基于LabVIEW的单结晶体管伏安特性测试 (4)

　　2.2  单结晶体管伏安特性参数的读取

　　游标是图形的特殊个性化特征，利用图形的游标能够准确地读出曲线上任何一点的数据，如图7所示。这里增加了两个游标，分别命名为P：VP&IP和V：VV＆IV，且可以设置成在图中显示，这样既可直观地看出具体点的标记。名称后面的数据分别表示横坐标电压和纵坐标电流的数值，且数据精度可以根据需要设置。因单结晶体管的反向漏电流很小，只是微安级，所以应将精度设置大些，才能体现出数据的变化。移动游标，可以读出任意点的坐标，这样方便于读数，游标的形状、颜色均可以改变，增加了使用的灵活性。

　　2.3  单结晶体管伏安特性分析

　　截止区  当加在第二基极与第一基极间的电压VBB固定时，等效电路中A点对B1的电压UA=ηVBB为定值；当VE较小，且VEA时，PN结反偏，此时只有很小的反向漏电流IEO(几微安)，如前面板中显示的前几个电压值很小时，电流值为负，即图中曲线的起始段；当VE增大，且VE=VA时，PN结处于零偏，IE=0。当VE继续增大，且VE>VA时，IE开始大于零。由于硅二极管的正向压降为0.7 V，所以IE不会显著的增加，该电压称为峰值电压VP，图中显示为VP=6.538 54 V，对应的电流称为峰值电流IP，图中显示为IP=0.00 249 A=0.25 mA，这一区域称为截止区，即P点前区。因为数值太小，从曲线上看不出来变化趋势。

　　负阻区  当VE继续增加，且VE>VA时，管子转向导通，PN结电流开始显著增加，这时将有大量的空穴进入基区，使E，B1间的载流子大量增加，Re1迅速减小，而RB1的减小又使VA降低，导致IE又进一步加大，这种正反馈的过程，使IE急剧增加，VA下降，此时单结晶体管呈现了负阻特性，如图中曲线的P～V段。到了“V”点，负阻特性结束，V点电压Vv称为谷点电压。前面板中V点坐标显示为Vv=0.867 417 V，对应的电流称为谷点电流Iv(Iv=0.057 295 A=57.29 mA)。

　　饱和区  过了谷点V之后，继续增加VE，IE～VE曲线的形状接近二极管导通时的正向特性曲线，如曲线“V”点向上段，此时称为饱和区。

　　当改变VBB电压时，即改变了阈值电压VA，此时曲线的峰点电压也随之改变。

　　3  结  语

　　Muhisim 10与LabVIEW相结合，利用子程序做成测试单结晶体管弛张振荡电路中电容器的充放电尖脉冲波形，可以弥补普通示波器测试频带窄而不能显示这些波形的缺陷。这种方法还可以推广到测试并显示任何电路中任意两个量之间的关系，这对分析电路的伏安特性、传输特性等具有很大的意义。