УДК 621.382.33.083:006.354 Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГОСТ
18604.2-80*
(СТ СЭВ 4288—83)
Взамен
ГОСТ 18604.2—73
ТРАНЗИСТОРЫ БИПОЛЯРНЫЕ
Методы измерения статического коэффициента
передачи тока
Transistors bipolar. Methods for measuring
statis current transfer radio
ОКП 62 2312
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 4 июля 1980 г. № 3392 срок действия установлен
с 01.01.82
до 01.09.ЄР-
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
су. Р/. p/fsc/PO) /А>
Настоящий стандарт распространяется на биполярные транзисторы и устанавливает методы измерения статического коэффициента передачи тока h2l э на импульсном и постоянном токах.
Общие требования при измерении должны соответствовать ГОСТ 18604.0—83 и требованиям, изложенным в соответствующих
разделах настоящего стандарта.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4288—83 и Публикации МЭК 147—2 в части метода измерения параметра Л2іэ на постоянном токе.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА
ПЕРЕДАЧИ ТОКА НА ИМПУЛЬСНОМ ТОКЕ
Метод определения /І21Э измерением /І21Э +1 транзистора, включенного по схеме с общей базой
Принцип и условия измерения
Значение постоянного тока эмиттера /э или постоянного тока коллектора /к и напряжения на коллекторе указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных ■ типов (далее— встандартах).
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Переиздание (декабрь 1985 г.) с Изменением Л» 1,
утвержденным в октябре 1984 г. (ИУС 1—85)
.Скважность импульсов тока эмиттера Q должна быть: <2^10 при токе эмиттера равном или больше 1 мА;
Q^2 при токе эмиттера до 1 мА.
Минимальную длительность импульса /ит1п рассчитывают по формуле
^5Л21Эп.ах
гйтіп^ 2n/rp ,
где /і2і э max—максимальное значение статического коэффициента
передачи тока, определяемое рабочим диапазоном
установки;
frp—граничная частота коэффициента передачи тока, указывают в стандартах.
Максимальную длительность импульса указывают в стандартах, для мощных высоковольтных транзисторов она должна быть не более 300 мкс.
Аппаратура
Параметр /ігіэ +1 следует измерять на установке, структурная схема которой приведена на черт. 1.
Значение остаточного тока генератора однополярных импульсов G в интервале между импульсами при измерении по среднему значению не должно превышать
^ЭшІп ^ЭШІП
10CQ > 100 ’
если ток измеряют по амплитуде импульса, где / Э mln — минимально допустимый постоянный ток эмиттера.
Источник постоянного напряжения должен обеспечивать постоянный ток коллектора
г ^Этах
Q ,
где /этах — максимально допустимый постоянный ток эмиттера.
Чувствительность пикового вольтметра Р, соответст
вующая полному отклонению стрелки, должна удовлетворять условиям
min • р .
ы--і |0 і •* Э n:in Aj,
где t/Kmin —минимально допустимое постоянное напряжение коллектор-база;
R2—калибровочный резистор.
При измерении /і2іэ +1 при токе эмиттера до 1 мА чувствительность «і пикового вольтметра должна удовлетворять условиям „ / UК min . , n
100 ’ У mln
РА—измеритель тока эмиттера; SI—переключатель; VT—измеряемый транзистор; RI, R2 .... R п—резисторы; Cl, С2—конденсаторы; G—генератор однополярных импульсов; S2—переключатель поддиапазонов Л PV—измеритель постоянного напряжения; Р—пи
ковый вольтметр.
Черт. 1
Пиковый вольтметр должен измерять только импульсную составляющую тока базы.
Входное сопротивление пикового вольтметра должно удовлетворять условию
тах >
где /?г, ,ла< — максимальное значение сопротивления в цепи базы.
Если RBXp меньше указанного значения, то учитывают его шунтирующее действие. Пиковый вольтметр Р градуируют в значениях Л2іэ или /І21Э +1.
Значение сопротивления резистора в цепи эмиттера R1 (или внутреннего сопротивления источника тока эмиттера) рассчитывают, исходя из формулы
/?1>50 -^ЭБтах ,
' min
где U эв — максимально допустимое постоянное напряжение эмиттер-база для данного поддиапазона тока эмиттера.
