Цена 3 коп.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО
СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОТЕРЬ
(СТ СЭВ 3199-81)
Издание официально
е
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТА^
.
Редактор И. М. Уварова
Технический редактор Н. В. Келейникова
Корректор А. С. Черноусова
С
0,75 усл. п. л. Цена 3 коп.
дано в наб. 20.07.84. Подп. в печ. 25.10.84.0,75 усл. кр.-отт. 0,58 уч.-изд. л. Тир. 10 000*
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненский пер., 3
Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., 6. Зак. 73
1ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
Методы измерения последовательного
сопротивления потерь
Semiconductor diodes. Total series equivalent
resistance measurement methods
ОКП 62 1500, 62 1600
П
ГОСТ
18986.11—84
(СТ СЭВ 3199—81)
Взамен
ГОСТ 18986.11—74
с 01.07.85 до 01.07.90
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на варикапы и туннельные диоды и устанавливает два метода измерения последовательного сопротивления потерь:
метод I — для варикапов, предназначенных для работы в диапазоне от 0,25 до 1000 МіГц;
метод II—-для туннельных диодов.
Общие требования при измерении и требования безопасности —■ по ГОСТ 18986.0—74.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3199—81 в чисти измерения сопротивления потерь варикапов (справочное приложение 1) и Публикации МЭК 147—2F в части принципа измерения последовательного сопротивления потерь туннельных диодов.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
ПОТЕРЬ ВАРИКАПОВ
Принцип, условия и режим измерения
Измерение последовательного 'сопротивления потерь варикапов проводят резонансным методом.
Температура среды, обратное напряжение, емкость варикапа, частота при измерении должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях (ТУ) на варикапы конкретных типов.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1984Ап пар атур а
Измерения следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 1.
Генератор 'постоянного напряжения G1 должен обеспечивать установление и поддержание обратного напряжения на варикапе с погрешностью в пределах і±3%.
Нестабильность напряжения (включая пульсацию) не должна превышать 10 мВ.
Генератор тока высокой частоты G2 должен обеспечивать установление и поддержание амплитуды переменного напряжения на варикапе, t/M, В, не превышающей значения, рассчитанного по формуле
^<0,07+0,2 (0,7+7Уо6р),
где {70бр — постоянное обратное напряжение на варикапе, В.
Нестабильность амплитуды тока высокой частоты должна быть в пределах <± 1 % за время между калибровками, которое должно быть указано в технической документации на конкретный тип измерителя последовательного сопротивления потерь варикапов.
Частоту генератора f, Гц, следует выбирать из условия
1
80яСвгп ’
•где Св —• емкость варикапа, указанная в стандартах или ТУ на варикапы конкретных типов, Ф;
гп —последовательное сопротивление потерь варикапа, установленное в стандартах или ТУ на варикапы конкретных типов, Ом.
R1
Gi—генератор постоянного напряжения; G2—генератор
тока высокой частоты; R1 и R2—ограничительные резис-
торы; С1—разделительный конденсатор; Скі, Ск2» ^кЗ—
калибровочные конденсаторы; VD—варикап; XI и Х2—
контакты подключения варикапа или калибровочных
конденсаторов; L—катушка индуктивности; Р1—селектив-
ный вольтметр; /^—измерительный прибор
Черт. 1
Нестабильность частоты за время измерения должна быть 5- Ю-6f, Гц.
Амплитуда гармоник выходного напряжения должна быть в пределах ±3% амплитуды основной частоты.
Сопротивление резистора R1, Ом, следует выбирать из условия
А?!>200гп.
Сопротивление резистора R2, Ом, и емкость конденсатора СІ, Ф, следует, выбирать из условия:
У (^)2+
>50гп.
Добротность катушки индуктивности резонансного контура должна быть не менее 400. Сопротивление потерь катушки индуктивности rL, Ом, должно удовлетворять условию:
rz<0,2rn.
Допускается катушку индуктивности заменять отрезкам длинной линии, настроенной с емкостью варикапа в резонанс на частоте измерения.
Калибровочные конденсаторы Скі, СК2 и Скз должны иметь емкость, которая отличается от емкости варикапа не более чем на !±20%.
Погрешность сопротивления потерь Г1, Г 2, Г з калибровочных конденсаторов Ск1, Ск2, Ск3 должна быть в пределах <±11%, сопротивления потерь гьг2, г3 следует выбирать из условия:
Г1 = Гд±20%; /'2=2г£±20%; г3=гп±20%.
Селективный вольтметр Р1 должен удовлетворять следующим требованиям:
отклонение от линейности амплитудной характеристики должно быть в пределах ±3%;
полное входное сопротивление должно не менее чем в 50 раз превышать последовательное ісопротивление потерь варикапа.
Селективный вольтметр Р1 должен обеспечивать подавление второй и последующих гармоник частоты генератора не менее чем на 70 дБ.
Погрешность измерительного прибора Р2 должна быть в пределах 1±’2%.
Подготовка и проведение измерений
Калибровка установки
Подключают конденсатор СК] к контактам XI и Х2.
Подают сигнал от генератора G2, и изменением частоты генератора настраивают контур в резонанс по минимальному показанию си измерительного прибора Р2. 2*
Заменяют конденсатор Ск) конденсатором Ск2, изменением частоты генератора настраивают контур в резонанс и отсчитывают показание а2.
Сопротивление потерь катушки индуктивности rL, Ом, .вычисляют по формуле
atr2—а2г!
г l= .
