УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

April 13, 2012 by admin Комментировать »

Устройство, схема которого приведена на рисунке, позволяет измерять стати­ческие параметры различных полупроводниковых приборов — диодов, биполяр­ных и полевых транзисторов, тиристоров и так далее, а также логических интег­ральных микросхем. Испытатель состоит из набора шунтов и добавочных резисто­ров, микроамперметра, источника питания и переключателей.

С помощью переключателей B3 и B4 выбирают полярность включения микро­амперметра ИП1. Полярность источника питания выходной (коллекторной или сто­ковой) цепи проверяемого прибора изменяют переключателем В2, а входной цепи (цепи базы или затвора) — переключателем В5. При проверке биполярных транзи­сторов или полевых с индуцированным каналом полярность входной цепи та же, что и выходной, а для полевых транзисторов с встроенным каналом полярность цепи затвора противоположна полярности цепи стока.

Переключатели В7-В10 служат для подключения микроамперметра к цепи, в которой производится измерение. При замыкании средних и нижних контактов переключателя В7 микроамперметр с последовательно включенными добавочны­ми резисторами R16-R24 измеряет напряжение в выходной цепи. Для питания вы­ходных цепей можно использовать либо внутренний источник (батареи Б7 или Б2) с регулятором напряжения (переменный резистор R7), либо внешний (подключа­ется к зажимам Кл1 и Кл2). Максимальная величина измеряемого напряжения (при внешнем источнике питания) составляет 250 В.

При нажатом кнопочном переключателе В8 производят измерение тока в вы­ходной цепи. Предел измерений выбирается переключателем B11. При использо­вании внутренней батареи максимальный ток не должен превышать 500 мД.

Напряжение во входной цепи измеряют микроамперметром ИП1 с добавочны­ми резисторами R16-R24. Коммутацию производят переключателями В9 и В13 (переключатель В14 в положении «иБ, U3»).

В нижнем, по схеме, положении переключателя В10 переключателем В14 грубо устанавливают величину базового тока. Плавное изменение базового тока про-

водят переменным резистором R2. В трех нижних, по схеме, положениях переклю­чателя B14 измеряют ток затвора полевых транзисторов. Для питания входной цепи можно использовать либо внутренний источник (батареи Б1 или Б2), либо внешний, подключаемый к зажимам Кл2 и КлЗ.

Резисторы R4 и R5 служат для сохранения цепи тока при отключении микро­амперметра от измеряемой цепи на пределе 50 мкА. Для предотвращения ге­нерации транзисторов параллельно зажимам Кл4-Кл6 включены конденсаторы С1 и С2.

В испытателе использован микроамперметр М1690А с током полного отклоне­ния 50 мкА и сопротивлением рамки 1 кОм. Можно применить прибор и другого типа (с током полного отклонения 50 мкА), но сопротивление рамки не должно превышать 2 кОм. Резистор R3 выбирают из условия, чтобы его сопротивление в сумме с сопротивлением рамки составляло 2 кОм. Это будет соответствовать напряжению полного отклонения 100 мВ. Переключатели B1-B10 — П2К (B1 и В6 с самофиксацией, В2-В5 и В7-B10 с взаимной фиксацией) B11 и В14 — 11П2НПМ, B12 и B13 – МПН-1 .

При отсутствии указанных типов переключателей можно использовать тумбле­ры ТЗ (B1-B10), кнопки КМ-2-1 (В7-В10), стандартные галетные переключатели (B11-B14). Если в качестве переключателя В14 применить галетный переключа­тель с гетинаксовыми платами, то нельзя будет измерить ток затвора полевых транзисторов.

Сопротивления резисторов R6-R24, ■ R32t R36-R40 не должны отличаться от указанных на схеме больше, чем на 1%. В качестве остальных резисторов можно использовать резисторы/класса точности.

Испытатель смонтирован в алюминиевом корпусе размерами 130x195x60 мм. Все переключатели, постоянные резисторы и зажимы установлены на плате раз­мерами 125×78 мм, выполненной из фольгированного стеклотекстолита толщиной

2  мм. Фольга, используемая в качестве общего провода, вокруг мест крепления зажимов Кл1, КлЗ, Кл4, Клб удаляется.

После окончания монтажа плату с деталями устанавливают в корпус, в котором сделаны отверстия для органов управления.

Резисторы R1 и R2 (ППЗ-40) установлены на боковых стенках корпуса, а бата­реи Б1 и Б2 (3336Л) — на плате из стеклотекстолита, укрепленной на зажимах микроамперметра.

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДИОДОВ

Прибор позволяет измерять обратный ток диодов и падение напряжения на них при заданном прямом токе.