Если нормировано максимальное напряжение насыщения база- эмит.тер, то
^>50^^нас- ,
‘Э min
где U бэ нас — напряжение насыщения .база-эмиттер.
Значение сопротивления резистора R2 для данного поддиапазона постоянного тока эмиттера должно выбираться из условия
Г> Г> ^БЭ нас
50 ’ 1Э
Сопротивление токосъемного резистора R3 в цепи базы, предназначенное для поддиапазона наименьших значений ІІ2іэ +1, зависит от выбранного поддиапазона постояного тока эмиттера:
R3—Rt(h2l3 -J-1 )minj Ri-]-Ri=Rili
R3+R,+R^(R3+Rb)l3.
где (/і2іэ +l)min —минимальное значение параметра;
Rs, Ri,...Rn—калиброванные резисторы, .значения которых выбирают в зависимости от перекрытия поддиапазонов, на которые разбивают весь диапазон значений измеряемого параметра /і2і э +1 или /і2іэ ;
Zi, І2 — перекрытия поддиапазонов по сопротивлению, значения которых должны быть в пределах от 2 до 3,3.
Значения сопротивлений резисторов R2, Rs, • ■ • Rn подбирают с погрешностью ±1 % .
Для измерителей с цифровым отсчетом 1 = 12= • • 10.
Примечания:
Переключение поддиапазонов значений /і2іэ допускается осуществлять делителем в пиковом вольтметре. Вместо пикового .вольтметра допускается применять осциллограф.
Схема включения калибровочного и токосъемных резисторов может отличаться от приведенной на черт. 1, если она обеспечивает значение погрешности не превышающей значение погрешности измерительной установки.
1.2.9. Емкость конденсатора С2, блокирующая источник коллекторного напряжения и обеспечивающая спад напряжения коллектора, не превышающий 10 % от заданного за время действия импульса тока эмиттера, рассчитывают по формуле
Ю/Э тах^п
^кшіп ’
где tn —длительность-импульса тока эмиттера.
Емкость конденсатора С2 может быть меньше указанного или он может отсутствовать, если источник коллекторного напряжения способен обеспечить ток /к =/этах и спад напряжения коллектора за время tn не превышает 10 % заданного.
1.2.10. Емкость конденсатора С1, предотвращающего появление выбросов тока базы в результате переходных процессов, выбирают из условия
0,ил>т6=С^6я>
^21Этах
4nf гр
где т б —постоянная времени цепи базы;
R6n—эквивалентное сопротивление, полученное в результате последовательного соединения резисторов R3, R4.. ,R„ їв зависимости от положения переключателя S2;
frp —граничная частота коэффициента передачи тока, указывают в стандартах.
Для транзисторов, у которых значение frp не нормируется, используют значение fh2i6 или ]/і2іэ |/ (fh2i6 —предельная частота коэффициента передачи тока; |/i2i э | — модуль коэффициента передачи тока на высокой частоте; f — частота измерения);
Лгіэтах — максимальное значение параметра для данного поддиапазона измерений. і
Примечания:
Если вышеприведенное условие не может быть выполнено с помощью од- I ного конденсатора, то для каждого значения R(-,n должно быть найдено соот- ! . ветствующее значение С бп , ’Получаемое как последовательное соединение нескольких конденсаторов. j
При измерении й21 э в режиме измерения с током эмиттера до 1 мА и
1 і
при длительности фронта импульоа тока эмиттера больше, чем 7-7— значе- |
4'Ц Гр .'
’ ние тб уменьшают я подбирают экспериментально. !
1.2.11. Базовый импульс тока не должен иметь выбросов.
Для устранения выбросов могут быть использованы интегриру- I
ющие фильтры с постоянной времени, выбранной аналогично Тб- '
Примечание. Допускается наличие выбросов иа базовом импульсе тока і при условии, что ’измерение Л21 э проводят после окончания переходных про- .;
! цессов. ’
1.2.12. Для защиты транзистора от перегрузок и паразитного ! возбуждения применяют специальные схемы подключения трап- , і зисторов, примеры которых приведены в справочном приложении.
