При разработке этого при б ора-приста в к и к автометру не ставилась задача достижения высокой точности или абсолютной полноты про веряемых ха рактери с – тик того или иного полупроводникового прибора. По мнению автора, такой подход привел бы к неоправданному усложнению прибора. Предлагаемая вниманию радиолюбителей приставка служит иллюстрацией того, насколько обширно число параметров самых разных полупроводниковых приборов, которое можно измерить с помощью авометра, не используя никаких активных элементов и внешних источников питания.
Испытатель позволяет снимать вольтамперные характеристики диодов, в том числе фото-, свето-, туннельных и обращенных, в интервалах напряжения 0…4.5 В и тока 1 мкА.,.0,5 А.
У биполярных транзисторов любой структуры с помощью приставки можно измерить обратный ток коллекторного перехода 1КБ0, токи базы 1Б и коллектора !к (по их значениям рассчитывают статический коэффициент передачи тока Ь21Э), напряжения эмиттер —база UB3 и коллектор —эмиттер UK3
При проверке полевых транзисторов предусмотрено измерение тока стока /с (в том числе начального !снач) и напряжения затвор — исток изИ (в том числе отсечки Uзи отс)■ Поскольку в авометре нет и ности, в режиме измерения параметра Щи отс на истек транзистора подают положительное напряжение, а затвор соединяют с общим проводом (именно таким способом создают необходимое напряжение смещения на затворе во многихуст- ройствах). При снятии сто к-затворных характеристик транзисторов с изолированным затвором необходимо делать два вида измерений: отдельно для положительных и отрицательных напряжений Щи.
Кроме того, приставка позволяет измерить ток через маломощный тринистор в открытом и закрытом состояниях, ток через управляющий переход и напряжение на нем, открывающие тринистор при напряжении на аноде 4,5 В, а также межбазо- вый ток и напряжение на эмиттере однопереходно го транзистора. С помощью испытателя нетрудно подобрать пары транзисторов по напряжению эмиттер—база или статическому коэффициенту передачи тока Ь2Э, светодиоды по яркости свечения и т. д.
Рис 1
Принципиальная схема испытателя приведена на рис. 1. Его основа — кнопочный переключатель S32-SB6, первые пять кнопок которого — с зависимой фиксацией, а последняя —- с независимой. Розетки XS1, XS2 предназначены для соединения с авометром (в зависимости от структуры биполярного транзистора и типа канала полевого), XS3 — для подсоединения испытуемого полупроводникового прибора. Работу приставки удобно рассмотреть на частных схемах измерения отдельных параметров.
Рис. 3
Схема измерения обратного тока коллекторного перехода /КБО транзистора структуры n-p-n (с авометром соединена розетка XS1, нажата кнопка SB1) показана на рис. 2.
Измерительная цепь состоит из батареи питания авометра GB, микроамперметра РА и резистора R5, ограничивающего ток через него в случае, если проверяемый переход пробит. При нажатой кнопке SB1 измеряют также обратные токи диодов, р-n переходов полевыхтранзи сторов, токи утечки конденсаторов, снимают световые характеристики фотодиодов.
При измерении тока базы (нажата кнопка SB2) схема испытателя выглядит, как показано на рис. 3. Переменным резистором АЗ задают ток базы грубо, резистором R4 точно. Резистор R2 ограничивает потребляемый от батареи GB ток, например, в случае проверки транзистора с пробитым участком эмиттер — кол лектор. Измерения начинают при полностью введенных сопротивлениях обоих переменных резисторов (их движки — в нижних — по схеме — положениях). Установив требуемый ток базы, авометр переключают в режим измерения постоянного напряжения, а в приставке нажимают на кнопку SB4 («UB3»). При этом авометр (вернее — вольтметр) подключается параллельно гнездам «Э» и «Б», а вместо миллиамперметра РА в цепь базы включается его эквивалент — резистор R1.
Аналогично измеряют прямой ток через р-n переход и напряжение на нем у различных диодов и тринисторов.
Рис 5
Коллекторный ток измеряют по схеме, приведенной на рис. 4 (в испытателе нажата кнопка SB3). Как видно, авометр в этом случае переключается в цепь гнезда «К», а в цепи гнезда «Б», как и при измерении напряжения на р-n переходе, остается включенным резистор R1. Измеренное значение коллекторного тока /к делят на установленный ранее ток базы /Б и получают статический коэффициент передачи h213 (для удобства вычислений ток базы рекомендуется устанавливать равным 0,1;
1 или 10 мА). Если необходимо измерить напряжение между коллектором и эмиттером транзистора или анодом и катодом тринистора, авометр переводят в режим вольтметра и нажимают на кнопку SB5. Вместо миллиамперметра РА в этом случае включается резистор R2.