Анод диода подключают к зажиму Кл4, а катод — к зажиму Кл5. Для измерения обратного тока нажимают кнопки В2 и В7. Положение переключателей В4 и В5 мо­жет быть любое. Обратное напряжение регулируют переменным резистором R1. При нажатом кнопочном переключателе В8 измеряют обратный ток диода.

При измерении падения напряжения вначале движок переменного резисто­ра R1 устанавливают в нижнее, по схеме, положение, нажимают кнопку В3 и В8 (В2 в исходном положении). Затем переменным резистором R1 устанавливают не­обходимый ток диода. Нажав кнопку В7, измеряют падение напряжения на диоде.

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Прибор позволяет измерять начальный и сквозной токи коллектора, статиче­ский коэффициент усиления, напряжение между коллектором и эмиттером в режи­ме насыщения и другие параметры. При измерениях переключатели В2-В5 следу­ет устанавливать в положения соответствующие типу испытуемого прибора.

При измерении начального тока коллектора движок переменного резистора R2 устанавливают в нижнее, по схеме, положение. Транзистор подключают к зажимам Кл4-Кл6. Включают питание базы и коллектора.

Переключателем 874 выбирают один из резисторов R25-R31, через который база исследуемого транзистора соединяется с эмиттером. В положении «иБ, U3» база непосредственно соединена с эмиттером (рис. 2,а). Напряжение на коллекто­ре регулируют переменным резистором R1 (при замкнутых нижних и средних, по схеме, контактах переключателя B7).

При измерении сквозного тока коллектора переключатель B6 отключают, в ре­зультате чего база оказывается «оборванной». Это измерение следует произво­дить при напряжении на коллекторе, значительно меньшем, чем максимально до­пустимое напряжение.

Рис. 2

В случае измерения коэффициента Вст нажимают кнопочный переключатель В8. Регулируя переменным резистором R2 ток базы, устанавливают ток коллектора, при котором необходимо произвести измерение (рис. 2,6). Затем нажимают кноп­ку «1б» (B10) и измеряют ток базы.

Коэффициент Вст рассчитывают по формуле: Вст = IK / IE.

При измерении напряжения между коллектором и эмиттером в режиме насыще­ния движок переменного резистора R1 устанавливают в нижнее, по схеме, положе­ние. При нажатом переключателе В10 переменным резистором R2 устанавливают требуемый ток базы, а при нажатом переключателе В8 — необходимый ток коллек­тора. Измерение напряжения насыщения производят при нажатой кнопке В7.

Прибор позволяет измерять и другие параметры транзисторов, например, зависимость тока коллектора от напряжения между базой и эмиттером (рис. 2,в). В этом случае переключатель B14 устанавливают в положение «иб, U3», нажимают кнопку В8 и устанавливают ток коллектора (переменным резистором R2). Напря­жение иБЭ измеряют при нажатом кнопочном переключателе B9.

Измерение обратных токов переходов транзисторов производят аналогично измерению обратного тока диодов.

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Прибор позволяет измерять ток стока, крутизну, напряжение отсечки, ток за­твора и другие параметры полевых транзисторов.

Испытуемый транзистор подключают к зажимам Кл4-Кл6. Движок переменного резистора R2устанавливают в нижнее, по схеме (рис. 1), положение. Нажав кнопку B8, измеряют ток стока 1со при нулевом напряжении на затворе (рис. 3,а). При на­жатом переключателе B9 переменным резистором R2 устанавливают напряжение U3 порядка 0,2…0,5 В и вновь измеряют ток стока 1С1. Крутизну S рассчитывают по формуле:

 

Рис. 6

При необходимости между выходом микросхемы и зажимом Кл5 можно вклю­чить дополнительный резистор — нагрузку.

Описанные выше измерения не исчерпывают все возможности прибора. При некоторых навыках с его помощью можно снимать самые разнообразные харак­теристики, различных полупроводниковых приборов, включая туннельные диоды, фоторезисторы, однопереходные транзисторы, стабилитроны, светодиоды и т.д. Его также можно использовать для измерения низкоомных резисторов, начиная от 0,005 Ом и выше методом вольтметра амперметра.

При проверке различных радиоустройств испытатель можно использовать как вольтамперметр. Если его включить так, как показано на рис. 6, то можно измерять напряжение питания (нажата кнопка В7), потребляемый ток (переключатель В8 в нижнем, по схеме, положении) и напряжение в какой-либо точке испытуемого устройства (нажата кнопка В9). В ряде случаев в качестве источника питания про­веряемого устройства может служить одна из батарей Б1 или Б2 (включается пе­реключателем В1).

Журнал «Радио», 1975, № 6, с. 43

Источник: Измерительные пробники. Сост. А. А. Халоян.— М.: ИП РадиоСофт, ЗАО «Журнал «Радио», 2003.— 244 с: ил.— (Радиобиблиотечка. Вып. 20)

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты