简 介： 于三极管的电流增益在正向与反向（也就是将C,E对调）的变化通过实验测量，观察到其中的数据的分散。对于三极管的CB，EB的PN的反向击穿电压进行测量，他们与电流增益之间的也是没有明显的相关关系。

关键词： hFE，BJT，PN结，反向击穿电压，电流增益

#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .label{font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family);fill:#333;color:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .label text{fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .node rect,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .node circle,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .node ellipse,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .node polygon,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370db;stroke-width:1px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .node .label{text-align:center;fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .node.clickable{cursor:pointer}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .arrowheadPath{fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .edgePath .path{stroke:#333;stroke-width:1.5px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .flowchart-link{stroke:#333;fill:none}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .edgeLabel{background-color:#e8e8e8;text-align:center}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .edgeLabel rect{opacity:0.9}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .edgeLabel span{color:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aa3;stroke-width:1px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .cluster text{fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family);font-size:12px;background:#ffffde;border:1px solid #aa3;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .actor{stroke:#ccf;fill:#ECECFF}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 text.actor>tspan{fill:#000;stroke:none}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .actor-line{stroke:grey}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .messageLine0{stroke-width:1.5;stroke-dasharray:none;stroke:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .messageLine1{stroke-width:1.5;stroke-dasharray:2, 2;stroke:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #arrowhead path{fill:#333;stroke:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .sequenceNumber{fill:#fff}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #sequencenumber{fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #crosshead path{fill:#333;stroke:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .messageText{fill:#333;stroke:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .labelBox{stroke:#ccf;fill:#ECECFF}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .labelText,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .labelText>tspan{fill:#000;stroke:none}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .loopText,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .loopText>tspan{fill:#000;stroke:none}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .loopLine{stroke-width:2px;stroke-dasharray:2, 2;stroke:#ccf;fill:#ccf}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .note{stroke:#aa3;fill:#fff5ad}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .noteText,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .noteText>tspan{fill:#000;stroke:none}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activation0{fill:#f4f4f4;stroke:#666}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activation1{fill:#f4f4f4;stroke:#666}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activation2{fill:#f4f4f4;stroke:#666}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .mermaid-main-font{font-family:"trebuchet ms", verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .section{stroke:none;opacity:0.2}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .section0{fill:rgba(102,102,255,0.49)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .section2{fill:#fff400}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .section1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .section3{fill:#fff;opacity:0.2}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .sectionTitle0{fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .sectionTitle1{fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .sectionTitle2{fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .sectionTitle3{fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .sectionTitle{text-anchor:start;font-size:11px;text-height:14px;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .grid .tick{stroke:#d3d3d3;opacity:0.8;shape-rendering:crispEdges}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .grid .tick text{font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .grid path{stroke-width:0}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .today{fill:none;stroke:red;stroke-width:2px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .task{stroke-width:2}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskText{text-anchor:middle;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskText:not([font-size]){font-size:11px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskTextOutsideRight{fill:#000;text-anchor:start;font-size:11px;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskTextOutsideLeft{fill:#000;text-anchor:end;font-size:11px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .task.clickable{cursor:pointer}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskText.clickable{cursor:pointer;fill:#003163 !important;font-weight:bold}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskTextOutsideLeft.clickable{cursor:pointer;fill:#003163 !important;font-weight:bold}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskTextOutsideRight.clickable{cursor:pointer;fill:#003163 !important;font-weight:bold}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskText0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskText1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskText2,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskText3{fill:#fff}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .task0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .task1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .task2,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .task3{fill:#8a90dd;stroke:#534fbc}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskTextOutside0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskTextOutside2{fill:#000}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskTextOutside1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .taskTextOutside3{fill:#000}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .active0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .active1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .active2,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .active3{fill:#bfc7ff;stroke:#534fbc}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeText0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeText1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeText2,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeText3{fill:#000 !important}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .done0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .done1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .done2,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .done3{stroke:grey;fill:#d3d3d3;stroke-width:2}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneText0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneText1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneText2,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneText3{fill:#000 !important}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .crit0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .crit1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .crit2,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .crit3{stroke:#f88;fill:red;stroke-width:2}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeCrit0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeCrit1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeCrit2,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeCrit3{stroke:#f88;fill:#bfc7ff;stroke-width:2}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneCrit0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneCrit1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneCrit2,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneCrit3{stroke:#f88;fill:#d3d3d3;stroke-width:2;cursor:pointer;shape-rendering:crispEdges}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .milestone{transform:rotate(45deg) scale(0.8, 0.8)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .milestoneText{font-style:italic}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneCritText0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneCritText1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneCritText2,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .doneCritText3{fill:#000 !important}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeCritText0,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeCritText1,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeCritText2,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .activeCritText3{fill:#000 !important}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .titleText{text-anchor:middle;font-size:18px;fill:#000;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 g.classGroup text{fill:#9370db;stroke:none;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family);font-size:10px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 g.classGroup text .title{font-weight:bolder}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 g.clickable{cursor:pointer}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 g.classGroup rect{fill:#ECECFF;stroke:#9370db}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 g.classGroup line{stroke:#9370db;stroke-width:1}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .classLabel .box{stroke:none;stroke-width:0;fill:#ECECFF;opacity:0.5}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .classLabel .label{fill:#9370db;font-size:10px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .relation{stroke:#9370db;stroke-width:1;fill:none}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .dashed-line{stroke-dasharray:3}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #compositionStart{fill:#9370db;stroke:#9370db;stroke-width:1}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #compositionEnd{fill:#9370db;stroke:#9370db;stroke-width:1}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #aggregationStart{fill:#ECECFF;stroke:#9370db;stroke-width:1}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #aggregationEnd{fill:#ECECFF;stroke:#9370db;stroke-width:1}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #dependencyStart{fill:#9370db;stroke:#9370db;stroke-width:1}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #dependencyEnd{fill:#9370db;stroke:#9370db;stroke-width:1}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #extensionStart{fill:#9370db;stroke:#9370db;stroke-width:1}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #extensionEnd{fill:#9370db;stroke:#9370db;stroke-width:1}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .commit-id,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .commit-msg,#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .branch-label{fill:lightgrey;color:lightgrey;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .pieTitleText{text-anchor:middle;font-size:25px;fill:#000;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .slice{font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 g.stateGroup text{fill:#9370db;stroke:none;font-size:10px;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 g.stateGroup text{fill:#9370db;fill:#333;stroke:none;font-size:10px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 g.statediagram-cluster .cluster-label text{fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 g.stateGroup .state-title{font-weight:bolder;fill:#000}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 g.stateGroup rect{fill:#ECECFF;stroke:#9370db}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 g.stateGroup line{stroke:#9370db;stroke-width:1}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .transition{stroke:#9370db;stroke-width:1;fill:none}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .stateGroup .composit{fill:white;border-bottom:1px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .stateGroup .alt-composit{fill:#e0e0e0;border-bottom:1px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .state-note{stroke:#aa3;fill:#fff5ad}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .state-note text{fill:black;stroke:none;font-size:10px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .stateLabel .box{stroke:none;stroke-width:0;fill:#ECECFF;opacity:0.7}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .edgeLabel text{fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .stateLabel text{fill:#000;font-size:10px;font-weight:bold;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .node circle.state-start{fill:black;stroke:black}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .node circle.state-end{fill:black;stroke:white;stroke-width:1.5}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 #statediagram-barbEnd{fill:#9370db}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .statediagram-cluster rect{fill:#ECECFF;stroke:#9370db;stroke-width:1px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .statediagram-cluster rect.outer{rx:5px;ry:5px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .statediagram-state .divider{stroke:#9370db}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .statediagram-state .title-state{rx:5px;ry:5px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .statediagram-cluster.statediagram-cluster .inner{fill:white}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .statediagram-cluster.statediagram-cluster-alt .inner{fill:#e0e0e0}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .statediagram-cluster .inner{rx:0;ry:0}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .statediagram-state rect.basic{rx:5px;ry:5px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .statediagram-state rect.divider{stroke-dasharray:10,10;fill:#efefef}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .note-edge{stroke-dasharray:5}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .statediagram-note rect{fill:#fff5ad;stroke:#aa3;stroke-width:1px;rx:0;ry:0}:root{--mermaid-font-family: '"trebuchet ms", verdana, arial';--mermaid-font-family: "Comic Sans MS", "Comic Sans", cursive}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .error-icon{fill:#522}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .error-text{fill:#522;stroke:#522}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .edge-thickness-normal{stroke-width:2px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .marker{fill:#333}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 .marker.cross{stroke:#333}:root { --mermaid-font-family: "trebuchet ms", verdana, arial;}#mermaid-svg-0BMBfbRXZzvoYHh5 {color: rgba(0, 0, 0, 0.75);font: ;}

