实验:三极管特性验证
三极管有电流放大作用，并且各级间电压与电流之间有一定的关系，而其关系可以用曲线表示，即输出特性曲线，本实验将对三极管的电流放大和输出曲线进行验证，以加深读者对三极管特性的理解。
1．实验目的
（1）验证三极管电流分配关系 （2）验证三极管的输出特性曲线
2．实训原理
（1）三极管内部载流子的运动引出三极管各极电流的关系是 IC=ICN+ICBO
IB=IBN-ICBO IE=ICN+IBN=IC+IB
（2）三极管的输出特性曲线是指当IB一定时，输出回路的IC与UCE之间的曲线关系，用函数表示为IC=f（UCE）|IB=常数
3．测试电路图
（1）三极管电流分配关系实验：
仿真实验电路图如图2-1：
IB Ic
IE
图2-1 仿真电路图
用到的元器件如表2-2所示。
元件名称 BATTERY RES POT-LIN BC108 SWITCH DC AMMETER Ground 工具栏 Component Mode Component Mode Component Mode Component Mode Component Mode Virtual Instruments Mode Generator Mode 表2-2元器件表
所属类 Simulator Primitives Resistors Resistors Transistors Switches &Relays 所属子类 Sources Generic Variable Bipolar Switches 元件参数 12V 1k 500k 单位mA 测试数据：
对电路运行仿真，在仿真过程中调整RP1，可以测得IB、IC、IE，数据如表2-3所示。 IB/mA IC/mA IE/mA 0.02 5.67 5.69 0.02 6.78 6.81 0.03 8.47 8.51 0.04 9.68 9.72 0.05 11.3 11.4 表2-3 IB、IC、IE测试数据
数据分析：
① 由表2-3可知：IE=IB+IC。满足基尔霍夫定律，即流进三极管的电流等于流出管子的电流。 ② IC与IB的关系。取表中第四列和第五列数据可得
IC11.3==226 0.05IB?IC11.3-9.68三极管的交流放大作用β==162 ??IB0.04-0.03三极管的直流放大作用β=
由此可见，当IB有微弱变化时，IC有较大的变化，这就是三极管的放大作用的实质----以小控制大，以弱控制强。
实验作业：
①改变电阻R1、R2和滑动变阻器RP1的阻值，调整到IE=0，得出怎样的结论？如果调整到IB=0又会怎样呢？
②测试电路是共射放大电路，如果用共基放大电路或共集放大电路作为测试电路电流分配关系是如何呢？
（2）验证晶体管的输入特性曲线和输出特性曲线
仿真电路图如图2-4
图2-4 仿真电路图
用到的元器件如表2-5
元件名称 BC108 DC DC 工具栏 Component Mode Current Probe Mode Generator Mode 所属类 Transistors 所属子类 Bipolar 元件参数 GeneratorName=VCE Analogue Types=DC Voltage(Volts)=1 Generator Name=IB Analogue Types=DC √Current Source √Manual Edits VALUE=1mA DC Generator Mode TRANSFER Ground Graph Mode Generator Mode 表2-5元器件表 将“TRANSFER”仿真图表拖动到合适的地方。
选中电流探针，将其拖入到“TRANSFER”仿真图表中，双击“TRANSFER”仿真图表，弹出表参数如表2-6 Graph title：图标标题 Source1：横轴仿真源真起始值 Start value：横轴仿真源真终止值 Stop value：横轴仿真源 NO. Steps：步幅数 Left Axis：左边坐标轴标签 Right Axis：右边坐标轴标签 表2-6 “TRANSFER”仿真图表参数表
此实验中将参数设置成如图2-7
Source2：激励源 Start value：激励源真起始值 Stop value：激励源真终止值 NO. Steps：步幅数 图2-7 设置参数图
参数设置完成后，点选Graph/Simulate（快捷键：空格）命令，开始仿真，得到如图2-4的输出特性仿真结果图。
测试数据：
点击图表标题处，图标以窗口形式显示，如图2-7所示
图2-7 “TRANSFER”仿真图表
在窗口中点击鼠标左键放置测量探针，曲线上各点对应集电极电流IC和基极电流IB，改变测量探针的位置，得到以下如表2-8数据： VCE/V 4.33V 5.00V 5.46V IC/mA IB/uA 86.1mA 910uA 87.2mA 910uA 87.9mA 910uA 6.38V 89.4mA 910uA 7.16V 90.7mA 910uA 表2-8 测试数据
数据分析：
由第一列和第二列数据可得：
IC86100??94.6 IB910IC87200?95.3 直流电压增益为β=?IB910直流电压增益为β=
由数据可得，在放大区的直流电流增益几乎与三极管两端的电压值无关，从而验证了基极电
流对集电极电流的控制作用。
实验作业：
请参照三极管输出特性曲线的制作方法，制作三极管输入特性曲线的方针图标，并根据图标进行数据测量，可以得出什么结论？
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