Măsurarea curentului invers al colectorului. Măsurarea parametrilor principali ai tranzistoarelor

GOST 18604.4-74*
(CT SEV 3998-83)

Grupa E29

STANDARDUL DE STAT AL UNIUNII URSS

TRANZISTOARE

Metoda de măsurare curent invers colector

Tranzistoare. Metodă de măsurare a curentului invers al colectorului

Data introducerii 1976-01-01

Rezoluţie Comitetul de Stat standardele Consiliului de Miniștri al URSS din 14 iunie 1974 N 1478, perioada de implementare a fost stabilită de la 01/01/76

Verificat în 1984. Prin Decretul Standardului de Stat din 29 ianuarie 1985 N 184, perioada de valabilitate a fost prelungită până la 01/01/91**

** Perioada de valabilitate a fost eliminată prin Decretul Standardului de Stat al URSS din 17 septembrie 1991 N 1454 (IUS N 12, 1991). - Nota producătorului bazei de date.

ÎN LOC GOST 10864-68

* REEDITARE (decembrie 1985) cu Amendamentele nr. 1, 2, aprobate în august 1977, aprilie 1984 (IUS 9-77, 8-84).

Acest standard se aplică tranzistoarelor bipolare din toate clasele și stabilește o metodă de măsurare a curentului de colector invers (curent prin joncțiunea colector-bază la o tensiune inversă dată la colector și cu circuitul emițătorului deschis) care depășește 0,01 μA.

Standardul respectă ST SEV 3998-83 în ceea ce privește măsurarea curentului invers al colectorului (anexă de referință).

Condițiile generale la măsurarea curentului inversor al colectorului trebuie să respecte cerințele GOST 18604.0-83.

1. ECHIPAMENTE

1.1. Instalațiile de măsurare care utilizează instrumente indicatoare trebuie să furnizeze măsurători cu o eroare de bază în ±10% din valoarea finală a părții de lucru a scalei, dacă această valoare nu este mai mică de 0,1 μA, și în limita a ±15% din valoarea finală a scalei. partea de lucru a scalei, dacă această valoare este mai mică de 0,1 µA.

Pentru instalațiile de măsurare cu citire digitală, eroarea principală de măsurare trebuie să fie în intervalul ±5% din valoarea măsurată ±1 semn al cifrei celei mai puțin semnificative a citirii discrete.

Pentru metoda de măsurare a pulsului atunci când se utilizează instrumente indicator, eroarea principală de măsurare ar trebui să fie în intervalul ± 15% din valoarea finală a părții de lucru a scalei, dacă această valoare nu este mai mică de 0,1 μA, atunci când se utilizează instrumente digitale - în ± 10 % din valoarea măsurată ±1 semn al cifrei celei mai puțin semnificative a unui număr discret.

1.2. Curenții de scurgere sunt permisi în circuitul emițătorului care nu conduc la o eroare de măsurare de bază care depășește valoarea specificată în clauza 1.1.

2. PREGĂTIREA PENTRU MĂSURARE

2.1. Structural schema electrica pentru a măsura curentul invers al colectorului trebuie să corespundă cu cel indicat în desen.

Metru DC, - metru tensiune DC,
- tensiunea sursei de alimentare a colectorului, - tranzistorul testat

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 2).

2.2. Elemente de bază, incluse în schemă, trebuie să îndeplinească cerințele specificate mai jos.

2.2.1. Căderea de tensiune pe rezistența internă a contorului de curent continuu nu trebuie să depășească 5% din citirea contorului de tensiune de curent continuu.

Dacă scăderea de tensiune pe rezistența internă a contorului de curent continuu depășește 5%, atunci este necesar să creșteți tensiunea de alimentare cu o valoare egală cu căderea de tensiune pe rezistența internă a contorului de curent continuu.

2.2.2. Ondularea tensiunii sursei DC a colectorului nu trebuie să depășească 2%.

Valoarea tensiunii este indicată în standarde sau conditii tehnice pe tranzistoare de tipuri specifice și monitorizate cu un tensiometru DC.

2.3. Este permisă măsurarea tranzistoarelor puternice de înaltă tensiune folosind metoda impulsurilor.

Măsurarea se efectuează conform schemei specificate în standard, cu sursa de curent continuu înlocuită cu un generator de impulsuri.

2.3.1. Durata pulsului trebuie selectată din raport

Conectată în serie cu joncțiunea tranzistorului este rezistența totală a rezistorului și rezistența internă a generatorului de impulsuri;

- capacitatea joncțiunii colectoare a tranzistorului testat, a cărei valoare este indicată în standardele sau specificațiile tehnice pentru tranzistoare de tipuri specifice.

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 1, 2).