BJT正反特性
目 录
Contents
BJT正反对称吗?
测量hFE方法
测量反向击穿电压
测试数据
测试一组BJT数据
测量Ie与hFE关系
测量总结

§01 BJT正反特性

一、BJT正反对称吗？

  从基本结构上，双极性三极管（Bipolar Junction Transistor），无论是NPN还是PNP型，关于基极（base）是对称。但如果将集电极(collector)，发射极（emitter）进行对换，三极管的特性参数会出现变化，最为突出的参数是：

  • 电流放大倍数hFE（β）；通常情况下，正向的hFE比起反向（也就是将C,E对调）要大；
  • 集电极反向击穿电压；通常情况下，集电极的反向电压远大于发射极反向击穿电压；

  上述不同主要来自于BJT三极管实际结构以及制作C,E半导体的工艺不同。

▲ 图1.1.1 BJT符号表示与实际工艺示意图

  那么，有一个问题：两个方向的电流放大倍数的差异与反向击穿电压的差异有关系吗？

  如果回答这个问题，只需要从半导体基础理论，推导出三极管决定hFE、PN反向击穿电压决定参数便可以得到答案。

  当然对于这个问题，也可以从非专业角度，直接测试一批三极管的上述参数，可以检查它们之间是否具有相关联性。

二、测量hFE方法

1、测量hFE

  最简单测量BJT电流放大倍数就是使用带有测量hFE功能的数字万用表进行测量。

  根据 How to Measure Gain (β) of a BJT 给出的测量BTJ电流增益电路图，搭建测量电路图。

（1）测量NPN型三极管hFE

  下图中参数设置：

R1=R4=1kΩ,R3=R5=R2=100kΩR_1 = R_4 = 1k\Omega ,\,\,R_3 = R_5 = R_2 = 100k\OmegaR1​=R4​=1kΩ,R3​=R5​=R2​=100kΩ

▲ 图1.2.1 用于测试的2N3904测试结果

  三极管Q1Q_1Q1​的基极被运放固定在GND。假设它的发射极的电压为Vb，那么考虑第一个运放，它的正，负输入端都为Vb。根据R3=R5，所以它的输出电压VOV_OVO​与输入VAV_AVA​满足：
12(VO+VA)=VEB{1 \over 2}\left( {V_O + V_A } \right) = V_{EB}21​(VO​+VA​)=VEB​

  那么：VO=2VEB−VAV_O = 2V_{EB} - V_AVO​=2VEB​−VA​

  这样可以计算出IEI_EIE​的大小：IE=VEB−VOR1+VEBR4=VAR1I_E = {{V_{EB} - V_O } \over {R_1 }} + {{V_{EB} } \over {R_4 }} = {{V_A } \over {R_1 }}IE​=R1​VEB​−VO​​+R4​VEB​​=R1​VA​​

  上式化简过程使用到R1=R4R_1 = R_4R1​=R4​

  第二个运放输出：VB=IB⋅R2V_B = I_B \cdot R_2VB​=IB​⋅R2​。综上，可以获得待测三极管的电流增益为：hFE=1+VAVBh_{FE} = 1 + {{V_A } \over {V_B }}hFE​=1+VB​VA​​

（2）测量PNP型三极管hFE

  测量PNP型BJT三极管的hFE，只要将上面的V+修改成负电压就可以了。

2、搭建测试电路

（1）搭建测试电路

  在面包板上搭建测量电路，其中的双运放使用 LM358 构成。电路的工作电压为±9V。

▲ 图1.2.2 在面包板上搭建的测量电路

（2）测试三极管

  选择一个NPN三极管2N3904进行测试。 使用 晶体管测试助手 测量它的基本参数为。

▲ 图1.2.3 用于测试的三极管基本参数

（3）测试数据

  为了获得与上述晶体管助手测量的结果可比性，选取VA=2.1VV_A = 2.1VVA​=2.1V，这样三极管的IE=2.1mAI_E = 2.1mAIE​=2.1mA。

