ток, проходящий через измерители, должен быть не более 1 % значения порогового тока проверяемого диода.

  1. Измеритель импульсного напряжения должен отвечать следующим требованиям:

погрешность измерения импульсного напряжения не должна выходить за пределы ±10%;

ток, проходящий через измеритель, должен быть не более 1 % значения порогового тока проверяемого диода.

  1. Нагреватель должен обеспечивать нагрев корпуса диода до температуры 200 °С.

  2. Подключающее устройство должно обеспечивать:

переходное сопротивление контактов не более 0,01 Ом в диа­пазоне рабочих температур;

тепловое сопротивление между корпусом диода и ПУ для ди­одов в корпусе или между теплоотводящей поверхностью диода и ПУ для бескорпусных диодов должно быть не более 5 % зна­чения измеряемого теплового сопротивления.

    1. Погрешность измерения температуры корпуса измери­телем температуры не должна выходить за пределы ±1,5°С.

  1. Подготовка и проведение измерений

    1. Устанавливают диод в подключающее устройство. Пе­реключатели SI, S2 устанавливают в положение 1.

    2. С помощью источника постоянного напряжения задают постоянный пороговый ток через диод по максимуму показаний измерителя PV1. Значение порогового тока /ПоР, А, определяют по формуле

/пор=4 , (3)

где U показания измерителя PV1, В;

R сопротивление измерительного резистора, Ом.

    1. Измеряют значение порогового напряжения [/пор и тем­пературу корпуса диода Ті.

    2. Устанавливают переключатели SI, S2 в положение 2 и задают значение порогового тока в импульсном режиме /Пор,и с помощью генератора импульсов по максимуму показаний измери­теля PV2.

  1. Включают нагреватель и измеряют температуру корпу­са диода Т2 в момент равенства значения импульсного порогово­го тока значению постоянного порогового тока.Обработка результатов измерений

    1. Тепловое сопротивление пер-кор , °С/Вт, определяют ио формуле

D

(4)

А0пер —кор / гг

Jnop’(Jnop

где Ті — температура корпуса диода в режиме постоянного по рогового тока, °С;

Т2 температура корпуса диода при внешнем нагреве и им­пульсном электрическом режиме; °С;

/,пор — постоянный пороговый ток, А;, {/„op — постоянное пороговое напряжение, В.

    1. Показатели точностей измерений

      1. Погрешность измерения теплового сопротивления не дол­жна выходить за пределы ±25% с доверительной вероятностью 0,997.

      2. Расчет погрешности R& пер-коР приведен в справочном приложении 3.

  1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ Reпер_кор С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАВИСИМОСТИ ОБРАТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ЛАВИННО-ПРОЛЕТНЫХ ДИОДОВ

ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ (МЕТОД IV)

  1. Принцип, условия и режим измерений

    1. Измерение теплового сопротивления заключается в опре­делении разности температур между переходом и корпусом диода при рассеивании в диоде определенной мощности постоянного тока.

    2. Разность температур между переходом и корпусом оп­ределяют исходя из измерений температуры корпуса диода при равенстве обратных напряжений для двух электрических режи­мов: при рассеивании в диоде мощности постоянного тока IoUo, при рассеивании меньшей мощности (/о—A/) Uo, подогреве' корпу­са диода внешним нагревателем и подаче на диод неразогреваю­щего переход высокочастотного тока с амплитудой А/.

    3. На черт. 7 представлены статическая вольт-амперная ха­рактеристика (1) и изотермические вольт-амперные характерис­тики, соответствующие постоянным температурам перехода ТР и Ті, причем Т0>Т1. При подаче высокочастотного тока (2) амплитуда обратного напряжения (3) изменяется в соответствии с изотермической характеристикой Ті. Нагрев корпуса внешним нагревателем увеличивает обратное напряжение и при равенст­ве его амплитудного значения значению Vo температура перехо­да будет равна То. 1

    4. Значения постоянного обратного тока и частоты генера­тора высокочастотного тока, при которых проводят измерения, должны соответствовать установленным в стандартах или ТУ на диоды конкретных типов.



  1. Аппаратура

    1. Измерения следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на черт. 8.

G1источник постоянного то­ка; G2генератор тока высокой частоты; G3источник опорного напряжения; PV/измеритель амплитуды обратного напряже­ния; PV2измеритель постоянно­го обратного напряжения; РТ— измеритель температуры корпу­са ПУ; Е—нагреватель; ПУ—под­ключающее устройство с дио­дом.