2.3.2. Ciclul de lucru al impulsurilor trebuie să fie de cel puțin 10. Timpul de creștere a impulsului al generatorului trebuie să fie

2.3.3. Valorile tensiunii și curentului sunt măsurate cu ajutorul contoarelor de amplitudine.

2.3.4. Parametrii de impuls trebuie să fie specificați în standardele sau specificațiile tehnice pentru anumite tipuri de tranzistoare.

2.3.5. Temperatură mediu atunci când este măsurat, ar trebui să fie în (25±10) °C.

(Introdus suplimentar, amendamentul nr. 2).

3. MĂSURAREA ŞI PRELUCRAREA REZULTATELOR

3.1. Curentul invers al colectorului este măsurat după cum urmează. O tensiune inversă este aplicată de la o sursă de curent continuu la colector, iar curentul de colector invers este măsurat folosind un contor de curent continuu.

Este posibil să se măsoare curentul invers al colectorului prin căderea de tensiune pe un rezistor calibrat conectat la circuitul de curent măsurat. În acest caz, raportul trebuie respectat. Dacă scăderea de tensiune pe rezistor depășește , atunci este necesar să creșteți tensiunea cu o valoare egală cu scăderea de tensiune pe rezistor.

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 1).

3.2. Procedura de efectuare a măsurătorilor folosind metoda pulsului este similară cu cea specificată la punctul 3.1.

3.3. Când se măsoară prin metoda impulsurilor, influența supratensiunii trebuie exclusă, prin urmare acestea măsoară curent de impuls după un interval de timp de cel puţin 3 din momentul începerii pulsului.

ANEXĂ (referință). Informații despre conformitatea cu GOST 18604.4-77 ST SEV 3998-83

APLICARE
Informaţii

GOST 18604.4-74 corespunde secțiunii 1 din ST SEV 3998-83.

(Introdus suplimentar, amendamentul nr. 2).

Textul documentului electronic
pregătit de Kodeks JSC și verificat cu:
publicație oficială
Tranzistoare bipolare.
Metode de măsurare: Sat. GOST. -
M.: Editura Standarde, 1986

Dispozitivul de verificare a parametrilor tranzistoarelor bipolare poate fi și el de casă.

Înainte de a instala un tranzistor într-un anumit dispozitiv radio, este recomandabil, iar dacă tranzistorul a fost deja folosit undeva înainte, atunci este absolut necesar să se verifice curentul de colector invers Ikbo, coeficientul de transfer al curentului static h21E și constanța curent de colector. Aceste cei mai importanți parametri Puteți verifica tranzistoarele bipolare de putere mică ai structurilor p-n-p și n-p-n folosind un dispozitiv, al cărui circuit și structură sunt prezentate în Fig. 121. Va necesita: miliampermetru PA1 pentru un curent de 1 mA, baterie GB cu o tensiune de 4,5 V, comutator S1 pentru tipul de masurare, comutator S2 pentru schimbarea polaritatii pornirii miliametrului si bateriei, comutator buton. S3 pentru pornirea sursei de alimentare, două rezistențe și trei cleme de „tip crocodil” pentru conectarea tranzistoarelor la dispozitiv. Pentru a comuta tipul de măsurare, utilizați comutatorul cu două poziții TV2-1 pentru a schimba polaritatea miliampermetrului și a bateriei, utilizați comutatorul glisant al receptorului cu tranzistor Sokol (voi vorbi despre designul și fixarea acestui tip de dispozitiv; comutați în conversația următoare).

Orez. 121. Schema și proiectarea unui dispozitiv pentru testarea tranzistoarelor bipolare de putere redusă

Comutatorul cu buton poate fi orice, de exemplu, similar cu un sonerie sau sub formă de plăci de blocare, baterie de alimentare - 3336L sau compus din trei elemente 332 sau 316.

Scara miliampermetrului trebuie să aibă zece diviziuni principale corespunzătoare zecimii de miliampermetru. La verificarea coeficientului de transfer de curent static, fiecare diviziune de scară va fi evaluată la zece unități de valoare.

Montați piesele dispozitivului pe panouri din material izolant, cum ar fi getinax. Dimensiunile panoului depind de dimensiunile pieselor.

Dispozitivul funcționează așa. Când comutatorul de tip de măsurare S1 este setat pe poziție, baza tranzistorului testat V este scurtcircuitată la emițător. Când porniți alimentarea prin apăsarea butonului S3, săgeata miliampermetrului va afișa valoarea curentului invers al colectorului. Când comutatorul este în poziție, la baza tranzistorului este aplicată o tensiune de polarizare prin rezistorul R1, creând un curent în circuitul de bază care este amplificat de tranzistor. În acest caz, citirea unui miliampermetru conectat la circuitul colector, înmulțită cu 100, corespunde valorii aproximative a coeficientului de transfer de curent static h21E al unui tranzistor dat. Deci, de exemplu, dacă miliampermetrul arată un curent de 0,6 mA, coeficientul h21E al acestui tranzistor va fi 60.

