Транзисторы полевые. Метод измерения входной, проходной и выходной емкостей

УДК 621.382.3.083:006354 Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТРАНЗИСТОРЫ ПОЛЕВЫЕ

Метод измерения входной, проходной
и выходной емкостей
Field-effect transistors.
Input transfer and output capacitance
measurement technique
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31 декабря 1974 г. № 2852 срок введения установлен
с 01.07.76
Проверен в 1979 г. Срок действия продлен
до 01.07.86
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на маломощные поле­вые транзисторы и устанавливает методы измерения входной С ил , проходной С 12„ и выходной C22ll емкостей на малом сиг­нале. (Сигнал считается малым, если при уменьшении его ампли­туды в два раза изменение параметра не выходит за пределы по­грешности измерения).
Общие условия при измерении входной, проходной и выходной емкостей должны соответствовать требованиям ГОСТ 20398.0—74.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3413—81 в части метода из­мерения входной, проходной и выходной емкостей (см. справоч­ное приложение 1).
(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. АППАРАТУРА

1.1. Измерительные установки, предназначенные для измере­ния ВХОДНОЙ С Пи, проходной С 12и И ВЫХОДНОЙ С 22и емкостей, должны обеспечивать основную погрешность измерения в преде­лах ±10% от конечного значения рабочей части шкалы. Для из­мерительных установок с цифровым отсчетом основная погреш­ность измерения должна быть в пределах ± ^8 1-0,7?пРед. j %„ где Сх — значение измеряемой емкости, С пред — конечное зна­чение установленного предела измерения.

2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ

2.1. Принципиальная электрическая схема измерения входной емкости Спи должна соответствовать указанной на черт. 1, схе­ма измерения проходной емкости С 12и должна соответствовать указанной на черт. 2 и схема измерения выходной емкости С 22 и должна соответствовать указанной на черт. 3.
Примечание. В лабораторных условиях допускается измерять вход­ную, проходную и выходную емкости мостовым методом (см. справочное при­ложение 2).

Г—генератор; RI, R2—резисторы; Cl, С к. С 6 С р—конденсаторы; L1, L2—дроссели; VI, V2, ИП—измерители напряжения; А—измеритель тока;
В—переключатель.

Черт. 1
L1

Г—генератор; RI, R2—резисторы; Ct, Ск_ с г—конденсаторы; L1—дрос­сель; VI, V2, ИП— измерители напряжения; Л—измеритель тока; В—пе­реключатель.