  测量得到VB=0.577VV_B = 0.577VVB​=0.577V。可以计算出三极管的hFE参数：hFE=1+100×2.10.577=364h_{FE} = 1 + {{100 \times 2.1} \over {0.577}} = 364hFE​=1+0.577100×2.1​=364

（4）测试三极管反向hFE

  如果还是维持测量电路工作电压为±9V，会出现Vb电压为负值，考虑到这种情况是三极管2N3904在方向后，也就是将C，E对调，B-E PN结反向击穿，造成的结果，将LM358的工作电压降低到±6V，这种现象笑出了。

测试条件：
Va：0.2V
Vb：2.942

  根据上述条件计算出2N3904的反向电流放大倍数：hFE′=1+100×0.22.942=7.8h_{FE'} = 1 + {{100 \times 0.2} \over {2.942}} = 7.8hFE′​=1+2.942100×0.2​=7.8

  通过上述测量结果，可以看到，对于2N3904正向与反向的电流增益相差：364/7.8=46.7364/7.8 = 46.7364/7.8=46.7倍。

三、测量反向击穿电压

1、测量方法

  测量三极管的PN结反向击穿电压使用 希玛 AR907C绝缘电阻测试仪基本实验 的高压测量特性来测量。

▲ 图1.3.1 利用AR907C+数字万用表测量器件的击穿电压

2、测量结果

  利用上面测量方法，测量2N3904的PN结反向击穿电压。

PN结反向击穿电压：
E-B PN结：9.84V
C-B PN结：108.7V

  通过上述测量结果来看，2N3904 的EB，CB的PN结反向击穿电压相差108.7/9.84=11.05108.7/9.84 = 11.05108.7/9.84=11.05倍左右。

  初步来看，一个三极管的正向，反向的电流增益相差结果与CB，EB PN结反向击穿电压之间并没有数值上的直接关系。不过可以通过若干种不同的三极管上述数值关系来测量其中存在的关系。

§02 测试数据

一、测试一组BJT数据

  选择手边的24钟三级丰润样品，分别测试它们对应的正向与反向的电流增益，CB-EB的PN结反向击穿电压。

▲ 图2.1.1 用于实验的三极管

1、测试方法

  通过以下步骤对于每个三极管进行测试。

  • 使用晶体管特性模块测量三极管的管脚分布以及电流增益；
  • 使用上面搭建面包板上的三极管测量电路elder三极管的正向与反向电流增益；
  • 使用绝缘电阻测试表测量三极管的CB，EB反向击穿电压数值；

  然后对于结果在进行分析。

2、测量结果

晶体管
型号 		电流
增益 		管脚
分布 		正向
电流增益 		反向
电流增益 		EB击
穿电压 		CB击
穿电压
9012 57 PNP-ebc 406 23.98 11.03 70.4
9013 266 PNP-ebc 266 162 9.05 112.1
9014 366 NPN-ebc 394 7.45 9.84 186.1
9015 355 PNP-ebc 378 16.83 11.58 104.9
8050 256 NPN-ebc 260 51.5 9.03 126.6
8550 342 PNP-ebc 387 81 11.66 67.1
2222 254 NPN-ebc 233 33.47 8.17 151.2
3904 190 NPN-ebc 195 5.25 10.72 155.8
3906 192 PNP-ebc 181 8.5 11.13 100.0
A1015 369 PNP-ecb 407.5 16.1 11.53 108.4
C1815 375 NPN-ecb 383 6.81 9.81 192.1
C945 365 NPN-ecb 374 6.8 9.88 182.2
5401 181 PNP-ebc 186 3.62 10.96 214.2
5551 161 NPN-ebc 164 3.23 9.75 374.2
BC327 316 PNP-cbe 340 50.5 11.1 74.1
BC337 207 NPN-cbe 210 52.4 8.01 125.7
BC517 29.8k NPN-cbe 17.71 155.1
BC547 315 NPN-cbe 324 6.13 11.05 165.5
BC548 380 NPN-cbe 383 11.2 8.52 134.1
BC549 360 NPN-cbe 335 5.84 10.93 173.9
BC550 376 NPN-cbe 348 7.2 11.01 157.2
BC556 370 PNP-cbe 409 17 11.02 99.1
BC557 323 PNP-cbe 334 8.63 9.37 113.2
BC558 427 PNP-cbe 348 6.32 8.39 76.7