Poziția contactelor comutatorului prezentată în Fig. 121, a, corespunde pornirii dispozitivului de testare a tranzistorilor structurii pnp. În acest caz, o tensiune negativă este aplicată colectorului și bazei tranzistorului în raport cu emițătorul, iar miliampermetrul este conectat la baterie cu o bornă negativă. Pentru a testa tranzistoarele structura n-p-n contactele mobile ale comutatorului S2 trebuie mutate într-o altă poziție inferioară (conform diagramei). În acest caz, va fi aplicată o tensiune pozitivă colectorului și bazei tranzistorului în raport cu emițătorul, iar polaritatea conectării miliampermetrului la circuitul colector al tranzistorului se va schimba, de asemenea.

Când verificați coeficientul tranzistorului, monitorizați cu atenție acul miliametrului. Curentul colectorului nu ar trebui să se schimbe în timp - „plutește”. Un tranzistor cu un curent de colector plutitor nu este potrivit pentru funcționare.

Vă rugăm să rețineți: atunci când verificați tranzistorul, nu trebuie să îl țineți cu mâna, deoarece căldura mâinii poate modifica curentul colectorului.

Care este rolul rezistorului R2 conectat în serie la circuitul colector al tranzistorului testat? Limitează curentul în acest circuit în cazul în care joncțiunea colectorului tranzistorului este ruptă și trece un curent inacceptabil pentru miliampermetru.

Curentul maxim invers al colectorului Ikbo pentru putere redusă tranzistoare de joasă frecvență poate ajunge la 20-25, dar nu mai mult de 30 µA. În dispozitivul nostru, aceasta va corespunde unei abateri foarte mici a acului miliampermetrului - aproximativ o treime din prima diviziune a scării. În tranzistoarele bune de înaltă frecvență, curentul Ikbo este mult mai mic - nu mai mult de câțiva microamperi, dispozitivul aproape că nu reacționează la el. Tranzistorii al căror Ikbo depășește de mai multe ori valoarea admisă sunt considerați nepotriviți pentru lucru - pot eșua.

Un dispozitiv cu un miliampermetru de 1 mA vă permite să măsurați coeficientul de transfer de curent static h21E până la 100, adică cele mai comune tranzistoare. Un dispozitiv cu un miliampermetru pentru un curent de 5-10 mA va extinde limitele de măsurare ale coeficientului h21E de 5 sau, respectiv, de 10 ori. Dar dispozitivul va deveni aproape insensibil la valori mici ale curentului invers al colectorului.

Probabil aveți o întrebare: este posibil să utilizați microampermetrul dispozitivului de măsurare combinat descris anterior ca miliampermetru - un dispozitiv pentru verificarea parametrilor tranzistorilor?

Orez. 122. Circuit pentru măsurarea parametrilor și S tranzistor cu efect de câmp

Răspunsul este clar: poți. Pentru a face acest lucru, miliampermetrul dispozitivului combinat trebuie setat la o limită de măsurare de până la 1 mA și conectat la atașamentul pentru testarea tranzistorilor în loc de miliampermetrul PA1.

Cum se măsoară parametrii principali ai unui tranzistor cu efect de câmp? Nu este nevoie să construiți un dispozitiv special pentru aceasta, mai ales că în practica dumneavoastră tranzistoarele cu efect de câmp nu vor fi folosite la fel de des ca cele bipolare de putere redusă.

Pentru dumneavoastră, doi parametri ai unui tranzistor cu efect de câmp sunt de cea mai mare importanță practică: - curentul de scurgere la tensiunea de poartă zero și S - panta caracteristicii. Acești parametri pot fi măsurați folosind diagrama prezentată în Fig. 122. Pentru aceasta veți avea nevoie de: miliampermetrul RA1 (utilizați un dispozitiv combinat conectat pentru măsurarea curentului continuu), baterie GB1 cu o tensiune de 9 V (Krona sau formată din două baterii 3336L) și element G2 (332 sau 316).

Fă-o așa. Mai întâi, conectați terminalul de poartă a tranzistorului testat la terminalul sursă. În acest caz, miliampermetrul va afișa valoarea primului parametru al tranzistorului - curentul de scurgere inițial. Notează-i sensul. Apoi deconectați bornele porții și sursei (prezentate cu o cruce în Fig. 122) și conectați elementul G2 la acestea cu polul pozitiv la poartă (prezentat cu linii întrerupte în diagramă). Milampermetrul va înregistra un curent mai mic decât Ic start. Dacă acum diferența dintre cele două citiri ale miliampermetrului este împărțită la tensiunea elementului G2, rezultatul rezultat va corespunde valorii numerice a parametrului S a tranzistorului testat.

