第5章 电子元器件的测量

nullnull第5章 电子元器件的测量5.1 电阻、电感和电容的测量 5.2 Q 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 5.3 YD2810B型LCR数字电桥 5.4 半导体器件的测量 5.5 集成电路的测试 本章小结5.1 电阻、电感和电容的测量5.1 电阻、电感和电容的测量5.1.1 阻抗的概念 5.1.2 R、L、C元件的基本特性 5.1.3 电阻的测量 5.1.4 电感的测量 5.1.5 电容的测量5.1.1 阻抗的概念5.1.1 阻抗的概念 阻抗是表征一个元器件或电路中电压、电流关系的复数特征量。在图5-1中，若给一个无源网络（或二端网络）的两输入端施加一激励电压信号（直流或交流），将产生一个电流。当激励电压为直流电压E时，对应产生的电流为I，其电压与电流之比为一个常数，称之为电阻R，即R＝E/I。当激励电压为交流电压u(t)时，对应的响应电流为i(t)，这时我们将该电压与电流之比称为阻抗Z。图5-1 电路阻抗示意图 null 由于响应电流i(t)与激励电压u(t)之间通常会存在一个相位差，故 （5-1） 阻抗Z的实数部分R为电阻，是交流电路中消耗能量的元器件；虚数部分X为电抗，是存储能量的元器件。|Z|为阻抗的绝对值（或模值）；为复数的阻抗相角，表示电压U与电流I之间的相位差。Z、R和X之间的关系可用阻抗矢量图表示，如图5-2所示。图5-2 阻抗矢量图 5.1.2 R、L、C元件的基本特性5.1.2 R、L、C元件的基本特性 1．电感线圈 电感线圈的主要特性为电感L，但不可避免地还包括有损耗电阻rL和分布电容Cf。通常情况下，rL和Cf的影响较小。将电感线圈接于直流电源并达到稳态时，则可视为电阻。当其连接于频率不高的交流电源时，可视为理想电感和损耗电阻的串联；当频率继续升高，仍可将其视为L和rL的串联，但因Cf的作用，损耗电阻rL和电感L将随频率变化而变化；当频率很高时，由于Cf的作用，可视为电感和电容的并联。由此可见，在某一频率范围内，电感线圈可由若干理想元件组成的等效电路表示。近似程度越高，适应的频率范围越宽，电路的形式越复杂。图5-3所示为高频电感线圈等效电路。null图5-3 电感线圈的等效电路null 2．电容器 电容器等效电路如图5-4(a)所示。图中，除理想电容C外，还包含有介质损耗电阻Rj，由引线、接头、高频趋肤效应等产生的损耗电阻R，以及在电流作用下因磁通引起的电感L0。当频率很低时，R和L0的影响可以忽略，电容器的等效电路可以简化成图5-4(b)所示电路；当频率很高时，Rj的影响比R的影响小很多，L0的影响不能忽略，这时的等效电路如图5-4(c)所示，相当于一个LC串联谐振电路。可以看出：当f＜f0C时，电容器呈容抗，其等效电容C随频率的升高而增大；当f＞f0C时，电容器呈感抗；当f＝f0C时，电容器呈纯电阻。null(a)电容器等效电路 (b)低频等效电路 (c)高频等效电路 图5-4 电容器等效电路 3．电阻器 电阻器的主要特性为电阻R，但不可避免地还包括有分布电感和分布电容。电阻器的等效电路如图所示。图中，R为理想电阻，LR为串联分布电感，Cf为分布电容。null 4．Q值 为表征元器件储能与耗能之间的关系，引入了品质因数Q，同时定义： （5-5） 对于电感L，其品质因数为： （5-6） 对于电容L，其品质因数为： （5-7） 在实际应用中，常用损耗因数D来形容电容器的质量。损耗因数D被定义为Q的倒数，即 （5-8）5.1.3 电阻的测量5.1.3 电阻的测量 1．伏安法 对于阻值固定且在低频下工作的电阻，可以根据欧姆定律对其进行测量。