它可以用来测量交流电阻、电容和电感元件的参数。交流电桥的平衡条件有两个：一个是幅度平衡条件，一个是相位平衡条件。为此，交流电桥至少应有两个可调节的标准元件。为了使调节方便，交流电桥有两种基本形式：电阻比率电桥和电阻乘积电桥。2.万用电桥的组成和工作原理为了测量使用方便，几种不同类型的电桥组合起来，使之具有测量电阻、电容和电感元件参数的功能，这种电

7、桥称为万用电桥，电桥主要由测量桥体、音频振荡器、交流放大器和平衡指示表(检流计)几部分组成，如图所示。测量桥体由惠斯登电桥、电容串联比较电桥(一种比率电桥)、麦氏-文氏电桥(一种乘积电桥)组合而成，使用时通过转换开关进行切换。音频振荡器测量电桥交流放大器平衡指示器3.万用电桥的使用DF2811A／DF2811B／DF2812／DF2812A型LCR数字电桥是以微处理技术为基础的自动测量电感L、电容量C、阻抗R、品质因素Q、损耗角正切值的智能化参数测量仪器，其0.1％的基本精度和高分辨率的显示对于元件

8、测量的质量和可靠性的提高将有莫大的帮助。本仪器采用了先进的测量原理与五端测量技术，可以长期精确测量而无需专门调校。为保证仪器的精确测量，可通过仪器自校准功能将存在于测试端上的杂散电抗和引线电阻进行清“0”。仪器有通用测量夹具和五端测试电缆各一付供用户选择使用。（1）主要技术指示测量参数：电感量L、电容量C、阻抗R、品质因素Q、损耗角正切值D测量频率：100HZ±0.02％、1KHZ±0.02％、10KHZ±0.02％（DF2811A）100HZ±0.02％、1KHZ±