Pentru a măsura aceiași parametri tranzistoare cu efect de câmp Cu joncțiune p-n iar cu un tip de canal, polaritatea miliampermetrului, bateriei și elementului trebuie inversată.

Sondele și instrumentele de măsurare despre care am vorbit în această conversație vă vor potrivi destul de bine la început. Dar mai târziu, când va veni timpul să proiectați și să configurați echipamente radio de complexitate crescută, de exemplu, receptoare superheterodine, model de echipamente de control la distanță, veți avea nevoie și de contoare pentru capacitatea condensatorului, inductanța bobinei, un voltmetru cu rezistență relativă de intrare crescută și un generator de oscilații de frecvență audio. Vă voi povesti mai târziu despre aceste aparate care vă vor completa laboratorul de măsurare.

Dar, desigur, dispozitivele de casă nu exclud achiziționarea celor industriale. Și dacă aveți o astfel de oportunitate, atunci cumpărați în primul rând un Avometer - un dispozitiv combinat care vă permite să măsurați tensiunile și curenții continui și alternativi, rezistența rezistențelor, înfășurările bobinei și transformatoarelor și chiar să verificați parametrii de bază ai tranzistoarelor. Un astfel de dispozitiv, dacă este manipulat cu grijă, va fi asistentul tău fidel în inginerie radio timp de mulți ani.

Lucrări de laborator

Studiul unui tranzistor bipolar și a unei cascade de tranzistori în modul semnal mic.(4 ore)

Studiul dependenței curentului colectorului de curentul de bază și tensiunea bază-emițător

Analiza câștigului DC față de curentul colectorului

Obținerea caracteristicilor de intrare și de ieșire ale tranzistorului

Determinarea coeficientului de transmisie AC

Studiul câștigului de tensiune la amplificatoarele cu emițător comun și colector comun

Determinarea defazajului semnalelor în amplificatoare

Măsurarea impedanței de intrare și de ieșire a amplificatoarelor

Scurte informații din teorie:

Coeficientul de transfer al curentului static al unui tranzistor este definit ca raportul dintre curentul de colector I k și curentul de bază I b:

Coeficientul de transfer curent
este determinată de raportul dintre creșterea ∆I la curentul de colector și creșterea curentului de bază ∆I b care o determină:

Rezistența diferențială de intrare rin a unui tranzistor într-un circuit cu un emițător comun (CE) este determinată la o valoare fixă a tensiunii colector-emițător. Poate fi găsit ca raportul dintre creșterea tensiunii bază-emițător și incrementul rezultat ∆I b al curentului de bază:

Rezistența diferențială de intrare rin a tranzistorului din circuitul C 07 prin parametrii tranzistorului este determinată de următoarea expresie:

r b - rezistența distribuită a semiconductorului de bază,

r e - rezistența diferențială a joncțiunii bază-emițător, determinată prin expresia:

I e - curent emițător direct în miliamperi.

Primul termen rb este de multe ori mai mic decât al doilea, prin urmare:

Rezistența diferențială r e a joncțiunii bază-emițător pentru un tranzistor bipolar este comparabilă cu rezistența diferențială de intrare r de intrare despre tranzistor într-un circuit cu o bază comună, care poate fi găsită prin formula:

Prin parametrii tranzistorului, această rezistență este determinată de expresia:

Primul termen din expresie poate fi neglijat și putem presupune că:

Într-o cascadă de tranzistori, câștigul de tensiune este determinat de raportul dintre amplitudinile tensiunii de ieșire și de intrare (semnalele sunt sinusoidale):

Amplificator emițător comun - câștig de tensiune:

r k este rezistența în circuitul colector, care este determinată de conexiunea în paralel a rezistenței R k și a rezistenței de sarcină, al cărei rol poate fi jucat, de exemplu, de următoarea treaptă de amplificare:

r e - rezistenţa diferenţială a joncţiunii emiţătorului, egală cu

Pentru un amplificator cu rezistență Re în circuitul emițătorului, câștigul este egal cu:

Impedanta de intrare a amplificatorului curent alternativ este definită ca raportul dintre amplitudinile tensiunii de intrare sinusoidale și curentului de intrare:

Impedanța de intrare a tranzistorului

Impedanța de intrare a amplificatorului pentru curent alternativ rin este calculată ca o conexiune paralelă r i, R 1, R 2.

Valoarea rezistenței diferențiale de ieșire a circuitului bazată pe tensiunea în circuit deschis U xx la ieșirea amplificatorului, care poate fi măsurată ca scădere de tensiune la o rezistență de sarcină care depășește 200 kOhm, și prin tensiunea U out, măsurată pentru o rezistență de sarcină dată R n din ecuația rezolvată pentru r out

Rezistenţă
poate fi considerată o întrerupere în circuitul de sarcină.

Dispozitive și elemente:

Tranzistor bipolar 2N3904

Sursa FEM constantă

Sursă variabilă EMF

Ampermetre

Voltmetre

Osciloscop

Rezistoare

Generator de funcții

Procedura pentru efectuarea experimentelor:

Experimentul 1. Determinarea coeficientului de transfer de curent static al unui rezistor

a) Asamblați circuitul cu circuitul prezentat în Fig. 10_001

Activați schema. Înregistrați rezultatele măsurătorilor curentului colectorului, curentului de bază și tensiunii colector-emițător. Pe baza rezultatelor obținute se calculează coeficientul de transmisie statică al tranzistorului
:

b) Modificați valoarea nominală a sursei EMF E b la 2,65V. Activați schema. Înregistrați aceleași date și calculați
.

c) Modificați valoarea nominală a sursei EMF E la 5V. Activați schema. Înregistrați aceleași date și calculați
. Apoi setați Ek = 10V.

Experimentul 2. Măsurarea curentului invers al colectorului.

În diagrama 10_001, modificați valoarea nominală a sursei EMF E k la 0V. Activați schema. Înregistrați măsurătorile curentului colectorului pentru valorile date ale curentului de bază și ale tensiunii colector-emițător.

Experimentul 3.

a) În circuitul 10_001, măsurați curentul colectorului Ik pentru fiecare valoare a lui Ek și Eb și completați tabelul. Pe baza datelor din tabelul 1, construiți un grafic al dependenței lui Ik de Ek.

Tabelul 1.

b) Asamblați schema din Fig. 10_002.

Activați schema. Desenați o oscilogramă a caracteristicii de ieșire, respectând scara. Repetați măsurătorile pentru fiecare valoare a lui E b din tabelul 1. Desenați oscilograme ale caracteristicilor de ieșire pentru diferiți curenți de bază pe un grafic.

Experimentul 4. Obținerea caracteristicilor de intrare ale unui tranzistor într-un circuit cu emițător comun.

a) Deschideți dosarul 10_002. Setați valoarea tensiunii sursei E la = 10V și măsurați curentul de bază E b, tensiunea bază-emițător U b e, curentul emițătorului I e pentru sensuri diferite tensiunea sursei E b conform tabelului 2.

Tabelul 2.

b) Trasați un grafic al curentului de bază în funcție de tensiunea bază-emițător.

c) Deschideți fișierul 10_003, activați circuitul. Desenați caracteristica de intrare a tranzistorului.

fig.10_003

d) Folosind caracteristica de intrare, găsiți rezistența rin atunci când curentul de bază se schimbă de la 10mA la 30mA. Conform formulei:

Notează-i sensul.

Experimentul 5. Studiul unei cascade cu emițător comun în regiunea semnalului mic

a) Asamblați diagrama din fig. 10_010

Parametrii de instalare ai dispozitivelor trebuie să corespundă imaginii.

b) Porniți circuitul. Pentru modul în regim staționar, înregistrați rezultatele măsurătorii ale amplitudinilor semnalelor de intrare și de ieșire (diferența de fază poate fi determinată folosind un plotter Bode). Pe baza rezultatelor măsurării amplitudinilor tensiunilor sinusoidale de intrare și de ieșire, calculați câștigul de tensiune al amplificatorului.

c) Pentru circuitul din figură, determinați curentul emițătorului. Folosind valoarea sa, calculați rezistența diferențială rе a joncțiunii emițătorului. Folosind valoarea găsită, calculați câștigul de tensiune al cascadei.

d) Conectați rezistența R d între intrarea punctului U și condensatorul C 1, deschizând cheia (spațiu). Activați schema. Măsurați amplitudinile tensiunilor de intrare și de ieșire. Calculați noua valoare a câștigului de tensiune din rezultatele măsurătorii.

e) Mutați sonda canalului A al osciloscopului în nodul U b. Porniți din nou circuitul și măsurați amplitudinea tensiunii U b în punctul U b. Calculați câștigul de tensiune și curentul de intrare pe baza rezultatelor măsurătorilor Uin și Ub. Folosind Uin și iin, calculați rezistența de intrare rin a amplificatorului.

f) Folosind valoarea factorului de amplificare a curentului β obținut în experimentul 1 și valoarea rezistenței diferențiale a emițătorului r e (de unde îl pot obține?), se calculează rezistența de intrare a tranzistorului r i. Calculați valoarea rin folosind valoarea rezistențelor R 1, R 2, r i. Înregistrați rezultatele.