Схемы подключения и требования к элементам указывают в стан- г‘ дартах. j
; Включение защитных элементов не должно приводить к пре- я ; вышению основной погрешности измерительной установки, ука- 'I
занной їв настоящем стандарте. ’
Подготовка и проведение измерения и обработка результатов
Устанавливают заданный в стандартах режим измерения — ток эмиттера /э и постоянное напряжение от источника питания коллектора.
В цепь эмиттера измеряемого транзистора через резистор R1 подают однополярный импульс тока 7э от генератора однополярных импульсов. Значение тока эмиттера регулируют плавно внутри каждого поддиапазона измерения и ступенчато от поддиапазона к поддиапазону и контролируют прибором РА. Регулировку тока осуществляют плавным (или ступенчатым) изменением амплитуды напряжения генератора однополярных импульсов или плавным изменением сопротивления резистора R1. Допускается установка тока эмиттера в виде дискретного ряда фиксированных значений без плавной регулировки.
Допускается проводить измерения на одиночных импульсах.
На коллектор измеряемого транзистора подают постоянное нап- пряжение Uк от источника постоянного напряжения. Значение Uк регулируют плавно внутри каждого поддиапазона и ступенчато от поддиапазона к поддиапазону. Допускается подача напряжения на коллектор в виде импульса, который начинается раньше и заканчивается позже импульса тока эмиттера. При этом конденсатор С2 из схемы измерения исключают.
Допускается установка напряжения на коллекторе в виде дискретного ряда фиксированных значений без плавной регулировки.
В момент отсутствия импульса тока эмиттера значение напряжения на коллекторе может отличаться от значения, оговоренного в стандартах. Однако при этом должно соблюдаться условие U к ^Т/цэо гр граничное напряжение указывают в стандартах.
Если граничное напряжение 77КэогрНе нормируется, то U к ^0,477кбmax, где 77Кб max — максимально допустимое постоянное напряжение коллектор-база, указывают в стандартах.
Переключатель S1 ставят в положение 7 и производят калибровку. Пиковый вольтметр Р подсоединен к резистору R2. Плавным изменением чувствительности пикового вольтметра Р добиваются, чтобы стрелка отклонялась на заданную при калибровке отметку шкалы (если индикатор цифровой — при калибровке должно высвечиваться определенное число).
Не меняя найденной при калибровке чувствительности пикового вольтметра Р, переключатель S1 ставят в положение 2. Переключателем S2 добиваются того, чтобы стрелка находилась в пределах рабочей части шкалы. По положениям переключателя S2 и стрелки пикового вольтметра Р определяют значение параметра /І21 Э .
Показатели точности
Основная ^погрешность измерительных установок, использующих для измерения стрелочные приборы, должна находиться в пределах ±5 % конечного значения рабочей части шкалы и в пределах ±10 % измеряемого значения в начале рабочей части шкалы.
При измерении параметра hn э- в режиме измерения при токе эмиттера до 1 мА основная погрешность измерительных установок должна находиться в пределах ±10 % конечного значения шкалы и в пределах ±15 % измеряемого значения в начале рабочей части шкалы.
Для измерителей с цифровым отсчетом основная погрешность должна находиться в пределах ±5 % ±2 знака младшего разряда дискретного отсчета измеряемого значения в режиме измерения с током эмиттера, равным или большим 1 мА, и <в пределах ±10 % ±2 знака младшего разряда дискретного отсчета измеряемого значения в режиме измерения при токе эмиттера до 1 мА.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Метод измерения /г21 э в схеме с общим эмиттером
Принцип и условия измерения
Условия измерения соответствуют требованиям, указанным й п. 1.1.1.
Аппаратура
П
VT—измеряемый транзистор; однополярных импульсов; напряжения; U х. —источник л
араметр /ігіэ следует измерять на установке, структурная электрическая схема которой приведена на черт. 2.л
G—генератор PV—измеритель питания напря
жения? коллектора; С—конденсатор; R1,
К2—резисторы; 5—переключатель; Р—пико-
вый вольтметр.
Черт. 2
Выбор основных элементов схемы измерения следует производить в 'Соответствии с требованиями шт. 1.1.2.2—1.1.2.4; 1.1.2.6; 1.1.2.7; 1.1.2.9; 1.1.2.12 со следующими дополнениями и