Транзисторы. Метод измерения выходной проводимости

УДК 621.382.3.083.8:006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТРАНЗИСТОРЫ

Метод измерения выходной проводимости
Transistors.
Method for measuring output conductivity
і
,< Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров
СССР от 14 июня 1974 г. № 1478 срок введения установлен
с 01.01.76
( Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта от 29.01.85 № 184 срок дей­ствия продлен
до 01.01#
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на биполярные низко­частотные транзисторы малой и средней мощности и устанавли- > вает метод измерения выходной проводимости /г22й (отношение изменения выходного тока к вызвавшему его изменению выходно­го напряжения в режиме холостого хода входной цепи по пере­менному току в схеме с общей базой).
Общие условия при измерении выходной проводимости долж­ны соответствовать требованиям ГОСТ 18604.0—83.

1. АППАРАТУРА

1.1. Измерительные установки, в которых используются стре­лочные приборы, должны обеспечивать измерение с основной по­грешностью в пределах ±5% от конечного значения рабочей ча­сти шкалы и в пределах ±10% в начале рабочей части шкалы.
Для измерительных установок с цифровым отсчетом основная погрешность измерения должна быть в пределах ±5% от измеря­емого значения ±1 знак младшего разряда дискретного отсчета.
1.2. Показания электронного измерителя напряжения, вызван­ные пульсацией источников питания испытываемого транзистора, а также внешними и внутренними наводками в схеме при отсут­ствии измеряемого сигнала, должны быть не более 2% шкалы.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
Переиздание. Декабрь 1985 г.
і 3 Зак. 256 65
1.3. Приборы, измеряющие постоянную составляющую тока эмиттера и коллектора, могут быть включены на любом участке цепи, где протекают указанные токи.
1.4. Измерение выходной проводимости производят на малом переменном сигнале. Амплитуду сигнала считают достаточно ма­лой, если при уменьшении амплитуды генератора в два раза зна­чение измеряемого параметра изменяется менее, чем на величину основной погрешности измерения.
1.5. Измерение выходной проводимости при включении тран­зистора по схеме с общей базой производят на любой частоте в диапазоне 50—1500 Гц.
Примечание. Верхняя граница частотного диапазона измерения для транзисторов с частотой f т (fa ) ^500 кГц должна быть не более 1000 Гц.
Режим измерения h22[) по постоянному току (ток эмиттера и напряжение на коллекторе) указывают в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном поряд­ке на транзисторы конкретных типов.

2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ

2.1. Структурная электрическая схема измерения выходной проводимости транзисторов должна соответствовать указанной на чертеже.

цепи эмиттера; ИП1, ЯШ—измерители постоянного тока; ЭИН—элек­тронный измеритель напряжения; /?в~резистор в цепи базы; R1,. R2—калибровочные резисторы; В—переключатель схемы; С г—разде­лительный конденсатор; Г—генератор низкочастотного электрическо­го сигнала; ИП2—измеритель постоянного напряжения; R с—резис­тор в цепи коллектора, предотвращающий короткое замыкание ге­нератора через источник питания; —напряжение источника пита­