g) Închideți rezistența R d între nodul de intrare U și condensatorul C 1, închizând cheia (spațiu). Mutați sonda canalului A al osciloscopului în nodul de intrare U. Setați valoarea rezistenței R 2 la 2 kOhm. Apoi porniți circuitul și măsurați amplitudinile tensiunii sinusoidale de intrare și de ieșire. Folosind rezultatele măsurătorii, calculați noua valoare a câștigului de tensiune.

h) Folosind rezultatele măsurătorilor amplitudinii tensiunii sinusoidale de ieșire la punctul b) și punctul g), valoarea rezistenței de sarcină la punctul g), se calculează rezistența de ieșire a amplificatorului.

i) Setați valoarea rezistenței R n = 200 kOhm. Mutați sonda canalului B al osciloscopului în nodul Uc și porniți circuitul. Măsurați componenta DC a semnalului de ieșire și înregistrați rezultatul măsurării.

j) Readuceți sonda canalului B a osciloscopului la nodul U out. Pe osciloscop, setați scala pentru intrare la 10mV/div. Scoateți condensatorul de șunt C3 și porniți circuitul. Măsurați amplitudinile tensiunii sinusoidale de intrare și de ieșire. Pe baza rezultatelor măsurătorii, calculați valoarea câștigului cascadei cu un OE cu rezistență în circuitul emițătorului în termeni de tensiune.

k) Pe baza valorilor rezistenței r e și R e, calculați valoarea câștigului amplificatorului cu un OE cu rezistență în circuitul emițătorului în termeni de tensiune.

Ce determină curentul de colector al unui tranzistor?

Coeficientul β dc depinde de curentul colectorului? Dacă da, în ce măsură? Justificați-vă răspunsul.

Ce sunt curenții de scurgere a tranzistorului în modul de întrerupere?

Ce se poate spune din caracteristicile de ieșire despre dependența curentului colectorului de curentul de bază și de tensiunea colector-emițător?

Ce puteți spune din caracteristicile de ieșire despre diferența dintre o joncțiune bază-emițător și o diodă polarizată direct?

Valoarea rin este aceeași pentru orice valoare a curentului emițătorului?

Este valoarea lui r e aceeași pentru orice valoare a curentului emițătorului?

Cum diferă valoarea practică a rezistenței r e de cea calculată folosind formula?

Care este diferența dintre câștigul de tensiune practic și teoretic?

Cum afectează impedanța de intrare câștigul de tensiune?

Care este relația dintre tensiunea de intrare (nodul U in) și tensiunea de la bază (nodul U b) atunci când o rezistență este conectată între ele?

Ce efect are scăderea rezistenței de sarcină asupra câștigului de tensiune?

Cum afectează rezistența R e câștigul de tensiune al amplificatorului?

Care este diferența dintre valorile practice și teoretice ale tensiunilor U b, U e pentru curent continuu?

De ce câștigul de tensiune este mai mic decât unitatea?

Este impedanța de ieșire a amplificatorului cu OK ridicată?

Care este diferența de fază între semnalele sinusoidale de intrare și de ieșire?

Care este principalul avantaj al unui circuit amplificator cu OK? Care este scopul principal al acestei scheme?

UDC 621.382.3.083.8:006.354 Grupa E29

STANDARDUL DE STAT AL UNIUNII URSS

TRANZISTOARE

Metoda de intenție a curentului invers al colectorului

Metodă de măsurare a curentului invers al colectorului

(ST SEV 3998-83)

GOST 10864-68

Prin Decretul Comitetului de Stat de Standarde al Consiliului de Miniștri al URSS din 14 iunie 1974 nr. 1478, data introducerii a fost stabilită de la 01/01/76

Verificat in 1984. Prin Decretul Standardului de Stat din 29 ianuarie 1985 nr.184, perioada de valabilitate a fost prelungita LA 01/01/94

Nerespectarea standardului este pedepsită de lege

Acest standard se aplică tranzistoarelor bipolare din toate clasele și stabilește o metodă pentru măsurarea curentului invers al colectorului I la bo (curent prin joncțiunea colector-bază la o tensiune inversă dată la colector și cu circuitul emițătorului deschis) peste 0,01 μA .

Standardul respectă ST SEV 3998-83 în ceea ce privește măsurarea curentului invers al colectorului (anexă de referință).

Condițiile generale la măsurarea curentului invers al colectorului trebuie să respecte cerințele GOST 18604.0-83.

1. ECHIPAMENTE

Pentru instalațiile de măsurare cu citire digitală, eroarea principală de măsurare trebuie să fie în intervalul ±5% din valoarea măsurată ±1 semn al cifrei celei mai puțin semnificative a citirii discrete.

Publicație oficială Reproducerea interzisă

* Reeditare (decembrie 1985) cu Modificări Nr. 1, 2, aprobată în august 1977, aprilie 1984.

GNUS 9-77, 8-84).