只要测得电阻两端的电压以及流过电阻的电流，即可由欧姆定律R＝U/I求出电阻的实际数值。图5-6所示为利用电流表和电压表测量电阻的两种 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，属于间接测量法，存在一定的误差。图5-6 电阻测量的基本电路null 2．欧姆表 欧姆表或万用表中的欧姆挡是一种直接测量电阻所用的仪表，其准确度不高，但使用极为方便，可以直接读取被测对象的电阻，在精度要求不高的情况下被广泛使用。图5-7所示为串联式欧姆表的电路，由直流电流表与电阻及电源串联组成。当被测电阻Rx＝0时，可以通过调整“零欧姆调整电阻（0Ω adj）” R2，使电表头偏转在满刻度的位置，在此将刻度标以“0Ω”。在被测电阻Rx＝∞时，流过电表头的电流为零，因此在刻度的零点位置标以“∞”。Rx＝0时流过电表头的满刻度电流表示为null图5-7 串联式欧姆表 当两测试端连接上被测 电阻Rx时，流过电表头的电 流为 欧姆表连接待测电阻Rx时的偏转与满刻度偏转的比值，以刻度S.R表示为null 由式可知，当待测电阻Rx＝ ＝Rh时，电表头将产生半格偏转（S.R＝1/2）,此电阻值称为欧姆表的半格电阻，可表示为 （5-12） 欧姆表的测试范围为0Ω～∞，通常以其半格电阻来表示欧姆表的额定，串联式欧姆表的刻度可由其刻度比的关系式来表示；图为串联式欧姆表的刻度，刻度的中央刻度为其半格电阻（Rh），也叫中值电阻；当Rx＝3Rh时刻度在1/4位置，Rx＝Rh/4时刻度在4/5位置。null 3．电桥法 当对电阻的测量精度要求很高时，可用直流电桥进行测量。图5-9所示为常见的惠斯登电桥，图中R1、R2是固定电阻，R1/R2＝K，RN为可调电阻，Rx为被测电阻，G为检流计。图5-9 惠斯登电桥测电阻图 测量时，通过调节RN，使电桥平衡，即检流计指示为零。此时有 5.1.4 电感的测量5.1.4 电感的测量 1．利用通用仪器测量 若忽略电感的损耗，可将电感视为理想电感，则可以按照复数的欧姆定律进行测量。其方法是在交流电压工作条件下，利用电压表和电流表测出加于电感两端的电压U和流过电感的电流I，则感抗，如图5-10所示。 图5-10 用通用仪器测电感示意图 null 2．用交流电桥法测量 若电感的损耗不可忽略，可以用交流电桥进行测量。测量电路如图5-11所示。 图中，Lx与Rx是被测电感的串联等效模型。激励源u(t)是频率为50Hz到几百赫兹的正弦波。R1、R2、CN是可调电阻与可调电容。测量时反复调节，使电桥达到平衡，即检流计G中无电流通过。图5-11 交流电桥法测电感 null 3．用谐振电路测量 由电工学可知，电感与电容可以组成谐振电路，谐振时电路中的感抗与容抗相等，电抗为零。若激励源频率已知，且电容为已知量，则可测出电感量，其测量电路如图5-12所示。图中rs为信号源内阻，Lx为待测电感，Cs为待测电感的分布电容。图5-12 谐振法测电感 null 4．用电子仪表测量（转换法） 其基本思路是将被测电感置于专门设计的电路，通过分析其对电路输出的影响，求出被测电感的量值。这种方法称感－频率转化法。另外，在实际应用中常用的还有电感－电压转换法，其测量原理与电感－频率转化法类似，测量电路如图5-13所示，下面对该图的工作原理进行介绍。图5-13 电感－电压转换法测量电感5.1.5 电容的测量5.1.5 电容的测量 1．用谐振法测量 谐振法测量电容的原理与测量电感相同，其测量电路如图5-14所示。图中u(t)为激励信号源，Cx为被测电容，L为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 电感，Cs为电感的分布电容，rs为信号源内阻。