Стабилитроны и стабисторы полупроводниковые. Метод измерения временной нестабильности напряжения стабилизации

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СТАБИЛИТРОНЫ И СТАБИСТОРЫ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

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.

1. ПРИНЦИП И УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЯ

1.1. Принцип определения временной нестабильности напряже­ния стабилизации заключается в измерении напряжений стабили­зации в течение заданного интервала времени и расчета 6f7CT .
1.2. 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.
1.3. В интервалах между сериями измерений напряжения ста­билизации измеряемые стабилитроны должны находиться в ре-

Переиздание. Март 1983 г.
жимах, указанных в нормативно-технической документации на стабилитроны конкретных типов.

2. АППАРАТУРА

2.1. 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

2.2. 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
2.3. 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
^ИОН"Вио Д2 . ( 1/ш'811п . ..
—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.
2.4. 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;
м аст-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.
2.5. Коэффициент пульсации тока стабилизации Кп в процен­тах должен соответствовать условию
К s' Alh (6)
2.6. 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
2.10. 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.

3. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

3.1. Измеряемый стабилитрон помещают в термостатируемый объем и устанавливают номинальный ток стабилизации 1„ и тем­пературу О, при которых должны проводиться измерения.
3.2. Выдерживают стабилитрон в термостатируемом объеме в течение времени, указанного в нормативно-технической докумен­тации на стабилитроны конкретных типов, до установления теп­лового равновесия с окружающей средой.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1. 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.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. 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.
5.2. Вычисляют разности между средними значениями напря­жений стабилизации, полученными для первой и каждой после­дующей серии по формуле
\U}^U±-Uj . (10)
5.3. Временную нестабильность напряжения стабилизации в процентах определяют по формуле
st/ст - (И)
С/ ст
где At/max — максимальная по абсолютному значению величина разностей At/; ,

6. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

6.1. 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 вх в омах на используемом пределе измерения Um должно соответ­ствовать условию
р \ ІООІ/цДг ct4~Rhoh) /О\
0,0Ш„-М7ст ' k 7
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.