УДК 621.382.072.2:621.317.32:006.354 Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
С
ГОСТ
18986.21-78
Метод измерения временной нестабильности
напряжения стабилизации
Reference diodes and stabistors.
Method for measuring time
drift of working voltage
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 июля 1978 г. № 1939 срок действия установлен
с 01.01 1980 г.
до 01.01 1985 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону^
Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые стабилитроны и стабисторы (далее — стабилитроны) и устанавливает метод измерения временной нестабильности напряжения стабилизации &Uст.
Общие положения при измерении временной нестабильности напряжения стабилизации должны соответствовать требованиям ГОСТ 18986.0—74.
ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ
Принцип определения временной нестабильности напряжения стабилизации заключается в измерении напряжений стабилизации в течение заданного интервала времени и расчета 6f7CT .
Значения электрических и температурных режимов, при которых измеряют напряжения стабилизации, среда, в которой размещают измеряемый стабилитрон, а также способ закрепления стабилитрона при измерении должны соответствовать указанным в нормативно-технической документации на стабилизаторы конкретных типов.
В интервалах между сериями измерений напряжения стабилизации измеряемые стабилитроны должны находиться в ре-
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
Переиздание. Март 1983 г.
жимах, указанных в нормативно-технической документации на стабилитроны конкретных типов.
АППАРАТУРА
Напряжение стабилизации измеряют на установке, электрическая функциональная схема которой приведена на чертеже, <
VI—измеряемый стабилитрон; V2—измеряемый стабистор; G1—генератор постоянного тока; G2—источник опорного напряжения; Е1—термостатируемый объем; XI, Х2—клеммы; Ри/— вольтметр постоянного тока
Относительную погрешность измерительной установки в процентах определяют из условия
s. , / / 8-М/сттах TV 3,8-1(Щ5Ш.СТ• Af ...
8«<1/ Ї4І М [Р ’
г / ст
где 6 — относительная погрешность измерения временной нестабильности напряжения стабилизации, %;
6І7 ст max — максимальная временная нестабильность напряжения стабилизации, которая устанавливается в нормативнотехнической документации на стабилитроны конкретных типов, %;
— общая относительная погрешность образцового средства измерения, используемого для поверки измерительной установки, % (значение указывается в нормативнотехнической документации на установку);
Siu.ст —спектральная плотность шума стабилизатора при токе в полосе пропускания измерительного прибора, В-Гц-*; !
Af—полоса пропускания измерительного прибора, Гц;
U ст—напряжение стабилизации стабилитрона при токе 1„, В (1„ — ток стабилизации стабилитрона, А, при котором измеряют 6t/CT, указывается в нормативно-технической документации на стабилитроны конкретных типов).
При технической невозможности или сложности реализовать полученное значение 6Cj следует установить технически обоснованное значение относительной погрешности измерительной установки бег в процентах и проводить измерение напряжения стабилизации сериями.
Число п измерений в серии определяют из условия
3>8-10‘^,.CT-Af
775 —
Для стабилитронов, спектральная плотность шума которых в полосе пропускания используемого измерительного прибора удовлетворяет соотношению
5Ш.СТКДГ<О,1 . (3)
или не нормируется, при определении относительной погрешности измерительной установки и числа п измерений в серии следует считать в условиях (1) и (2) 5Ш.СТ =0. 1
Источник опорного напряжения должен обеспечивать напряжение Uи011 , близкое к напряжению стабилизации измеряемого стабилитрона.
Погрешность поддержания и воспроизведения напряжения источника опорного напряжения и погрешность измерительного прибора должна соответствовать условию
(
—й^- )+[—т—J-0-98?’ (4)
где б „он — относительная погрешность поддержания и воспроизведения напряжения источника опорного напряжения за время измерений временной нестабильности напряжения стабилизации, %;
б ип— относительная погрешность измерительного прибора на используемом пределе измерения, %;
иш—предел шкалы измерительного прибора, В;
бс —относительная погрешность измерительной установки, %, при п= 16 с=бС1, при п>2бс =бса.
Относительная погрешность установления тока стабилизации должна быть в пределах ±5 %.
Относительная погрешность б/ поддержания и воспроизведения тока стабилизации 1„ за время измерений временной нестабильности должна соответствовать условию
< 0,1 . (5)
но не более ±5 %,
д гст-/ст _ гст —коэффициент качества стабилизации где у— —~RCTaj стабилитрона;
гст —дифференциальное сопротивление стабилитрона, Ом;
стат —статическое сопротивление стабилитрона, Ом;
маст-Япер.ок₽ ,гст-Уст —тепловой коэффициент качества ста-
ТОО билитрона;
а ст—максимальный температурный коэффициент напряжения стабилизации стабилитрона, %/°С;
^пер.окр —общее тепловое сопротивление измеряемого стабилитрона, задаваемое в нормативно-технической документации на стабилитроны конкретных типов, °С/Вт.
Коэффициент пульсации тока стабилизации Кп в процентах должен соответствовать условию
К s' Alh (6)
Погрешность установления температуры 0 термостатируемого объема, в котором размещен измеряемый стабилитрон, должна быть в пределах ±ГС.
Погрешность Д0 поддержания и воспроизведения температуры термостатируемого объема за время измерения временной нестабильности в °С должна соответствовать условию
Числовые коэффициенты в соотношениях (5), (6) и (7) могут отличаться от указанных в данном разделе, при этом относительная погрешность измерения временной нестабильности б не должна превышать значений, указанных в п. 6.1.
ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ
Измеряемый стабилитрон помещают в термостатируемый объем и устанавливают номинальный ток стабилизации 1„ и температуру О, при которых должны проводиться измерения.
Выдерживают стабилитрон в термостатируемом объеме в течение времени, указанного в нормативно-технической документации на стабилитроны конкретных типов, до установления теплового равновесия с окружающей средой.
ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Проводят п измерений напряжения стабилизации сериями. Число серий измерений и интервалы между ними должны соответствовать установленным в нормативно-технической документации на стабилитроны конкретных типов. Общая продолжительность измерений в каждой серии не должна превышать одной сотой времени между сериями.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Определяют среднее арифметическое значение напряжения стабилизации для каждой серии измерений по формуле
(9)
где Uij — напряжение стабилизации і-го измерения в /-й серии, В;
/—1, . . . /; I — число серий измерения, />2.
Вычисляют разности между средними значениями напряжений стабилизации, полученными для первой и каждой последующей серии по формуле
U}^U±-Uj . (10)
Временную нестабильность напряжения стабилизации в процентах определяют по формуле
st/ст - (И)
С/ ст
где At/max — максимальная по абсолютному значению величина разностей At/; ,ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
Относительная погрешность измерения временной нестабильности напряжения стабилизации с доверительной вероятностью Р* = 0,95 находится в пределах:
±10% при 0,005 % <dt/CT;
±20 % при 0,001 % <6U„ <0,005 %;
±30 % при fit/ст <0,001 %
.(7) аст
2.7. Входное сопротивление измерительного прибора R вхв омах на используемом пределе измерения Um должно соответствовать условию
р ІООІ/цДг ct4~Rhoh) /О
0,0Ш„-М7ст' k7
где 7? ион — внутреннее сопротивление источника опорного напряжения, Ом.
2.8. Составляющая погрешности измерительной установки из- за влияния цепей коммутации контактной системы, токовых и потенциальных цепей дк не должна превышать 0,1 6С •
2.9: Источник опорного напряжения может отсутствовать, при этом клеммы XI и Х2 на электрической функциональной схеме должны быть закорочены и в соотношениях (4) и (6) следует считать Uнон=0; бї/яон = 0; 7?ион =0.
1