测量时反复调节信号源频率，使电压表读数最大（此时达到谐振），这时信号源的频率记为f0图5-14 谐振法测电容null由电路谐振条件可知若分布电容Cs忽略不计，则null 2．用电子仪表测量（转换法） 其基本思路是，将电容接入电子线路，通过测量因电容的变化而引起的其它量的变化，进而确定电容的值。测量电路如图5-15所示。图5-15 电容－电压转换电路运算放大器的输出uo为5.2 Q表5.2 Q表5.2.1 Q表的组成和测量原理 5.2.2 Q表的应用5.2.1 Q表的组成和测量原理5.2.1 Q表的组成和测量原理1．Q表的基本电路 Q表的基本电路如图5-16所示。 图5-16 Q表的基本电路null 主要包含有一个稳定度良好且具有极低输出阻抗的宽频带振荡器；一个热偶型电流表，电表刻度为Q的倍率（×1与×2）；一个高输入阻抗的电压表，其刻度直接以Q值来校准；一个与电感线圈产生谐振的调谐电容器，Rx和Lx是待测电感的等效模型。 Q表的基本原理为：串联谐振电路在谐振状态时，跨接于电容器两端的电压与供给的电压的比值等于该电路的Q值，即Q＝Ec/E。显然，若供给的电压为一固定值E，则跨接于电容器两端的电压表可直接刻度为Q值。测量时，将待测线圈置于测试端上，然后调整振荡器的振荡频率（调谐电容器保持不变）或调整调谐电容器（振荡频率不变）以达到谐振，此时，感抗等于容抗，阻抗Z＝Rx，故而null 可见，在串联谐振时，电感线圈和电容器两端的电压模值大小相等，且等于外加电压的Q倍。此时Q值电表上的读数乘以其倍率即为待测线圈的Q值。 Q表中还须为谐振电路提供一稳定不变的电压E。振荡器的输出经由一低电阻值的分流电阻Rs连接至谐振电路，此时因Rs的电阻值非常小，故振荡器的输出的电流I可以视为完全流过电阻Rs，跨于两端的电压可表示为E＝I·Rs，所以使用电流表可测得流过Rs的电流，即可表示供给谐振电路的电压。调整可变电阻器Rh，可以改变流过电阻Rs的电流大小，而取得不同的电压输出，将使得Q的测量得到不同的倍率。null 2．电路分析 以HP出品的4342A型Q表为例进行讲解。null 振荡电路中含有LC反馈振荡器，输出22KHz～70MHz的信号，其输出借助检波器与ALC电路控制，使振荡电路输出的电压维持在一定值，故可将图5-16所示基本电路中的热偶型电流表省去，并免除了Q倍率校准这一程序。振荡电路的输出经Q-范围衰减器供给不同Q值测试范围所需的电压，衰减器的输出经过输入变压器耦合至测试的串联谐振电路。不同的Q值测试范围下所输出的电压都不同，其数值如图5-18右下角所示。 调谐电容器由两个可调变容器并联而组成，电容量变化范围较大的实现粗调，变化范围较小的实现微调，两电容器皆采用低损耗的空气可调电容器。谐振电容器两端的电压经由高输入阻抗的交流电子电压表来指示，电压表的满格电压被校准为900mV，而将其刻度直接以Q值标识。 Q值限制指示器为一电压比较器，当待测线圈的Q值超过所设定的限制Q值时，将使其指示灯发光。5.2.2 Q表的应用5.2.2 Q表的应用 1．直接测量法 如图5-16所示，将待测线圈连接于测试端，调整调谐电容器至谐振时，可直接读出待测线圈的Q值，并可以按照下式来计算出线圈的电感量 （5-25） 若将谐振频率调整至特定频率时，则可由L/C刻度直接读取线圈的电感量。当频率一定时，调谐电容器的圆盘可直接读取刻度上的电感量。 2．串联测量法 将待测的未知元件与Q表所配置的工作线圈串联于测试端，如图5-19所示，此方法适用于低阻抗元件的测量。