  自己观察上面表格测量的数据，可以看到三极管的hFE的正向与反向的变化并没有太大的规律。而对应的CB，EB的PN的反向击穿电压则大体处在相同的数值。

二、测量Ie与hFE关系

  在 三极管hFE参数随着Ic，Vc的变化情况 测试了BJT的hFE随着Ic之间的关系。下面对于前面测量的三极管测量不同Ie下对应的hFE。

from headm import *
from tsmodule.tsvisa        import *
from tsmodule.tsstm32       import *dp1308open(112)vdim = linspace(1, 9, 50)
hdim = []for v in vdim:dp1308p25v(v)time.sleep(1.5)meter=meterval()beta = 1+100*v/meter[0]printff(v, beta)hdim.append(beta)tspsave('b9013', vdim=vdim, hdim=hdim)dp1308p25v(.1)plt.plot(vdim, hdim)
plt.xlabel("Ie(mA)")
plt.ylabel("hFE")
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()printf('\a')

1、测量9013

  使用DP1038数控DC电源设置Va，测量不同设置电压下对应的hFE。

  下面是第一次测量，看到对于电流非常小的情况下，对应的hFE非常大，这一点与常见到的BJT在小电流下对应的hFE较小矛盾，所以猜测这是由于电路的零偏造成的误差。

▲ 图2.2.1 测量9013不同的Ie下对应的hFE

  下图显示了设置电压从0.5 变化到10V对应的hFE的情况。 对于电压超过7V左右，hFE呈现线性上升，这一点可有是由于LM358工作电压在±9V所引起的输出饱和引起的。

▲ 图2.2.2 测量9013不同的Ie下对应的hFE

  下面将LM358的工作电压修改到±12V，重新测量输入电压在1 ~ 10V的对应的测量结果。

▲ 图2.2.3 测量9013不同的Ie下对应的hFE

2、测量8050

▲ 图2.2.4 对于不同的Ie下晶体管hFE的数值

3、测量2222

▲ 图2.2.5 对于不同Ie晶体管的hFE

4、测量BC549

▲ 图2.2.6 不同Ie下晶体管hFE

※ 测量总结 ※

  关于三极管的电流增益在正向与反向（也就是将C,E对调）的变化通过实验测量，观察到其中的数据的分散。对于三极管的CB，EB的PN的反向击穿电压进行测量，他们与电流增益之间的也是没有明显的相关关系。

■ 相关文献链接:

  • How to Measure Gain (β) of a BJT
  • LM358的工作特性测试
  • 测试电阻电容 二三极管的好帮手 晶体管测试显示模块
  • 希玛 AR907C绝缘电阻测试仪基本实验
  • 三极管hFE参数随着Ic，Vc的变化情况

● 相关图表链接:

  • 图1.1.1 BJT符号表示与实际工艺示意图
  • 图1.2.1 用于测试的2N3904测试结果
  • 图1.2.2 在面包板上搭建的测量电路
  • 图1.2.3 用于测试的三极管基本参数
  • 图1.3.1 利用AR907C+数字万用表测量器件的击穿电压
  • 图2.1.1 用于实验的三极管
  • 图2.2.1 测量9013不同的Ie下对应的hFE
  • 图2.2.2 测量9013不同的Ie下对应的hFE
  • 图2.2.3 测量9013不同的Ie下对应的hFE
  • 图2.2.4 对于不同的Ie下晶体管hFE的数值
  • 图2.2.5 对于不同Ie晶体管的hFE
  • 图2.2.6 不同Ie下晶体管hFE

三极管的耐压与hFE之间是什么关系？相关推荐

  1. 电容的q值计算公式_在设计电路中电容容量大小、耐压等级选取详解 （转）

    原文链接:在设计电路中电容容量大小.耐压等级选取详解 作者:张飞 电容的计算 我们对电容的计算,目的是要知道,我们在电路中需要一个多大的电容.为什么要需要 这么个电容?它的电压要多高?它的容量要多大? ...

  2. 测试原理_耐压测试仪绝缘电阻测试仪基本原理与选用

    湖北中试高测电气控股有限公司为您解答:耐压测试仪绝缘电阻测试仪基本原理与选用 一.耐电压测试仪 o) t% @+ U6 l' N# f9 A t; w 耐电压测试仪又叫电气绝缘强度试验仪或叫介质强度测 ...