ння коллектора.
2.2. Основные элементы, входящие в схему измерения, долж­ны соответствовать следующим требованиям.
2.2.1. Значение входного сопротивления ЭИН должно превы­шать значение сопротивления резистора Rb не менее чем в 100 раз R вх.эин >100 Rs или должно учитываться его шунтирующее дей­ствие на результаты измерения.
Шкала ЭИН может быть проградуирована непосредственно в значениях /г226 .
2.2.2. Напряжения источников питания транзистора Ue и Uc обеспечивают режим испытываемого транзистора по постоянному току при измерении.
Задание постоянного тока эмиттера производится от источни­ка постоянного тока. Значение сопротивления Re (сопротивления резистора или внутреннего сопротивления источника постоянного тока) выбирают из соотношений для транзисторов малой мощности
/?г^>Ю0[/?6(1 +ft2i6min)+60 Ом];
для транзисторов средней мощности
^>Ю[ЯД1+/1„)+60 Ом],
где /i21^min—минимальное значение коэффициента передачи тока на низкой частоте при включении транзистора в схе­му с общей базой указывают в стандартах или дру- , гой технической документации, утвержденной в уста­новленном порядке, на транзисторы конкретных ти­пов.
Если в технической документации значение параметра /z21ftmIn не указано, то оно может быть определено из соотношений
_ l^aielmin . ~ Л21ЕпПп
И4216 mln 1 lib I ИЛИ |Н21(,linin'— , , ,
i rr'aiflrnin 1 і n21£min
где |Лг1в I rain и /Z2i£min—минимальное значение модуля коэффици­ента передачи тока на низкой частоте и минимальное значение статического коэффициента передачи тока, соответст­венно, указывают в стандартах или дру­гой технической документации, утверж­денной в установленном порядке, на транзисторы конкретных типов.
Напряжение на коллекторе Uc задают от источника постоян­ного напряжения с внутренним сопротивлением, значение которого не более 50уС- —для измерения транзисторов малой мощности и ис не более j-jy- для измерения транзисторов средней мощности.
2.2.3. Сопротивления резисторов Ri и \Rb должны обеспечивать заданную точность измерения. Резистор Rb выбирают, исходя из соотношений
0,0517с ^-h -Rb;
rt21Ernin ’ 1
р !
100 ЛШтах ’
где Rb —сопротивление резистора базы, кОм,
1е —ток эмиттера, мА,
U с — напряжение питания коллектора, В,
h 2i£min — минимальное значение коэффициента передачи (или |A21Jtnin) тока указывают в стандартах или другой техни­ческой документации, утвержденной в установ­ленном порядке, на транзисторы конкретных ти­пов.
Значение сопротивления резистора R\ должно более чем в 100 раз превышать значение сопротивления резистора i/? &.
2.2.4. Выходное сопротивление генератора /?вых. г выбирают,, исходя из следующих соотношений
/?вых. г ?' 0,01 Rx-,
7?вых.Г<100
гдеЛттах— максимальное значение выходной проводимости указывают в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном по­рядке, на транзисторы конкретных типов.
Емкость конденсатора Сг выбирают из соотношения

где RBM- г — выходное сопротивление генератора Г, и — угловая частота измерения.
Значение сопротивления резистора Rc , предотвращающее ко­роткое замыкание генератора через источник питания, должно удовлетворять соотношению
17г
ТоТ^ ^Ва или
где Uс—постоянное напряжение коллектора;
1с — постоянный ток коллектора;
/Е — постоянный ток эмиттера;
/?вн —внутренее сопротивление источника постоянного нап­ряжения.
Значения Uc , I с > /в указывают в стандартах или другой техни­ческой документации, утвержденной в установленном порядке, на транзисторы конкретных типов.
Вместо резистора Rz может быть использован дроссель или ре­зонансный контур.
В последнем случае сопротивление дросселя и контура посто­янному току должно удовлетворять приведенным выше требова­ниям к значению резистора Rс.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Измерение значения h22b производят следующим образом. Транзистор включают в измерительную схему и по приборам ИП1, ИП2 или ИГІЗ устанавливают режим по постоянному току (ток 1е и напряжение U с ).
Перед измерением производят калибровку.
Для этого переключатель В устанавливают в положение 1, при этом на делитель /?1, R2 и Rb подают напряжение Ur и измеряют падение напряжения на резисторе R ь, контролируемое ЭИН.
Затем переключатель В устанавливают в положение 2 и из­меряют напряжение U2 на резисторе Rb .
При переходе с калибровки на измерение и при смене изме­ряемых транзисторов напряжение Uv не должно изменяться бо­лее, чем на 1%, что достигают подбором значения сопротивления «2.
3.2. Расчет выходной проводимости h22b производят по фор­муле
ь ^а
«22»-- •
4. Система калибровки может отличаться от приведенной в настоящем стандарте, если она обеспечивает правильное соот­ношение между амплитудой генератора и чувствительностью ЭИН, точность измерения и удобство работы.