null图5-19 串联测量法 其测量过程有两个步骤：首先将待测阻抗短路，进行第一次调整，读出其谐振时的调谐电容量C1，Q表读数记为Q1。再将待测阻抗的元件接入电路中，进行第二次调整，读出其谐振时的调谐电容量C2，Q表读数记为Q2。令两次测量时的谐振频率相同，故可得null当C1＞C2时，则待测元件为感性元件，其电感量为 当C1＜C2时，则待测元件为容性元件。null 3．并联测量法 将待测的未知元件并联于测试端，如图5-20所示，待测元件以一并联导纳（Yx＝Gx+jBx）的形式表示。该方法常用于高阻抗元件的测量。图5-20 并联测量法null 首先只接上工作线圈并调整使其产生谐振，而读得其参考值分别为C1及Q1。然后接入待测元件进行第二次调整，读得其谐振时的参数值为C2和Q2，故未知电导可表示为 当C1＞C2时，则待测元件为感性元件，其电感量为 当C1＜C2时，则待测元件为容性元件，其容量为 5.3 YD2810B型LCR数字电桥5.3 YD2810B型LCR数字电桥5.3.1 主要性能特点 5.3.2 使用方法5.3.1 主要性能特点5.3.1 主要性能特点1．面板控制键作用说明 YD2810B型LCR数字电桥的面板图如图所示， null （1）产品名称型号。 （2）主参数显示：五位数字显示；显示当前被测对象的L、C、R参数。 （3）主参数单位：三只LED指示；指示当前测量主参数的单位。电容：pF、nF、uF；电阻Ω、KΩ、MΩ；电感：uH、mH、H。 （4）副参数显示：四位数字显示；显示品质因数Q或损耗因数D。 （5）副参数指示：两只LED指示；指示当前被测参数为Q或D。 （6）参数键：三只LED指示，选择测量的主参数。每按一下，选择一种参数，分别在L、C、R三种参数中循环，对应的LED亮，则表示该参数被选中。null （7）频率键：三只LED指示，设定加于被测元件上的测试信号频率是100Hz、1KHZ或10KHz。 （8）速度键：三只LED，选择测试速度为快、中或慢速。 （9）等效键：两只LED，设定仪器测量等效电路，有串联和并联两种等效电路。 （10）量程键：两只LED，处于锁定时，仪器测试速度高。 （11）清零键：两只LED指示，测电容时，测试电缆（或测试夹具）开路，按一下“清零”键，“开”指示灯亮，每次测试自动扣除底数；测电感时，测试电缆（或测试夹具）短路后，按一下“清零”键，“开”指示灯亮，每次测试自动扣除底数。 （12）接地端：用于被测元件的屏蔽接地。 （13）测试端：HD、HS、LS、LD测试信号端。HD：激励电压高端；LD：激励电压低端；HS：电压取样高端；LS：电压取样低端。测试时，HD与HS为一组；LD与LS为另一组。 （14）电源开关：按下为“1” 接通电源；弹出为“0” 电源断开。5.3.2 使用方法5.3.2 使用方法 （1）电源。插上电源插头，将电源开关按入。预热10分钟，待机内达到平衡后，方可进行正常测试。 （2）连接被测件。根据被测元件，合理选择测试夹具或测试电缆，选用测试电缆应保证：HD、HS和LD、LS分别在末端短接。被测试元件引线应保持清洁，并与测试端良好接触。 （3）参数选择。参数选择及搭配为：L－Q（电感量L－品质因数Q）；C－D（电容量C－损耗因数D）；R－Q（电阻R－品质因数Q）。各参数L、C、R由主参数显示区显示，D、Q由副参数显示区显示。通过“参数”键在L、C、R三者之间循环选择。 （4）频率。使用时，应根据被测件的测试标准或使用要求按“频率”键，选择相应的测量频率。 （5）等效方式。由于实际的电感线圈、电容器和电阻都不是理想的纯电抗或纯电阻元件，一般电阻和电抗成分同时存在，一个实际的阻抗元件均可用理想的电阻器和电抗元件的串联或并联形式来模拟。