Pentru metoda pulsului de măsurare a I%bo atunci când se utilizează instrumente indicator, eroarea principală de măsurare ar trebui să fie în intervalul ± 15% din valoarea finală a părții de lucru a scalei, dacă această valoare nu este mai mică de 0,1 μA, atunci când se utilizează digital dispozitive - în interior±10% din valoarea măsurată ±1 semn al cifrei celei mai puțin semnificative a citirii discrete.

1.2. Curenții de scurgere sunt permisi în circuitul emițătorului care nu conduc la o eroare de măsurare de bază care depășește valoarea specificată în clauza 1.1.

2. PREGĂTIREA PENTRU MĂSURARE

2.1. Schema electrică structurală pentru măsurarea curentului de colector invers trebuie să corespundă cu cea prezentată în desen.

tranzistorul testat

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 2).

2.2. Elementele principale incluse în circuit trebuie să îndeplinească cerințele specificate mai jos.

2.2.1. Căderea de tensiune pe rezistența internă a contorului de curent continuu IP1 nu trebuie să depășească 5% din citirile contorului de tensiune de curent continuu IP2.

Dacă scăderea de tensiune pe rezistența internă a contorului de curent continuu IP1 depășește 5%, atunci este necesar să creșteți tensiunea sursei de alimentare h U s cu o valoare egală cu căderea de tensiune pe rezistența internă a contorului de curent continuu IP1.

2.2.2. Ondularea tensiunii sursei DC a colectorului nu trebuie să depășească 2%.

Valoarea tensiunii U K este indicată în standarde sau specificații tehnice pentru anumite tipuri de tranzistoare și este monitorizată cu un contor de tensiune DC IP2.

2.3. Este permisă măsurarea tranzistoarelor puternice de înaltă tensiune de 1 kbo folosind metoda pulsului.

Măsurarea se efectuează conform circuitului specificat în standard, cu sursa de curent continuu înlocuită cu un generator de impulsuri.

2.3.1. Durata impulsului t și trebuie selectată din relație

unde x=R g -C/s - ,

Rr este rezistența totală a rezistenței și rezistența internă a generatorului de impulsuri conectat în serie cu tranziția tranzistorului;

C este capacitatea joncțiunii colectoare a tranzistorului testat, a cărei valoare este indicată în standardele sau specificațiile tehnice pentru tranzistoarele de tipuri specifice.

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 1, 2).

2.3.2. Ciclul de lucru al impulsurilor trebuie să fie de cel puțin 10. Timpul de creștere a impulsului al generatorului Tf trebuie să fie

tf<0,1т и.

2.3.3. Valorile tensiunii și curentului sunt măsurate cu ajutorul contoarelor de amplitudine.

2.3.4. Parametrii de impuls trebuie să fie specificați în standardele sau specificațiile tehnice pentru tranzistoare de tipuri specifice.

2.3.5. Temperatura ambiantă în timpul măsurării trebuie să fie în (25±10) °C.

(Introdus suplimentar, amendamentul nr. 2).

3. MĂSURAREA ŞI PRELUCRAREA REZULTATELOR

3.1. Curentul invers al colectorului este măsurat după cum urmează. De la o sursă de curent continuu, la colector se aplică tensiune inversă U^ și, folosind un contor de curent continuu IP1, se măsoară curentul invers al colectorului 1tsbo.

Este posibil să se măsoare curentul invers al colectorului prin căderea de tensiune pe un rezistor calibrat conectat la circuitul de curent măsurat. În acest caz, trebuie respectat raportul R K / kbo ^0,05 U K. Dacă scăderea de tensiune pe rezistorul R K depășește 0,05 U k, atunci este necesară creșterea tensiunii U K cu o valoare (egală cu căderea de tensiune pe rezistor).

(Ediție schimbată, amendamentul nr. 1).

3.2. Procedura de efectuare a măsurătorilor folosind metoda pulsului este similară cu cea specificată la punctul 3.1.

3.3. La măsurarea I kbo prin metoda pulsului, influența supratensiunii trebuie exclusă, prin urmare curentul pulsului este măsurat după un interval de timp de cel puțin 3 tf din momentul în care se măsoară.

Pentru a fabrica echipamente de înaltă calitate, circuite de măsurare și de înaltă precizie, este adesea necesară selectarea radioelementelor cu parametri aceiași sau eventual mai apropiați. Mai jos sunt scheme simple pentru măsurarea parametrilor principali ai elementelor utilizate în mod obișnuit ale circuitelor radio, cu care puteți măsura:
- caracteristicile curent-tensiune ale diodelor, inclusiv foto-, lumină, tunel și inversă (în domeniul de tensiune 0 ... 4,5 V și curenți 1 μA ... 0,5 A);
- curenții colector invers și direct și curentul de bază al tranzistoarelor bipolare;
- curent de scurgere, curent de dren inițial, tensiune poartă-sursă și tensiune de tăiere a tranzistoarelor cu efect de câmp;
- curent prin tiristor în stările deschis și închis, curent prin joncțiunea de comandă și tensiunea pe aceasta, deschizând tiristorul la o tensiune la anod de 4,5 V;
- curent şi tensiune interbază la emiţătorul tranzistoarelor unijoncţiuni.