Черт. 8

Источник постоянного тока должен обеспечивать: ступенчатое уменьшение тока на значение А/=7о—If, погрешность — в пределах ±1%;погрешность задания тока /о в пределах ±5%;

внутреннее сопротивление не менее 10 кОм;

нестабильность тока за время измерения диода в пределах ±0,2%.

  1. Генератор тока высокой частоты должен обеспечивать: установку и поддержание высокочастотного тока с амплиту­дой, равной Д/=/оІі',

суммарную погрешность — в пределах ±4%;

период колебаний — не более 0,05 хт ;

внутреннее сопротивление — не менее 1 кОм.

  1. Источник опорного напряжения должен обеспечивать: установку и поддержание напряжения в пределах, необходи­мых для компенсации обратного напряжения диода;

суммарную нестабильность напряжения — в пределах ±0,02%.

    1. Погрешность измерения амплитудного значения обратно­го напряжения относительно опорного напряжения измерителем напряжения PV1 не должна выходить за пределы ±2%.

    2. Погрешность измерения обратного напряжения диода измерителем постоянного обратного напряжения PV2 не должна выходить за пределы ±2%.

    3. Погрешность измерения приращения температуры изме­рителем температуры корпуса ПУ не должна выходить за пре­делы ±5%.

    4. Нагреватель должен обеспечивать нагрев корпуса диода относительно первоначальной температуры не менее чем на 10 °С.

    5. Подключающее устройство должно обеспечивать тепло­вое сопротивление между корпусом диода и ПУ для диодов в корпусе или между теплоотводящей поверхностью диода и ПУ для бескорпусных диодов не более 10 % значения измеряемого теплового сопротивления.

  1. Подготовка и проведение измерений

    1. Устанавливают диод в подключающее устройство.

    2. С помощью источника постоянного тока G1 задают ток /о- Калибруют измеритель температуры РТ при установившейся начальной температуре корпуса ПУ.

    3. С помощью источника опорного напряжения G3 устанав­ливают удобное для отсчета показание измерителя PV1.

    4. Уменьшают значение тока /о на значение А/ с помощью источника постоянного тока G1 и включают генератор тока вы­сокой частоты G2 с амплитудой А/.

    5. Включают нагреватель и измеряют температуру корпуса ПУ до совпадения показаний измерителя PV1 с показаниями этого прибора, установленными в п. 4.3.3.Измеряют обратное напряжение диода с помощью из­мерителя PV2.

    6. Измеряют приращение температуры корпуса ПУ с по­мощью измерителя температуры РТ.

  2. Обработка результатов измерений

    1. Тепловое сопротивление ^впер-кор, °С/Вт, определяют по формуле

^?впер.—кор=Нвкор.—ПУ г (5)

где ДТ — приращение температуры корпуса ПУ, измеренное из­мерителем температуры РТ, °С;

Д/— изменение постоянного тока через диод, А;

Uo постоянное обратное напряжение диода, измеренное измерителем PV2 при токе /о, В;

Re кор-пу - тепловое сопротивление между корпусом диода и под­ключающим устройством, указанное в технической до­кументации на измерительную установку, °С/В.

  1. Показатели точности измерений

    1. Погрешность измерения теплового сопротивления не дол­жна выходить за пределы ±15% с доверительной вероятностью 0,997 с учетом значения Re кор.-пу, указанного в п. 4.4.1, и долж­на быть в пределах ±25 % с доверительной вероятностью 0,997, если значение Re кор.-пу не учитывается.

Расчет погрешности измерения Re пер-крр приведен в справочном приложении 3.ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА
ПРЯМОГО НАПРЯЖЕНИЯ ДИОДА (TKHJ

  1. Определение ТКН заключается в измерении прямого напряжения диода при протекании неразогревающего переход прямого тока для двух значений тем­пературы корпуса.

  2. Измерения следует проводить на установке, структурная схема которой приведена на чертеже.

G—источник постоянного тока;

То—термостатируемый объем;

77 У—подключающее устройство; PVизмеритель прямого напря­

жения; РТ—измеритель темпера­туры



    1. Источник постоянного тока должен обеспечивать подачу на диод требу- «мого тока с общей стабильностью ±2 % и иметь внутреннее сопротивление не менее 10 кОм.