其选择原则主要依据Q值来确定。null （5）“清零”功能。其作用是清除存在于测量电缆或测量夹具上的杂散电抗，以提高测试的精度。 仪器的“清零”包括两种“清零”校准方式，即短路“清零”和开路“清零”。测试电容时，先将测试夹具或测试电缆开路，按清零键，使“清零”灯亮。测电感和电阻时，用粗短裸体导线将测试夹具或测试电缆短路，按清零键使“清零”灯亮。 （6）测试速度。测试速度有三种：慢（2～3次/秒）、中（4～5次/秒）、快（7～8次/秒），仪器开机后默认为中速测试。其测试精度与测试速度成反比，即测试速度越慢测试精度越高，但效率低，使用时应根据实际情况选择合适的速度，一般选择中速，由面板上的速度按键来选择。 （7）量程选择。有自动和锁定两种状态。量程处于自动状态时，被测对象的测量值并不直接输出给显示器，而是首先判断此测量是否选择了最佳量程，当处于最佳量程时才将数据送至显示器显示。在自动状态最多可能需要三次才能完成一次测量。 5.4 半导体器件的测量5.4 半导体器件的测量5.4.1 半导体二极管的测量 5.4.2 晶体三极管的测量 5.4.3 场效应管的测量5.4.1 半导体二极管的测量5.4.1 半导体二极管的测量1．用指针式万用表进行测量 用模拟万用表测量二极管的等效电路如图5-22所示。图5-22 用万用表测量二极管等效电路 null ① 质量判断。用万用表测二极管正、反向电阻。测量时，选万用表R×10Ω、R×100Ω或R×1KΩ挡，测量二极管正、反向电阻，其正向电阻阻值小（二极管导通），良好的管子一般在几百欧姆至几千欧姆；反向电阻的阻值大（二极管截止），一般在几千欧姆以上。正、反向电阻值相差越大，二极管的单向导电性越好，若正、反两次测得阻值一样大或一样小，说明二极管已损坏。 ② 极性判断。测量二极管时，若测得两极间电阻为小阻值（二极管导通），则万用表的黑表笔（表内电池正极）接的是二极管正极，而红表笔（表内电池负极）接的是二极管负极。若测得两极间电阻为大阻值（二极管截止），则万用表的黑表笔（表内电池正极）接的是二极管负极，而红表笔（表内电池负极）接的则是二极管正极。5.4.2 晶体三极管的测量5.4.2 晶体三极管的测量 1．用指针式万用表测量 1）管脚与管型的判别 三极管的管型与管脚识别是相互关联的。管型一般在管壳上已标明，若标记模糊或无标记，可先判断出管脚，再判断管型，判断管脚的方法较多，常用的有仪器法、外形排列识别法、万用表测量法等。 （1）b极（基极）的判别 判别方法是先将万用表置于欧姆挡，再将其黑表笔（电池正极）接触某一管脚，红表笔（电池负极）分别接触另外两个管脚，如表头读数都很小（锗管约为几百欧、硅管约为几千欧）时，说明为导通状态，PN结正向加电，则与黑表笔（电池正极）接触的管脚为基极，同时可知此管的管型为NPN型。null 若用红表笔接触某一管脚，而用黑表笔分别接触另外两个管脚，表头读数同样都很小时，则与红表笔接触的管脚为基极，同时可知此管的管型为PNP型。下面结合测量示意图予以说明。① b极判断。如图所示 ② 类型判断。在已经判断出b极的情况下，将黑表笔连接于b极，观测b极对另外两极的电阻。若所测电阻R较大，则为PNP型管；若所测电阻R较小，则为NPN型管。null （2）判断发射极与集电极 对于NPN型管，在确定基极b的条件下，假设剩余两引脚中的一脚是集电极c，并将黑表笔接在此脚上，红表笔接到另一脚上。并且用手指将假设的c极和已判断出的b极捏起来（注意不要相碰），即在b、c两极之间加了一个“人体电阻”（也可用30～100KΩ的电阻代替），并记下c、e脚之间的读数。然后再作相反的假设，即将原假设为c的引脚设为e，原假设为e的引脚设为c，按同样的方法再测量一次，并记下c、e之间的阻值。