Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
РАЗДЕЛ 6
ТЕМА 6.1 ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ.
. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДИОДОВ.
Основные параметры диодов и стабилизаторов малой мощности следующие : постоянное прямое падение напряжения на диоде Uпр при заданном постоянном прямом токе; постоянный обратный ток Iобр при заданном обратном напряжении; напряжение стабилизации Uст (для стабилитронов) при протекании заданного тока стабилизации, емкость диода и дифференциальное сопротивление.
Статические параметры полностью характеризуют вольт-амперную характеристику диода, что вполне достаточно для проверки работоспособности элемента и расчета схемы.
Схемы соединения приборов для измерения прямой и обратной ветвей вольт-амперной характеристики диодов показаны на рис.1 (б и в ). На рис.1(а)
представлена вольт-амперная характеристика диода(прямая и обратная ветви ).
Iпр
Uпр
Iобр
U
Тепловой пробой
а)
VD
VD
PV1
PV1
PA1
PA1
б) в)
Рис.1
При оценке прямой ветви от источника постоянного тока (рис.1,б) с внутренним сопротивлением Rист задается определенная величина тока, не зависящая от изменения падения напряжения на испытуемом диоде. Дифференциальное сопротивление диода в различных точках его вольт-амперной характеристики различно (рис.1, а): Δ U
Rд =
При измерении параметров обратной характеристики диодов (рис.1, в) необходимо, чтобы источник питания имел малое внутреннее сопротивление (источник напряжения), так как величина обратного тока невелика и незначительное ее изменение приводит к большому изменению напряжения (на большом Rобр диода).
В области пробоя сопротивление диода резко уменьшается и необходимо регулировать ток. Эту область характеристики надо исследовать осторожно во избежание повреждения диода .
Современные радиоизмерительные приборы позволяют снять вольт- амперную характеристику достаточно точно ( например, прибор Л2- 54).
Измерение параметров транзисторов.
Основными эксплутационными характеристиками транзисторов являются параметры малого сигнала, которые измеряются в линейных режимах и используются при расчетах схем усилителей на транзисторах. Это параметры транзистора, представленные эквивалентным 4- полюсником. Она реализуется в измерительной схеме, при создании режима К3 или XX на выходе или входе транзистора.
Пусть U1 = h 11• I 1 + h 12 • U 2.
I2 = h21 • I1 + h22 • U2,
Где U1, I1 – напряжение и ток на входе транзистора, а U2, I2 – напряжение и ток на выходе транзистора;
U1 I2
h11 = , h21 = при К3 на выходе;
I 1, I1
U1 I2
h12 = , h22 = при ХХ на входе.
U2 U2
Задавая I1 и U2 и измеряя U2 и I1, можно определить все h-параметры.
При испытаниях транзисторов практически чаще всего проверяют статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером и обратный ток коллектора (Iкбо).
Измерение статического коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером.
Параметр h21э является одним из наиболее важных. Его можно измерять на постоянном и импульсном токе (рис.2)
Ri VT1
V +
Rб VD
G1 G2
Рис. 2
h21э = , но так как всегда Iкбо << Iк, то
Iб – Iкбо
I к
практически h21э = .
Iб - Iкбо
Если Iб >> Iкбо, то можно считать h21э ≈ Iк / Iб.
В рассматриваемой схеме от генератора импульсного тока G1 задается ток эмиттера Iэ = Iк + Iб, а импульсным вольтметром Рv1 измеряется падение напряжения, создаваемое базовым током на резисторе Rб. Оно пропорционально току Iб: Iэ
Iб =
h21э + 1
Причем Iэ = const.
Шкала прибора обратно пропорциональна величине h21э, что является недостатком метода. Достоинство же заключается в том, что отсутствует влияние обратных токов и не требуется перестройка режима при смене транзистора.
Измерение обратного тока коллектора.
Обратный ток коллектора Iкбо маломощных транзисторов при нормальных условиях не превышает 10-20 мкА. Схема измерения Iкбо изображена на рис.3
+ VT1
PA1
-
Рис.3
Iкбо – это ток через переход коллектор-база при заданном обратном напряжении и разомкнутом выводе эмиттера.
Обратный ток эмиттера Iэбо (рис.4) и обратный ток коллектор-эмиттер Iкэ (рис.5) при заданном сопротивлении в цепи базы измеряются аналогичным способом.
к
б
мкА б к
_ VT
+ э
_ GB R э
+
мкА
Рис.4 Рис.5
Измерение коэффициента усиления h21э на постоянном токе.
Iб мкА
Iк
R мА -
к
GB
б +
э
С помощью R устанавливают соответствующие Iк1 и записывают значение Iб1. Затем резистором R несколько увеличивают эти токи. Затем рассчитывают
коэффициент усиления по току в схеме с общим эмиттером
Iк2 – Iк1
h21э =
Iб2 – Iб1
Для уменьшения погрешности нужно брать источник тока с малым внутренним сопротивлением ( Ri ).
Источник
тока
Источник напряж.
А
V
V
A
Г
Г
Г
I
V
мкА