三极管的放大倍数β不是一个固定不变的参数,随着环境温度的变化而变化,集电极电流过大或过小,管子的β都会变小,故同一个β测量电路,换一个管子测得的β就会不同。
以下是数字万用表测量β的原理及用其测量三极管β值的方法,介绍一个精确测量三极管β的实用电路,供大家参考。
1、数字万用表β测量电路
一般的数字万用表大都是采用上图所示电路来测量三极管β的,这里以NPN型三极管为例介绍一下β测量原理(PNP型三极管测量原理与之一样)。
图中3V电压为万用表内部的基准电压,Rb为三极管的基极电阻,这里假定测量的硅三极管(实际上三极管几乎都是硅三极管,锗三极管很少见)的be结压降为0.6V,则三极管的测试电流Ib为10μA,如果被测的管子为NPN型硅三极管,那么通过串接在集电极的直流电流表即可读出集电极电流。
三极管的β=Ic/Ib,测得的数据为Ic/10μA,即为三极管的β,这就是数字万用表测量β的基本原理。
2、数字万用表测量β的方法
数字万用表都带有放大倍数测量功能,在测量β时,将量程开关拨至hFE位置(见上图),然后根据被测三极管的极性,将引脚正确的插入相应的插孔,即可读出三极管的β。上图测量NPN型三极管9014的β值,显示的实际β为217。
在用数字万用表测量管子的β时,三极管的引脚不能插错,否则万用表会显示溢出“1”。另外,如果被测三极管是坏的,万用表也会显示溢出“1”。
3、精确测量三极管β的方法
由于硅三极管be结的正向压降并不正好是0.6V,不同型号或不同批次的管子,它们的be结正向压降也不相同,故数字万用表β测量电路的测试电流Ib不太稳定,其β测量精度并不高。
如果需要精确测量β的大小,可以采用上图恒流电路来测量β。本电路的测试电流Ib由LM334恒流源IC产生(具体电路省略),故测试电流Ib的大小与三极管be结正向压降的大小无关,不论测量硅管还是锗管,其测试电流Ib皆为固定的10μA,测得的Ic只与管子的β有关。