最后比较这两次读数的大小，阻值小的那次假设是对的，也就是说该次测试中黑表笔所接引脚就是集电极c，剩下的另一只引脚便是发射极e了。其测量电路如图5-25所示。null（a）基本电路 （b）测量电路 图5-25 NPN型管集电极的判断 对于PNP型管集电极的判断，仍用上述方法，但必须把万用表表笔的极性对调一下，即将红表笔接假设的c极，而黑表笔接在假设的e极上。 null 2）晶体三极管性能估测 （1）估测电流放大系数β 一种简易方法是用万用表R×1KΩ挡测量。若测的三极管是PNP型，用红表笔接集电极c，黑表笔接发射极e，并用手指跨接在b、c极端部，万用表表头读数立即偏向低阻值一边（右边），表针偏幅越大表明三极管的β值越高。若所测三极管为NPN型，须将红、黑表笔对调，而测量方法与前述相同。若各管脚接触良好，估测时万用表指针右摆或摆动不定，说明该管β值不稳定。 （2）穿透电流ICEO大小的判别 测三极管c、e之间的电阻。硅管阻值应大于数兆欧，锗管一般大于几百千欧，越大说明穿透电流ICEO越小。 （3）判断三极管是硅管还是锗管 测量发射极与集电极间的正向电阻。一般硅管大约在3～10KΩ，锗管大约在500～1000Ω；两极间的反向电阻，硅管一般大于500KΩ，锗管在100KΩ左右。5.4.3 场效应管的测量5.4.3 场效应管的测量 1．用指针式万用表测量 （1）场效应管极性的检测 万用表置于R×1KΩ挡后，将黑表笔（电池正极）接触管子的一极，用红表笔分别接触另外两个电极，若两次测得的阻值都很小，则黑表笔所接的就是栅极G，而且是N型沟道场效应管。如果用红表笔接触一个电极，用黑表笔分别接触另外两个电极，如两次测得阻值都很小，则红表笔所接触的就是栅极G，而且是P型沟道场效应管。场效应管的源极S与漏极D可相互交换，故只需判断出栅极G即可。 （2）场效应管好坏的判断 用万用表测P型沟道时，将红表笔接源极S或漏极D，黑表笔接栅极G时，测得的阻值应很大，交换表笔重测，阻值应很小，表明管子是好的，两次测量的阻值相差越大越好。5.5 集成电路的测试5.5 集成电路的测试5.5.1 集成电路的分类与万用表检测 5.5.2 中小规模集成电路的一般测试 5.5.3 集成电路测试仪简介5.5.1 集成电路的分类与万用表检测5.5.1 集成电路的分类与万用表检测 1．集成电路好坏的估测 在实验及检修时，常用万用表来估测集成电路的好坏，检测方法分为在线测试与不在线测试两种。 ① 在线测试。是将集成电路焊入印制电路板上后再进行测试，测试结果将受到周围元器件参数的影响。常用的有电压测量法，用万用表的电压挡测量集成电路各脚的对地电压。在集成电路电源电压无误的情况下，若某一引脚的电压与标准电压值不符，需检查该引脚的外围元器件，若外围元器件无失效和损坏，则可认定是集成电路的问题。 ② 不在线测试。常用的方法有电阻测量法，用万用表的欧姆挡测量集成电路各引脚对其接地脚的电阻，然后与标准值进行比较，从中发现问题。5.5.2 中小规模集成电路的一般测试5.5.2 中小规模集成电路的一般测试 1．模拟集成电路的测试 （1）线性芯片测试 运算放大器是最常用的一种线性集成电路芯片。这里，以集成运放为例，介绍一般线性集成电路的测量原理与方法。理想的运算放大器如图5-30所示。图5-30 基本的运算放大器电路 null ① 运算放大器开环输入阻抗的测量。运算放大器的输入阻抗由两输入端之间的阻抗和每个输入端与地之间的阻抗组成，如图所示。Rin称为差模输入阻抗，Rc称为共模输入阻抗。当作为反相放大器使用时，同相输入端接地，Rc>>Rin，可以近似认为差模输入阻抗即为其输入阻抗。 