Полевые и однопереходные транзисторы испытывают при нажатой кнопке SB6. Схема измерения их параметров (рис. 5) отличается от рассмотренных выше тем, что на гнезде «Б» розетки XS3 задается не ток, а напряжение, снимаемое с движка переменного резистора R4.
При нажатой кнопке SB3 («/к, /с») в нижнем положении движка миллиамперметр РА покажет начальный ток стока /с нач полевого транзистора или межбазовый ток однопереходного транзистора в закрытом состоянии (вывод эмиттера последнего подключают к гнезду «Б», а выводы баз 1 и 2 — соответственно к гнездам «Э» и «К»). Указываемый в паспортных данных однопереходного транзистора параметр межбазовое сопротивление вычисляют путем деления напряжения батареи GB на межбазовый ток.
В некотором положении перемещаемого вверх (рис. 5) движка переменного резистора R4 ток стока полевого транзистора становится равным 0 (на самом нижнем пределе измерения авометра). Если теперь нажать на кнопку SB4, то авометр, переключенный в режим вольтметра (PU1), покажет напряжение отсечки USMi ОТС. Сделав несколько промежуточных измерений, нетрудно построить сток-затворную характеристику и производную от нее — зависимость крутизны S от тока стока. Если транзистор с изолированным затвором, измерения продолжают и в области положительных напряжений, для чего выводы затвора и истока меняют местами. Подложку таких транзисторов всегда необходимо подсоединять к гнезду «Э».
При проверке однопереходных транзисторов следует помнить, что до некоторого напряжения на эмиттере ток через транзистор (нажата кнопка SB3) остается неизменным, а затем резко возрастает. Открывающее напряжение иэ (измеряют при нажатой кнопке SB4), как известно, зависит от напряжения питания, поэтому в справочниках приводится другой параметр — коэффициент передачи г|- Его рассчитывают по формуле
Розетки XS1, XS2 (ОНЦ-ВГ-4-5/16-р) установлены в торцевых стенках основания корпуса, переключатели SB1-SB6 (П2К, 5 кнопок с зависимой фиксацией, 1 — с независимой) приклеен контактами к его нижней стенке (контакты укорочены до
1,5 мм и погружены в слой эпоксидного клея, нанесенного на эту стенку в месте их расположения). Контакты с другой стороны переключателей укорочены до 3 мм. Резисторы R1, R2, R5 (МЛТ) припаяны непосредственно к ним (при пайке необходимо следить за тем, чтобы канифоль не проникла внутрь переключателей). Переменные резисторы RЗ, R4 (СПЗ-4аМ) и розетка XS3 (ее конструкция может быть любой) смонтированы на крышке высотой 15 мм. Для соединения с авометром используют четырехпроводный кабель, изготовленный для микровольтметра.
В заключение несколько слов о работе с испытателем. Прежде чем подсоединить тот или иной полупроводниковый прибор к гнездам розетки XS3, отключите приставку от авометра. Не переводите испытатель в режим измерения напряжения (кнопки SB4, SB5), пока не переключите авометр в режим вольтметра. Проверяя транзистор с изолированным затвором, принимайте меры предосторожности, в частности снимайте перемычку, замыкающую его выводы; только после подсоединения их к соответствующим гнездам розетки XS3.
От редакции. Статический коэффициент передачи тока h213 заметно зависит от тока эмиттера, поэтому измерять этот параметр биполярного транзистора следует при том токе, который будет в разрабатываемом или повторяемом устройстве.
Для удобства работы с приставкой в цепь питания целесообразно ввести кнопочный выключатель, нефиксируемый в нажатом положении. Это избавит от необходимости каждый раз манипулировать кабелем, соединяющим ее с авометром.
Журнал «Радио», 1985, №7,с.43
Источник: Измерительные пробники. Сост. А. А. Халоян.— М.: ИП РадиоСофт, ЗАО «Журнал «Радио», 2003.— 244 с: ил.— (Радиобиблиотечка. Вып. 20)
- Предыдущая запись: ESR конденсаторов
- Следующая запись: АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ ДЛИННЫХ ПРОДОЛЬНЫХ ЩЕЛЕЙ В ШИРОКОЙ СТЕНКЕ ПРЯМОУГОЛЬНОГО ВОЛНОВОДА
- Демонстрационный АВОМЕТР (0)
- СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ (0)
- ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЦИП (0)
- ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЦИП (0)
- ЦИФРОВЫЕ ЧАСТОТОМЕРЫ (0)
- ЦИФРОВЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ постоянных напряжений и токов (0)
- ЦИФРОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛИ ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНЫХ КОМПОНЕНТОВ (0)