---

У

Группа Э29

ССР

ДК 621.382.072.2.001.4:006.314

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА

С

ГОСТ
18986.20-77

ТАБИЛИТРОНЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
ПРЕЦИЗИОННЫЕ

Метод измерения времени выхода на режим

Semiconductor diodes.

Reference zener diodes. Method for measuring
warm—up time.

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26 октября 1977 г. № 248S срок действия установлен

с 01.01 1979 г.

Д'

Несоблюдение стандарта преследуется по закону «Z

Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые прецизионные стабилитроны (далее — стабилитроны), имеющие нормированную временнўю нестабильность напряжения стабили- зации и устанавливает метод измерения времени выхода стабили­тронов на режим t вых© • Общие условия при измерении времени выхода на режим должны соответствовать требованиям ГОСТ 18986.0—74.

1. АППАРАТУРА

   1. Относительная погрешность измерения времени выхода на режим не должна выходить за пределы ±20 % с вероятностью 0,95.

   2. Номинальные значения электрических, температурных ре- жимов измерения напряжения стабилизации, а также способ за­крепления стабилитронов при измерении времени выхода на ре­жим должны быть указаны в стандартах или другой нормативно­технической документации на стабилитроны конкретных типов (далее — стандартах).

   3. Измерение следует производить на установке, структур­ная электрическая схема которой приведена на чертеже.

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

Переиздание. Март 1983 г.

/—источник задания тока; 2—термостатируемый объем; 5—из­мерительный прибор; 4—блок защиты; 5—источник опорного на­пряжения; S—выключатель; VD—измеряемый стабилитрон

Допускается применение электрической схемы без источника опорного напряжения (клеммы ХК1 и XR2 закорочены).

2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ

   1. Напряжение источника опорного напряжения должно быть близким по значению к U_ст и определено из условия

I

(О

£4т— Ua.o.n I + І Д^Лт I >

где U„—номинальное измеряемое напряжение стабилизации, В;

XU_п—допустимый разброс напряжения стабилизации от но­минального значения, В;

Uи.о.н,— напряжение источника опорного напряжения, В;

U _ш—используемый предел измерительного прибора, при­меняемого при измерениях, В.

I

(2)

Ди.о.н |²+ I Аи.п Г<0,9 I XU I²,

где Ди.о.н — абсолютная погрешность задания и поддержания на­пряжения источника опорного напряжения, В;

Ди.п—абсолютная погрешность измерительного прибора, В; XU — абсолютная погрешность измерения напряжения ста­билизации, В (см. обязательное приложение).

Я_вх>10

(/?н.о.н

+ ^гст) I

(3)

и_ш
хи

где г _сг — дифференциальное сопротивление стабилитрона в ре­жиме измерения, Ом;

и.о н —внутреннее сопротивление источника опорного напря­жения, Ом.

А/<

(О

Д1/

1<ф-_ст+0,01а_ст.У_с²_т Я_пер._окр)

где R

пер.окр — общее тепловое сопротивление стабилитрона в режиме измерения, °С/Вт.

К_п< 10 У-£— • (⁵)

" L/ст

При этом максимальное значение коэффициента пульсации тока не должно превышать 1,0 %.

(но не превышать ±5°С)

где о?ст_таах — максимальный температурный коэффициент нап­ряжения стабилизации, %/°С.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

   1. Время выхода стабилитрона на режим /_Вых е следует опре­делять измерением трех значений напряжения стабилизации.

   2. В положении 1 выключателя S предварительно прогрева­ют измерительную установку; устанавливается тепловое равнове­сие стабилитрона с окружающей средой.

Для измерений выключатель 5 ставят в положение 2 и че­рез стабилитрон пропускают ток /_ст , при котором производят оп­ределение времени выхода стабилитрона на режимах с учетом требований пп. 2.5, 2.6.

*

Интервалы времени Ы определяют для стабилитронов конк­ретных типов в зависимости от предполагаемого разброса £_вых9в соответствии с обязательным приложением 1.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Определяют коэффициент К в 1/с по формуле

К = •^2,3 1g ^U*~^U±— , (7)

^Л1 Ы ¹⁸ u₃-u_t^{{ )}

где Д/— интервал времени, через который производились измерения напряжения стабилизации, с;

Ui, U₂, U₃— значения напряжения стабилизации, измеренные в трех последовательных временных точках через интервал Д t, В.

и₃-и_г

г

. , 2,3 ,

Гвыхв — 1g

100^(1—е ^Л1<ст)

6£/ст*^ст

(9)

де б U„ — временная нестабильность напряжения стабилизации для данного типа стабилитрона, %;

t_QT— интервал времени, за который нормируется вре­менная нестабильность напряжения стабилизации, приведенный в стандартах, с.

При значениях /_ст>600 с расчет проводят по упрощенной форму­ле

^вых8 —

2,3

!g|

юок_а

8[/_ст•t/_CT

(10)

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ИНТЕРВАЛА ВРЕМЕНИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПОГРЕШНОСТЕЙ

]. Выбор оптимального интервала времени

^2max ^=0,01acTmax ^пер.окр I (1)

Чпіп = 0-01«_СТт1п./_СТ.[7²_СТ К_перокр, но не менее 2 , ₍₂) где Д’] — температурный коэффициент скорости охлаждения (нагревания);

Ki — тепловая амплитуда напряжения разогрева;

a_CTrnax ; (^a<:Tmin ) — максимальное (минимальное) значение температурного ко­эффициента напряжения стабилизации стабилитронов конкретных типов (%/⁰ С).