测量运算放大器开环输入阻抗的电路如图5-32所示。null图5-32 运算放大器基本测试电路 为了避免运算放大器在开环状态下由于输入失调电压的影响而处于饱和状态，首先调节电位器Rw，使得运算放大器输出直流电压为0±1.0V，然后调节信号发生器的输出电压Us，使得运算放大器输出交流电压Uo的值在1V附近，记为Uo1。再将图中两个1KΩ电阻换成两个Rx，测得运算放大器的输出交流电压为Uo2，从而有null ② 运算放大器开环增益Au的测量。Au的测量方法仍采用如图5-32所示测量运算放大器的输入阻抗的方法。因为Au＝Uo/Ui， （2）一般模拟集成电路芯片的测试 ① 性能指标测量。可以采用与测量运算放大器的特性参数相类似的方法，设计测量一般的模拟集成芯片的电路。主要是根据集成芯片的电气性能、使用条件、输入与输出的关系等，制作一个测试板，选择合适的激励信号与测量仪器进行测量。图5-34是单片集成锁相环CD4046的测试电路。null图5-34 CD4046性能测试电路null ② 集成电路芯片的在线测试。 a、电阻测量法：在不加电的情况下，测量功能引脚对地电阻和一些引脚之间的电阻。 b、电压测量法：测量各引脚的对地直流电压。 c、信号注入法：从某个引脚注入外部信号，观察芯片的输出状态，与正常芯片的状态进行对照，并从中发现问题。这是在线测试法的理论核心。 用方法a与方法b测试，如发现某个引脚的电阻或电压与正常电路的差异较大时，再对该引脚的外围元件加以检查，必要时甚至断开检查，如确认外围无误，则可认定芯片有问题。对一些内部能分成几部分且各部分相对独立集成电路，用方法c测试可以逐步收缩其故障范围。 5.5.3 集成电路测试仪简介 5.5.3 集成电路测试仪简介 集成电路测试仪是用于集成电路设计、验证、生产测试的专用仪器（系统），按测试门类可分为数字集成电路测试仪、存储器测试仪、模拟与混合信号电路测试仪、在线测试系统和验证系统等。 随着集成电路的发展，集成电路测试仪也从最初测试小规模集成电路发展到测试中规模、大规模和超大规模集成电路。其主要测试对象为VLSI，可测试的管脚数多达256个，功能测试矢量速率高达100MHz，测试矢量深度可达256KB以上。测试仪的智能化水平进一步提高，VXI总线、TCP/IP通信协议得到了广泛应用，实现了测试-计算机-通信相结合，具备与计算机辅助设计的连接能力，可自动生成测试图形向量，并加强了数字系统与模拟系统的融合。有些系统实现了与激光修调设备的连机工作，对存储器、A/D、D/A等IC芯片进行修正。本章小结本章小结 1．当激励电压为交流电压u(t)时，对应的响应电流为i(t)，这时我们将该电压与电流之比称为阻抗Z。对于纯电阻性元器件，阻抗表达式中电抗X为零。对于纯电感性元器件，阻抗表达式中电阻R为零，电抗X为正值。对于纯电容性元器件，阻抗表达式中电阻R为零，电抗X为负值。 2．最常用的电阻测量工具有两种：万用表和电桥。 电感的测量方法有：利用通用仪器测量、交流电桥法测量、谐振电路测量和电子仪表测量四种方法。 半导体器件通常采用指针式万用表进行检测，也有专门测量其参数的仪表，晶体管特性图示仪就是专用于测量晶体管特性的仪器，部分万用表上也有专门测量晶体管参数的功能。 3．Q表的基本原理为：串联谐振电路于谐振时，跨接于电容器两端的电压与供给的电压的比值等于该电路的Q值，即Q＝Ec/E。显然，若供给的电压为一固定值E，则跨接于电容器两端的电压表可直接刻度为Q值。 4．YD2810B型LCR数字电桥主要由正弦信号发生器、精密量程电阻、鉴相器、高精度A/D转换器以及微处理器（MPU）组成。该仪器的精度高、量程宽、速度快、稳定性好。