题目

为什么测量场效应管的输入电阻时要用测量输出电压的方法

提问时间：2021-01-11

答案

要测这个放大电路的输入电阻,本来只要测出输入电压Ui和输入电流Ii,那么输入电阻Ri=Ui/Ii,但是我们实验室里没有测量微小交流电流的《交流微安表》,只有测量微小电压的交流毫伏表,为了将这个电流量转换成电压,于是在输入电路中串联了一个电阻R,这个R的大小应当和输入电阻的大小相当.这样,输入电流Ii=(Us-Ui)/R,在这里,Us是信号源输出电压,Ui是放大电路输入端得到的电压,只要测出这两个电压,就可求出输入电阻了.
在一般的共射放大电路中,由于输入电阻只有几千欧,所串联的电阻R也就是几千欧,用此法就可以测量输入电阻了.但是,场效应管放大电路的输入电阻很大,可达10M欧或更大,当所串R达到这样大的值时,由于所用毫伏表的内阻也是很大,在毫伏表的输入测量线上就会产生出几毫伏的感应电压,就会发生测量出Ui比Us大的情况.如何解决这一问题?有人提出一个方案：将实验室用金属网屏蔽起来,同时,进入实验室的各种电线也要加滤波装置,显然不容易实现.
比较容易解决的方法是：不在R与放大电路的连接点测电压.
具体步骤如下：第一步,不串电阻,在放大电路输入端接入信号源电压U1,在放大电路输出端接示波器观察输出电压Uo；
第二步,在输入电路中串大电阻R,这时在示波器上看到的波形将明显变小,调整（增大）信号源输出,使示波器上的输出波形达到原来的Uo大小,（这时输入端的电压还是U1）,再测量这时的信号源输出电压U2,(由于信号源内阻很小,不会产生感应电压),U2与U1的差就是R上的压降.
输入电流Ii=(U2-U1)/R,
电路的输入电阻Ri=U1/Ii=U1*R/(U2-U1) .