аа—
По сумме Гі+Гз, изменяя коэффициент усиления вольтметра Р1, калибруют шкалу іприбюра Р2 в единицах измерения сопротивления.
Подключают виракап к контактам XI и Х2. От генератора G1 подают постоянное напряжение, от генератора G2 — переменный сигнал требуемой частоты. Изменяя напряжение от генератора G1, добиваются минимального показания прибора Р2, соответствующего сопротивлению гх.
Последовательное сопротивление потерь варикапа гп, Ом, вычисляют по формуле
rL,
где rL— сопротивление потерь катушки индуктивности.
Допускается компенсировать сопротивление потерь катушки индуктивности введением дополнительной схемы. При этом погрешность измерения не должна выходить за установленный предел.
По к аз а т е л и точности измерений
Погрешность измерения последовательного сопротивления потерь варикапов должна быть в пределах ,±10% с доверительной вероятностью Р = 0,997 для варикапов с добротностью менее 300 и в пределах ±15% с доверительной вероятностью Р = 0,997 для варикапов с добротностью, равной 300 и более.
Расчет погрешности измерения приведен в справочном приложении 2.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
ПОТЕРЬ ТУННЕЛЬНЫХ ДИОДОВ
П р и н ц и л, условия и режим измерения
За последовательное сопротивление потерь туннельных диодов принимают дифференциальное сопротивление, измеренное на обратной ветви вольт-амперной характеристики при смещении током в область, в которой напряжение от тока изменяется незначительно.
Температура среды, амплитуда импульсов обратного тока смещения, частота повторения импульсов при измерении должны соответствовать установленным в стандартах или ТУ на туннельные диоды конкретных типов.
Аппаратура
Измерения следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 2.
G1—генератор модулированных импульсов тока; ^кі” резистор калибровки; VD—туннельный диод: XI и Х2— контакты подключения туннельного диода или резистора калибровки; ^/--устройство выделения огибающей;
Р2—измерительный прибор
Черт. 2
Генератор модулированных импульсов тока G1 должен удовлетворять следующим требованиям:
обеспечивать установление и поддержание амплитуды обратного тока .смещения с погрешностью в пределах ±8%, амплитуду импульсов тока /и, мА, следует выбирать из условия
/и = (5 ... 40) 7п+15,
где 1Л— пиковый ток, заданный в стандартах или ТУ на туннельные диоды конкретных типов; конкретное значение коэффициента при 7П выбирают таким, чтобы дифференциальное сопротивление диода мало изменялось при изменении амплитуды импульса тока смещения, мА;
длительность импульсов тока на уровне 0,5 не должна превышать 100 нс;
частота повторения импульсов должна -быть такой, чтобы средний ток через диод не превышал значения (0,33 7п+1) мА;
обеспечивать модуляцию амплитуды импульсов тока по синусоидальному закону;
частота модуляции должна -быть не менее чем в 10 раз ниже частоты повторения импульсов тока, коэффициент модуляции должен быть не -более 0,1.
Устройство Р1 должно обеспечивать детектирование и усиление огибающей модулированного сигнала, амплитуда и -частота которого соответствуют требованиям п. 2.2.2. Нелинейность амплитудной характеристики устройства должна -быть в пределах і±3 %.
Погрешность измерительного прибора Р2 должна быть в пределах і±2%.
Сопротивление резистора калибровки /?к, Ом, должно иметь значение, -близкое к измеряемому последовательному сопротивлению потерь с погрешностью в пределах 1±1 %.
Подготовка и проведение измерений
Калибровка установки
Подключают резистор калибровки Рк к контактам XI и Х2. От генератора G1 подают модулированные импульсы тока.
По сопротивлению Рк, регулируя коэффициент усиления устройства Р1, калибруют шкалу прибора Р2 в единицах сопротивления.
Подключают туннельный диод к контактам XI и Х2, подают от генератора G1 модулированные импульсы тока.
По измерительному прибору Р2 отсчитывают последовательное сопротивление потерь туннельного диода.
Показатели точности измерений
Погрешность измерения последовательного сопротивления потерь туннельных диодов должна быть в интервале ,± ( — ^--Ю,1) • 100%, с доверительной вероятностью Р = 0,997
Г п
(где гп— последовательное сопротивление потерь туннельного диода, установленное в стандартах или ТУ на туннельные диоды конкретных типов, Ом).
Расчет погрешности измерения приведен в справочном приложении 2.ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
Информационные данные о соответствии ГОСТ 18986.11—84
СТ СЭВ 3199—81
Разд. 1 ГОСТ 18986.11—84 соответствует разд. 5 СТ СЭВ 3199—81.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
Расчет погрешности измерения последовательного сопротивления потерь варикапов
Интервал, в котором с доверительной вероятностью находится погрешность измерений, определяют по формуле
8гп= ±Алі
где дгя — составляющая погрешности определения суммарного сопротивления потерь катушки индуктивности и варикапов;
brL— составляющая погрешности определения сопротивления потерь катушки индуктивности.
Составляющую погрешности определения суммарного сопротивления потерь варикапов и сопротивления потерь катушки индуктивности рассчитывают по формуле:
і/' / w У і ( 8Л У і / 8Р у і Г V у і распер у,
>r^V Къи / Кьа / Кър / Кб/ / Кбц / ’
где bU — составляющая погрешности за счет неточности установления и поддержания обратного напряжения;
6Л — составляющая погрешности за счет нестабильности амплитуды переменного напряжения;
ЬР — составляющая погрешности за счет неточности показаний измерительного прибора;
bf — составляющая погрешности за счет нестабильности частоты генератора;