Вимірювання індуктивності

Для вимірювання індуктивності L_х використовують схему, зображену на рис. 15. Зміною частоти генератора ВЧ домагаються резонансу в контурі і обчислюють значення вимірюваної індуктивності за формулою:

,

де, f_гр - резонансна частота контуру, МГц; L_х - вимірювана індуктивність, мкГн, С - повна ємність контуру, пФ;

Так як в загальну ємність контура С входить і власна ємність вимірюваної котушки індуктивності, то вимірювання слід проводити на робочій частоті (на якій буде працювати котушка в проектованій схемі).

З формули випливає, що якщо зафіксувати значення частоти генератора, то шкалу зразкового конденсатора контуру можна переписати в діючих значеннях вимірюваних індуктивностей L_хд.

Резонансним методом можна виміряти і власну ємність котушки індуктивності. Аналітичний метод визначення власної ємності котушки С_к полягає у визначенні двох резонансних частот контура, які відповідають двом значенням зразкового конденсатора цього контуру:

.

Розділивши вирази отримаємо:

,

звідси:

.

З формули випливає, що для підвищення точності вимірювання власної ємності котушки індуктивності необхідно брати граничні значення зразковї ємності, тобто: С₀₁ = С_0.макс та С₀₂ = С_0.мін.

4. Основні параметри діодів. Вимірювання основних параметрів діодів

Діоди - це напівпровідникові прилади, що мають електронно-дірковий перехід (р-n - перехід) у вигляді границі між шарами електронної та діркової провідності, створеними в єдиній пластині напівпровідника. Такий перехід має вентильні властивості, тобто створює малий опір прямому струму і великий - зворотному.

При найпростішій перевірці діодів будь-яким омметром вимірюють прямий і зворотний опір, які у справних діодів відповідно становлять десятки Ом і сотні - тисяч килоом. Відношення зворотного і прямого опорів, яке характеризує випрямні властивості діодів, називають коефіцієнтом випрямлення .

Вимірюють параметри і знімають характеристику діодів за схемою, показаною на рис. 16. Низьковольтну напругу від 0 до 1,5 В для вимірювання прямого струму nf високовольтну від 0 до 250 В для вимірювання зворотного регулюють потенціометрами R. Для одночасного перемикання напруг і полярності підклю-чення діода VD, який випробовується, служить перемикач П, а для обмеження струму в ланцюзі при можливому пробої діода - резистори. Прямий струм вимірюють багатомежевим миліампермет-ром, а зворотний - мікроамперметрами і відповідно з межами 100 і 20 мкА. Знімати шунтуючі перемички і включати мікроамперметри (спочатку перший, а потім другий) можна тільки тоді, коли покази міліамперметра на першій межі близькі до нуля. Після відліку перемички включають.

Випробувачаем діодів і транзисторів Л2-23 рис. 17, вимірюють зворотний струм і пряме падіння напруги . Схема, рис. 18, а, живиться від перетворювача напруги ПН У положенні перемикача «U» встановлюють паспортне значення зворотної напруги діода на шкалі вольтметра, що складається з вимірювача В та додаткового резистора R_д, потім переводять перемикач в положення «І» та опосередковано визначають зворотний струм діода VD по падінню напруги на шунтовому резисторі R_ш, до виводів якого підключений вимірювач В. Схема, рис. 18, б, живиться від внутрішнього або зовнішнього джерела струму ДС. У положенні перемикача «І» встановлюють на шкалі вимірювача В, підключеного паралельно одному з шунтових резисторів R_ш, паспортне значення прямого струму діода, потім переводять перемикач в положення «U» і вимірюють пряме падіння напруги на діоді VD вольтметром, що складається з вимірювача В та додаткового резистора R_д.

Стабілітрони - кремнієві діоди, призначені для стабілізації постійної напруги при значних змінах струму, який проходить через них. Робочою є ділянка пробою зворотної гілки вольтамперной характеристики стабілітрона (рис. 19). При наявності зовнішнього резистора, огранічівающего струм і запобігає перегрів, електричний пробій стабілітрона не небезпечний. Основний параметр стабілітронів - напруга стабілізації майже не змінюється призначній зміні струму стабілізації від , при якому виникає стійкий пробій, до , яка обмежена допусгшиим перегрівом. Ефективність стабілізації напруги тим вище, чим менше динамічний опір стабілітронів .