  3. C0G(NP0) 电容的耐压测试

    ▌01 背景 (1)为什么测量电容耐压 为什么测量电容的耐压,主要为了能够在高频无线充电谐振电路应用. (2)购买到的NPO电容 TB购买到的COP电容 规格: 电气:1210 47nF , 473J ...

  4. 技术分享：应用于厚型气体电子倍增器的高耐压PCB研究

    厚型气体电子倍增器(Thick gaseous electron multiplier,THGEM/TGEM)在高能物理实验有广泛应用如X射线.带电粒子及中子的探测和成像等领域.THGEM的制作通过印 ...

  5. 绝缘电阻仪测试仪与绝缘耐压测试仪的区别

    低压下测试我们主要是考虑绝缘电阻测试仪,高压下测试我们主要考虑是否会击穿,击穿时电阻极低,几乎变成导体.绝缘电阻测试是一种定性测试,它给出绝缘系统的相对质量的一个表示.测试通常用500V或1000V的 ...

  6. 耐压测试仪结构组成部分

    耐压测试仪又叫电气绝缘强度试验仪或叫介质强度测试仪.将一规定交流或直流高压施加在电器带电部分和非带电部分(一般为外壳)之间以检查电器的绝缘材料所能承受耐压能力的试验. 耐压测试仪 电气设备在长期工作中 ...

  7. 检测PCB板上的网络变压器耐压特性的正确方法

    华强盛电子导读:当网络变压器组装在网络通讯设备上之后,为了辨别网络变压器与其它器件的耐压特性问题,本文详解了应当如何去进行测试,分析比较了错误和正确方法 如何检测PCB上的网络变压器耐压特性 网络变压 ...

  8. 安规测试 之耐压测试

    耐压测试英文名称是:HiPot Test,HiPot是"High Ptential"高电位一词的缩写,也被称为绝缘耐压测试(Dielectric Withstand Test),是 ...

  9. 安规电容知识详解，X电容和Y电容的作用以及应用、耐压选择

    一.安规电容 安规电容之所以称之为安规,它是指用于这样的场合:即电容器失效后,不会导致电击,也不危及人身安全.安规电容包含X电容和Y电容两种,它普通电容不一样的是,普通电容即使在外部电源断开之后,它内 ...

最新文章

  1. 姚振宇：在数据科学培养下，我成为了那个不安分的“细菌” | 优秀毕业生专访...
  2. Python获取当前脚本绝对路径
  3. 使用jMeter构造大量并发HTTP请求进行微服务性能测试
  4. r23中文测试软件,Maxon公布最新的CINEBENCH R23测试软件
  5. Eclipse 全部快捷一览表（具TM全）
  6. Device /dev/ttyUSB0 is locked.解决办法
  7. 转：Xcode下的GDB调试命令
  8. 学计算机单招可以报那几个公立学校,为什么要选择公办单招学校，四川公办单招学校有哪些？...
  9. android junit 测试程序
  10. WindowsXP命令行修改服务启动选项
  11. globalmapper如何选取图像上的点_图像配准算法
  12. PC-启动慢的解决好方法！
  13. Asp.net-MyFirstMVCProject详细解释
  14. 7.docker pull
  15. python二级题库刷题训练
  16. 大厂面试：一个四年多经验程序员的BAT面经（转载）
  17. 毕业设计 基于stm32的灯光控制系统 物联网
  18. Unity的IOS PlayerSettings的设置说明
  19. Fantasy of a Summation LightOJ - 1213
  20. 洛谷千题详解 | P1010 [NOIP1998 普及组] 幂次方【C++、Java、Python、Pascal语言】

热门文章

  1. python基础day4
  2. 创建BDC域控制器时，提示“出站复制验证失败。在复制源域控制器上未启用出站复制”的解决办法...
  3. jquery实现表格中点击相应行变色功能
  4. 关于endian的故事，big-endian和little-endian
  5. 从大数据到安全大数据分析
  6. RabbitMQ启动参数具体含义
  7. spring-使用配置文件完成JdbcTemplate操作数据库-c3p0
  8. linux系统安全设置
  9. 利用bat批量执行脚本文件
  10. Android开发环境搭建与起步--太详细了，一步一步图文教你