Черт. 2

Черт. 3
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.2. Основные элементы, входящие в схемы черт. 1, 2 и 3, дол­жны удовлетворять следующим требованиям, указанным ниже:
Г —генератор синусоидального напряжения с фиксированной частотой, не превышающей 15 МГц. Выходное сопротивление re- о.1
нератора не должно превышать
0,1
жно превышать значение - —
0.1 о
— для схемы черт. 2,
шС1аи
0,1 О
для схемы черт. 3; ®Сааи
/?/ — резистор, сопротивление соотношениям:
п 0,1 .
-тг2 для схемы черт. 1.
СОСци
п 0,1 о
7?! С для схемы черт. 2,
п 0,1 „
-уг2 для схемы черт. 3;
аю а2 и
7?2 — резистор, значение которого должно удовлетворять со­отношению
Яа>100Я1;
С1 — конденсатор, емкостное сопротивление которого должно удовлетворять соотношению
шС1 <0,17?!.
Для схемы черт. 3 значение Ci должно также удовлетворять соотношениям:
С* lOOCj зи, С1>100С1їи;
Ск —конденсатор, точность определения емкости Ск должна обеспечивать установленную погрешность измерения;
Сг — конденсатор, значение емкости которого должно удов­летворять условиям:
Сг>100С11и, Сг>- 100С13и, Сг>100Сззн, Сг>100Ск;
L1 — дроссель, индуктивное сопротивление которого должно не менее чем в 100 раз превышать выходное сопротив­ление генератора;
Сб —конденсатор, емкость которого должна удовлетворять условию
С6>100Сззи;
L2 — дроссель, индуктивность которого должна удовлетворять условию
Допускается использование настроенного контура вместо дрос­селей L1 и L2; при этом должна обеспечиваться заданная по­грешность измерения;
ИП— измеритель напряжения с регулируемой чувствитель­ностью. Допускается применение ИП с нерегулируемой чувствительностью, в этом случае должна регулиро­ваться амплитуда выходного напряжения генератора. Шкала ИП моікет быть отградуирована непосредствен­но в единицах емкости.
В схеме черт. 2 корпус измеряемого транзистора должен быть заземлен по постоянному или переменному току.
Резистор R1 может отсутствовать, если входное сопротивле­ние прибора ИП удовлетворяет требованиям к R1.
2.3. Падение напряжения от протекания постоянной состав­ляющей тока на дросселях LI, L2 и измерителе тока в схеме черт. 1, на дросселе L1 и измерителе тока в схеме черт. 2, а так­же на дросселе L1, резисторе R1 и измерителе тока в схеме черт. 3 не должно превышать 1,5% от напряжения на стоке из­меряемого транзистора.
2.4. Если указанные в п. 2.3 условия не выполняются, необхо­димо увеличить напряжение источника в цепи стока на значение, равное падению напряжения на упомянутых цепях.
2.5. Система калибровки может отличаться от приведенной на черт. 1—3, если она обеспечивает правильное соотношение меж­ду амплитудой генератора и чувствительностью измерителя, точ­ность измерения и удобство работы.
2.6. При задании режима по напряжению на затворе и стоке падения напряжения от протекания постоянного тока затвора на резисторе R2, а также падение напряжения от протекания ПОСТО­ЯННОГО тока стока на дросселе L2 в схеме черт. 1 и резисторе#/ в схеме черт. 3 не должно превышать 2 % от абсолютного значе­ния разности между постоянными напряжений на стоке и затворе измеряемого транзистора.
2.7. В схеме черт. 3 допускается шунтирование резистора R1 дросселем, при этом погрешность измерения не должна превы­шать установленного назначения.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Измерения проводят в следующем порядке.
Транзистор включают в схему и устанавливают режим по по­стоянному току.
Переключатель В устанавливают в положение 1 и, изменяя либо чувствительность измерителя напряжения, либо значение напряжения генератора, устанавливают определенное значение напряжения Ui по измерителю напряжения ИП, оговоренное в техническом описании на конкретный измеритель; затем переклю­чатель В устанавливают в положение 2 и отсчитывают значение напряжения U2 по измерителю ИП.
3.2. В схемах черт. 1 и 3 допускается производить калибровку (положение 1 переключателя В) при отсутствии транзистора, при этом должна обеспечиваться заданная погрешность измерения.
3.3. В схеме черт. 2 калибровка производится при отсутствии измеряемого транзистора.
3.4. Входную емкость Спи определяют по формуле
С —Г £1.
и11и '•'К ц •
3.5. Проходную емкость С12и определяют по формуле

С — С '-'12И Ц *

3.6. Выходную емкость С22и определяют по формуле с с Чі.
и22И U
«ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное
Информационные данные о соответствии ГОСТ 20398.5—74 СТ СЭВ 3413—81
ГОСТ 20398.5—74 полностью соответствует разд. 5 СТ СЭВ 3413—81.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное
Измерение мостовым методом
1. Аппаратура
Схема измерения входной емкости приведена на кости — на черт. 2, выходной емкости — на черт. 3.

Е—измерительный мост; VT—измеряемый тран
зистор; РА—измеритель тока; Cl, С2—конден-
саторы; PVI, PV2—измерители напряжения
Черт. 1

VT—измеряемый транзистор; Е~измерительный
мост; R1, Я2—резисторы; рА—измеритель тока;
Cl, С2—конденсаторы; PV1, PV2—измерители
напряжения
Черт. 2

VT—измеряемый транзистор; Cl, С2—кон­денсаторы; Е—измерительный мост; PV1, PV2—измерители напряжения
Черт. 3
2. Подготовка к измерению
Значения емкостей конденсаторов СІ и С2 должны удовлетворять нера­венствам:
с1»!11"}для черт'1 и 2
для черт- 3
Для схемы, приведенной на черт. 2, резистор R2 допускается шунтиро­вать индуктивностью L.
При отсутствии постоянного тока через измерительный мост в схеме измерения предусматривается включение разделительного конденсатора.
3. Проведение измерения
Мост балансируют. Считывают значение емкости. Включают в схему из­меряемый транзистор, устанавливают заданный в стандартах или техниче­ских условиях на транзисторы конкретных типов режим но постоянному току. Затем мост снова балансируют. Считывают значение емкости.
4. Обработка результатов
Разность между считанным значением емкости в схеме с измеряемым транзистором и без транзистора составляет требуемое значение емкости С 11и ИЛИ Cj2u ИЛИ С 22U
Приложения 1 и 2. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Переиздание март 1984 г. с Изменением № 1, утвержденным
в июле 1983 г. (ИУС 11—83).