Напруги і струми стабілізації вимірюють за схемою, показаною на рис. 16. При цьому стабілітрон включають в зворотному напрямку і збільшують зворотну напругу до настання електричного пробою. Навантажувальний резистор з обраним для даного стабілітрона опором підключають до входу електронного вольтметра, сталість показів якого свідчить про роботу стабілітрона в режимі стабілізації напруги.

5. Розкид параметрів транзисторів. Основні параметри транзисторів

Висока якість і надійність радіоелектронної апаратури багато в чому залежать від параметрів і експлуатаційної надійності використовуваних в ній напівпровідникових приладів. Тому вимірювання параметрів транзисторів має велике практичне значення як при їх виготовленні, так і при експлуатації.

Виготовлення напівпровідникових приладів це складний технологічний процес. Великі технологічні труднощі викликає необхідність очищення від будь-яких домішок вихідних напівпровідникових матеріалів (германій, кремній, арсенід галію і т.д.), які визначають майбутні параметри та характеристики приладів. Складність отримання матеріалів з точно заданими властивостями зумовлює можливість появи розкиду параметрів в виготовлених напівпровідникових приладах. Однак значно більше зумовлює цей розкид процес виробництва. Мікроскопічні розміри виробів ускладнюють контроль геометрії р-n - переходів приладів. Незначні концентрації домішок на поверхні кристалу значно змінюють основні параметри приладу Тому значення основних параметрів напівпровідникових приладів одного і того ж типу неоднакові І знаходяться в деякому допустимому інтервалі значень. Цей інтервал, що характеризує допустимий розкид параметрів, обмежується мінімальним і максимальним значеннями, що вказуються в довіднику; окремі параметри мають одностороннє обмеження.

В залежності від галузі використання, умов експлуатації, схеми включення і т.д. транзистори характеризуються великим числом параметрів. Правильний вибір необхідних параметрів дозволяє забезпечити оптимальний режим роботи транзистора в кожному конкретному випадку. Ці параметри ділять на наступні групи.

Класифікаційні параметри транзисторів. Ці параметри виділяють в технічних умовах або довідниках на транзистори. Так, наприклад, малопотужні низько- і середньочастотні транзистори класифікують за коефіцієнтом підсилення по струму і граничній частоті посилення або генерації.

Параметри постійного струму. Вони визначають значення некерованих струмів транзисторів і залежать від температури і прикладених напруг. До цих параметрів відносяться:

зворотний струм колектора І_кб0 - струм через перехід колектор - база при відключеному емітері і заданій напрузі на колекторі. Метод вимірювання цього струму пояснюється схемою рис. 20;

зворотний струм емітера І_еб0 - струм через перехід емітер - база при відключеному колекторі і заданій напрузі на емітері. Метод вимірювання цього струму пояснюється схемою рис. 21;

зворотний струм колектор - емітер І_кбк - струм в ланцюзі колектора при короткозамкнутих виводах емітера і бази, тобто при нульовій напрузі між базою і емітером, та заданій зворотній напрузі колектор - емітер. Метод вимірювання цього струму пояснюється схемою рис. 22.

Параметри малого сигналу (диференціальні параметри). Вони характеризують роботу транзисторів в підсилювальних схемах. Вимірювання цих параметрів проводиться при значеннях змінних струмів і напруг, малих в порівнянні з постійними струмами і напругами. Сигнал прийнято вважати малим, якщо при збільшенні змінного струму або напруги в два рази значення вимірюваного параметра залишається постійним в межах основної похибки вимірювання. Параметри малого сигналу сильно залежать від режиму вимірювань, тобто від вибору початкового зсуву, що пояснюється нелінійністю характеристик транзисторів.

Параметри малого сигналу зазвичай вимірюють в лінійних режимах, що відповідає схемі заміщення транзистора у вигляді лінійного чотириполюсника, і тому вони є параметрами лінійного чотириполюсника.

Для такого чотириполюсника можна скласти три системи рівнянь параметрів, з яких найбільш широко використовуваною є система h – параметрів. Параметри цієї системи виражаються для схеми СЕ таким чином: h _11е - вхідний опір; h _12е. – коефіцієнт зворотного зв’язку по напрузі; h _21е. – коефіцієнт підсилення за струмом; h _22е. – вихідна провідність.

Параметри великого сигналу. Ці параметри характеризують роботу транзистора в нелінійних режимах, при яких струми та напруги між його виводами змінюються в широких межах.

Основні параметри граничних режимів роботи транзисторів. До цих параметрів відносяться:

максимальна потужність, що розсіюється транзистором, Р_{к mах};

максимальний струм колектора І_{к mах} та ін.

Дата добавления: 2013-12-13