Indicatoarele sau instrumentele digitale de măsurare (microampermetru și voltmetru) sunt utilizate ca instrumente de măsurare; Bateria este o baterie de 4,5 V sau o sursă de alimentare stabilizată cu această tensiune.

Figura 1 prezintă o metodă de măsurare a curentului invers al joncțiunii colectorului (Ikbo) a unui tranzistor n-p-n. Pentru tranzistoarele cu structură inversă, polaritatea sursei de alimentare și pornirea microampermetrului ar trebui schimbate. Rezistorul R1 este necesar pentru a limita curentul atunci când joncțiunea este întreruptă, pentru a proteja dispozitivul de măsurare de curenți mari. Acest circuit vă permite, de asemenea, să verificați curentul invers al diodei, caracteristicile luminii fotodiodei, curentul invers al joncțiunii p-n a tranzistorului cu efect de câmp și să măsurați curentul de scurgere al condensatorului:

Figura 1. Măsurarea Ikbo

Figura 2 prezintă un circuit pentru măsurarea curentului de bază, a curentului direct prin joncțiunea p-n și a tensiunii pe ea în diode și tiristoare. Rezistorul R3 setează curentul de bază necesar (aproximativ) și cu ajutorul lui R4 - exact. Dacă aveți la dispoziție un singur dispozitiv de măsurare (tester), atunci după stabilirea curentului de bază necesar, echivalentul acestuia (rezistorul R1, afișat în linie punctată) este pornit în loc de microampermetru, iar testerul este pornit ca o secundă. dispozitiv - un voltmetru. Rezistorul R2, la fel ca în primul circuit, limitează curentul prin dispozitiv atunci când joncțiunea elementului măsurat este întreruptă.

Figura 2. Măsurătoarea Ib

Figura 3 prezintă un circuit pentru măsurarea curentului de colector al unui tranzistor. Dacă este necesar să se măsoare tensiunea dintre colectorul și emițătorul unui tranzistor sau anodul și catodul unui tiristor, atunci în loc de un microampermetru, rezistența echivalentă R2 este pornită, iar dispozitivul de măsurare este pornit conform diagramei. ca un voltmetru.

Figura 3. Măsurarea Ik

Figura 4 prezintă metode de măsurare a caracteristicilor tranzistoarelor cu efect de câmp. În poziția inferioară a cursorului rezistorului R1 din diagramă, puteți măsura curentul de scurgere inițial al tranzistorului cu efect de câmp sau curentul interbază al unui tranzistor unijoncție în stare închisă. Rezistența de la bază la bază poate fi calculată, dacă este necesar, împărțind valoarea tensiunii bateriei (4,5 V în acest caz) la curentul măsurat de la bază la bază. La o anumită poziție a motorului R1, curentul de scurgere al tranzistorului cu efect de câmp va deveni zero (trebuie să măsurați la cea mai inferioară limită de măsurare a testerului sau voltmetrului utilizat!). În acest caz, voltmetrul „2” va afișa tensiunea de întrerupere a tranzistorului.

Figura 4. Tranzistoare cu efect de câmp și unijoncție

O modalitate simplă de a verifica performanța unui tiristor

Folosind un circuit simplu, puteți verifica performanța unui tiristor pe curent alternativ și continuu.

Figura 5. Circuitul de testare a tiristoarelor

S1 – buton pentru inchidere fara fixare. Orice diodă redresoare de putere medie (D226, KD105, KD202, KD205 etc.) poate fi folosită ca diodă VD1. Lampă - de la o lanternă sau orice una mică cu o tensiune de 6 - 9 V. În loc de lampă, puteți, desigur, să porniți un tester (în modul de măsurare curent până la 1 A).

Transformatorul este de putere mică, cu o tensiune pe înfășurarea secundară de la 5 la 9 V.
Test AC: setați S2 în poziția „1”. De fiecare dată când apăsați S1, lampa ar trebui să se aprindă și să se stingă când este eliberată;
Test DC: setați S2 în poziția „3”. Când este apăsat S1, lampa se aprinde și rămâne aprinsă când butonul este eliberat. Pentru a o opri, adică a „închide” tiristorul, trebuie să eliminați tensiunea de alimentare prin comutarea S2 în poziția „2”.

Dacă tiristorul este defect, lampa se va aprinde constant sau nu se va aprinde deloc.