    2. Термостатируемый объем должен обеспечивать задание и поддержание двух, отличающихся не менее чем на 20 °С, температур измерения диодов; погре­шность — в пределах ±2 %.

    3. Погрешность измерения в заданных пределах напряжения диода изме­рителем прямого напряжения PV не должна выходить за пределы ±0,5%.

    4. Погрешность измерения температуры измерителем температуры РТ не должна выходить за пределы ±2 %.

    5. Подключающее устройство должно иметь переходное сопротивление не ■более 0,01 Ом в диапазоне рабочих температур. Рекомендуется применять мно­гопозиционные подключающие устройства.

  1. Порядок проведения измерений

    1. Диод, установленный в подключающее устройство, выдерживают при температуре Ті в течение времени, достаточного для полного прогрева диода. Время выдержки зависит от типа термостатируемого объема и корпуса диода и устанавливается в технической документации на измерительную установку.

    2. Задают ток через диод и измеряют прямое напряжение ЙПрі-

    3. Устанавливают температуру Т2, большую, чем Гь и после выдержки из­меряют прямое напряжение Unpi,

  2. Значение ТКН, мВ/°С, рассчитывают по формуле

^прі—^пра

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОТЕРЬ
СВЧ-МОЩНОСТИ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИИ ДИОДНОЙ КАМЕРЫ

  1. Определение коэффициента потерь СВЧ-мощности в элементах конструк­ции диодной камеры основано на измерении добротности камеры с эквивалентом короткого замыкания. Эквивалентом короткого замыкания является устройство,, максимально близкое по своим размерам и конструкции к проверяемому диоду, в котором в месте установки полупроводниковой структуры осуществлено корот­кое замыкание.

  2. Измерение добротности камеры следует проводить с помощью панорамно­го измерителя КСВН, при этом диодную камеру включают в качестве конечно# нагрузки.

  3. Порядок проведения измерений

    1. Устанавливают в камеру эквивалент короткого замыкания и на ча­стоте измерений теплового сопротивления fo проводят согласование камеры до КСВН <1,4.

    2. Измеряют полосу пропускания камеры AfK3 по уровню КСВН-2 и рас­считывают добротность камеры с эквивалентом короткого замыкания QK3 по формуле

Л Ь—

Чк-3-Д^к.з ’

  1. Устанавливают в камеру проверяемый диод и на частоте f0 проводят согласование камеры до КСВН<1,4 при заданном прямом токе.

  2. Измеряют полосу пропускания камеры Д/д по уровню КСВН = 2 и рас­считывают добротность камеры с проверяемым диодом Qx по формуле

  3. Определяют коэффициент потерь СВЧ-мощности в элементах конструк­ции камеры Кр по формуле

Qa

Р~ о

^к.зПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

  1. Расчет погрешности измерения теплового сопротивления, определяемого
    методами, приведенными в разд. 1 и 2 настоящего стандарта

    1. Погрешность измерения теплового сопротивления 6Л0 измеренного ме­тодами, приведенными в разд. 1 и 2 настоящего стандарта, подчиняется нор­мальному закону распределения и рассчитывается по формуле

8 = V (8Д(/Пр)24Ч8ТКН)24-(6Рр, (I)

где 5Л(7пр“ предельное значение относительной погрешности измерения измене­ния прямого напряжения диода. Погрешность подчиняется нормаль­ному закону распределения;

6ТКН — предельное значение относительной погрешности измерения темпера­турного коэффициента прямого напряжения диода. Погрешность подчиняется нормальному закону распределения;

6Р — предельное значение относительной погрешности измерения мощно­сти, рассеиваемой в диоде. Погрешность подчиняется нормальному закону распределения.

  1. Погрешность бД{7пр, %, рассчитывают по формуле

ЙДІ/пр—і-вДІ/і-ВД^і V(BALf3)2 + (6A(/4)2+(6At/ft)2, (2)

где б ДІЛ —■ предельное значение относительной систематической погрешности измерения ДЛпр, вызываемой нагревом корпуса диода в процессе действия импульса;

6ДІ72 — предельное значение относительной систематической погрешности измерения Д(7Пр > вызываемой рассеиванием накопленного заряда;

6Д(73 — предельное значение относительной погрешности измерения ДІ7Пр> вызываемой нестабильностью и пульсациями источника тока. Погрешность подчиняется нормальному закону распределения;