_

(3)

(4)

²-³^з 'Чпіп'¹⁰⁰

^lm'ⁿ ^bmxN & W_CT-{7_CT

2,ЗХз ^²max '¹⁰°

^1п,ах ^BbixN W_CT-U_CT

где t _BblxN — время выхода стабилитрона на режим, с, определяемое по фор­муле

^ZBbixN = Ка*выхе_тах . (5)

где t _выхв — максимальное время выхода стабилитрона на режим, с, вызванное тепловым прогревом стабилитрона, указанное в стандартах;

Лз — коэффициент нестабильности I, устанавливаемый в стандартах в зависимости от величины нормированной вре­менной нестабильности напряжения стабилизации.

7

(6)

(1 ^¹шах

*1
^mln

2

А/ =

(7)

. Установление погрешности измерения напряжения и погрешности задания интервалов времени.

График зависимости

1+Л^{А<g cth} ~2~^

2

(8)

°%>-|^]/ду2(М+Л^+і)²+(8ЛО^а

it

o

График зависимости

Z =

+ (1-_е-*>^д< )²

Ч

КіМ 2е ²

sh—J—

Л1А/

2е ²

. K^t sh —₂—

ерт. 2

где М, N, L — коэффициенты влияния в сВ~’, определяемые по формулам:

К = у —і Z;

^Л1щ1п’^Л2тіп

2<ст-й~~^<ст'^‘^т1пу
^— Ka (1—Є^_*ст'^К1тіп)

'^ат1п'

п

(9)

(Ю)

(Н)

ЮТ

ри t_ci >600 с в формуле (8) при расчете полагать L = 0.

Пример расчета

Исходные данные:

Ш_ст= 0,001%;

а_ст = 0,005%/°С; max

а_ст = 0,0005%/°С;

, ^,Tmln

^е.т- 10 В;

/_ст = 10 мА;

*пер.окр“ 300°С/Вт;

^xN=100c. Кз=1;

/_ст=3600 с.

1. Находим значения А_2тах , Латт в В по температурному коэффициенту и ст

K_2mgx»0,01-0,005-300-10-10~³-10²=0,015;

^/с2тіп~⁰-⁰¹'⁰>⁰⁰⁰⁵’³⁰⁰’^{10 10}“³’¹°²⁼⁰’⁰⁰¹⁵:

2в{/_ст1/_с.т -

ЇОО =0,0002 , что меньше X_2mjn =0,0015

2. Находим область определения Ki в с-¹ по формулам (3) и (4)

2.3 , 0,0015-100

100 ^1g 0,001-10 —2,72-10 ;

2,3 0,015-100

Лі_тах⁼ 100 ^lg 0,001-10 =5,01-10—я.

3. Находим значение Д/ по черт. 1 настоящего приложения.

Из условия

^іщіп ^Лгтах

определяем по графику черт. 1 приложения, значение абсцисс X] и Х₂ для од­ной и той же ординаты У таким образом, чтобы

Хі Літах 5,01 , _ол

^х* ~ Лі_тІп - 2,72 -¹’⁸⁴-

В результате получаем значения Хі= 1,2; Х₂=2,2, соответствующие одному и тому же значению У = 5,2.

После чего вычислим значение Д/ в с по формуле

^Хі ^1,2

Д/- _к - 2,72-ю-^{2 -44} '

^пнп ’

4. Определяем по графикам черт. 1, 2 настоящего нриложения значения У и Z, соответствующие Хі = 1, 2;

К=5,2; 2=3,5.

Определяем значения коэффициентов влияния в с-В-¹

Л4 =

²^вых.

^«mln

2100-5,2
0,0015

==0,69-10«.

^

4Z

^min ^^amin

•O,D

⁼ 2,72-10~«-0,0015 ⁼⁰'³⁴‘^l°⁶

Так как ?_ст;>600 с, то полагаем L=0.

5. Назначаем погрешность задания интервалов времени, исходя из возмож­ностей измерительного оборудования. Полагая относительную погрешность за­дания интервалов времени равной 10%, получаем величину абсолютной погреш­ности 4,4 с, что легко выполнимо для применяемого измерительного оборудо­вания.

Исходя из полученного значения 6Д t, записываем для определения абсо­лютной погрешности измерения напряжения Д U в В

* 100

20> ~їдо-/(Д£/)^а • (0,69+0,34)3-1012-f-(0,1 ■ 100)8 , откуда получаем

400> (Д{/)²(1,03)²-10¹²+100;

Д6/=17.107б

Таким образом, получаем значение абсолютной погрешности, с которой должно проводиться измерение напряжения при заданных исходных данных, равным 17 мкВ. Погрешность задания интервалов времени при этом рав­на 10%.Изменение № 1 ГОСТ 18986.20—77 Стабилитроны полупроводниковые' преци­зионные. Метбд измерения времени выхода на режим

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 04.11.86

-№ 3385 срок введения установлен

с 01,03:87

По всему тексту стандарта заменить обозначение: t _выхв на /«ых.

Вводную часть после слов «выхода на режим» дополнить словами: «и требования безопасности».

(Продолжение см. с. 354)(Продолжение изменения к ГОСТ 18986.20—77)

Пункт 1.1. Исключить слово: «Относительная»; заменить слова: «вероят­ностью 0,95». на «доверительной вероятностью /’*^=0,95».

Пункт 1.3. Чертеж. Заменить обозначение: т—— на —•

Пункт 2.8. Заменить слова: «(но не превышать ±5°С)» на «(но в пре­делах ±5 °С)». •

(ИУС № 2 1987 г.)

1