Стабилитроны полупроводниковые. Методы измерения дифференциального сопротивления

СТАБИЛИТРОНЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ГОСТ

Методы измерения дифференциального
сопротивления
Reference diodes.
Methods for measuring differential resistance
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 закон;
Настоящий стандарт распространяется 'на полупроводниковые стабилитроны и устанавливает два метода измерения дифферен­циального сопротивления гст :
на переменном токе;
на постоянном токе.
Общие положения при измерении дифференциального сопро­тивления стабилитронов должны соответствовать требованиям ГОСТ 18986.0—74.
Метод измерения дифференциального сопротивления на пе­ременном токе соответствует СТ СЭВ 3200—81 в части метода измерения дифференциального сопротивления и Публикации МЭК 147—2М (см. справочное приложение).
(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ

1.1. Принцип и условия измерения
1.1.1. Метод следует применять:
для стабилитронов с током стабилизации более 0,25 мА при выполнении условия (1)

Переиздание март 1983 г. с Изменением № 1, утвержденным
в июне 1982 г. (ИУС 10—1982 г.)

(О
где fr —граничная частота статического режима, Гц;
для стабилитронов с током стабилизации 0,25 мА и менее при выполнении условия (1) или условия (2)
$01~С$02 > (2)
где бої — общая погрешность измерения дифференциального сопротивления на переменном токе, %;
бог — общая погрешность измерения дифференциального сопротивления на постоянном токе, %;
1.1.2. Измерение дифференциального сопротивления стабилит­ронов основано на измерении падения напряжения, вызываемо­го переменным током с максимальным значением, не превышаю­щим установленного в п. 1.2.6, смещенным по постоянному току в точку вольт-амперной характеристики (далее — в. а.х.), в кото­рой производят измерение.
1.1.3. Значения электрических, температурных режимов изме­рения дифференциального сопротивления стабилитронов, среда, а также способ закрепления измеряемых приборов должны быть указаны в стандартах или технических условиях на стабилитро- циональная схема которой приве­дена на черт. 1.
( Измененная редакция, Изм. № 1)
1.2.2. Номинальное сопротивле­ние калибровочного резистора вы­бирают близким к максимальному измеряемому дифференциальному сопротивлению.
1.2.3. Допускаемое отклонение номинального сопротивления калиб­ровочного резистора должно быть в пределах ±0,5% на частоте изме­рения, температурный коэффициент сопротивления калибровочного ре­зистора должен быть в пределах
±0,001 °С-1.
1.2.4. Генератор постоянного тока следующим требованиям:
погрешность задания и поддержания тока в процессе измере­ния должна быть в пределах ±2 %;
выходное сопротивление должно превышать не менее чем в 200 раз максимальное значение измеряемого дифференциального сопротивления на частоте измерения.
1.2.5. Генератор переменного тока при измерении дифферен­циального сопротивления статической в. а. х. стабилитрона дол­жен обеспечивать частоту, выбираемую из условий:
г , гстт1п’^/0>01
6/0,01
'ПТ<' '•стшахЗяС'ст
10 Гц</п.т<Л , (5}
где /п.т — частота переменного тока, Гц;
г ст шах—максимальное значение измеряемого дифференциаль­ного сопротивления, Ом;
гст шш —минимальное значение измеряемого дифференциаль­ного сопротивления, Ом;
—погрешность за счет выбора частоты измерения, %;
LCT — последовательная индуктивность стабилитрона, Г;
Сст— полная емкость стабилитрона, Ф;
fr —граничная частота статического режима, определение- которой приведено в приложении 2.
При измерении на частотах, выбранных по иным соотношени­ям, необходимо указывать типовое значение функции r„ — гст (f) в рабочем диапазоне частот.
1.1.6. Для стабилитронов с током стабилизации более 0,25 мА максимальное значение переменного тока должно быть в преде­лах ±10 % значения тока стабилизации.
Для стабилитронов с током стабилизации 0,25 мА и менее- максимальное значение переменного тока выбирается из условия обеспечения погрешности измерения в заданных пределах (п. 1.5.2).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.1.7. Измеритель переменного напряжения должен удовлетво­рять следующим требованиям:
погрешность измерения должна быть в пределах ±4 %;
входное сопротивление должно превышать не менее чем в 200 раз сопротивление калибровочного резистора и максимально­го измеряемого дифференциального сопротивления;
неравномерность полосы пропускания при изменении выбран­ной частоты измерения на ±1 % должна быть в пределах ±1%;.
полоса пропускания должна быть такой, чтобы обеспечить по­давление шума измеряемых стабилитронов до значения, обеспечи­вающего измерение с заданной общей погрешностью;
измерительный прибор должен обеспечивать подавление пуль­сации тока стабилизации генератора G2 с погрешностью в пре­делах ±1 % среднеквадратического значения переменного тока;
при наличии у измерительного прибора усилителя с регули­руемым коэффициентом усиления его шкала градуируется в еди­ницах сопротивления.
1.1.8. Генератор переменного тока G1 должен удовлетворять следующим требованиям:
нестабильность максимального значения переменного тока в процессе измерения должна быть в пределах ±1 %;
выходное сопротивление должно превышать не менее чем в 200 раз сопротивление калибровочного резистора и максимальное измеряемое дифференциальное сопротивление;
нестабильность частоты должна быть в пределах +1 % за 8 ч работы генератора.
1.1.9. Номинальное значение емкости разделительного кон­денсатора С должно удовлетворять соотношению
С>т~~р > (6)
где 7?вых с/ —выходное сопротивление генератора переменного тока G1, Ом.
1.1.10. Разность сопротивления токоподводящих проводов к измеряемому стабилитрону и к калибровочному резистору RK не должна превышать 0,005 гстт|п •
1.1.11. 1.2.10. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.1.12. Относительные погрешности средств измерения могут отличаться от указанных в настоящем разделе, при этом общая погрешность измерения должна быть в пределах, указанных в п. 1.5.
1.3. Проведение измерений
1.3.1. Генератором постоянного тока G2 устанавливают задан­ный ток стабилизации /ст ,
1.3.2. При использовании измерителя переменного напряже­ния, не имеющего усилителя с регулируемым коэффициентом уси­ления, измерение проводят следующим образом:
измеряют напряжение Ui в положении 1 переключателя S;
измеряют напряжение U2 в положении 2 переключателя S.
1.3.3. При использовании измерителя переменного напряже­ния, имеющего усилитель с регулируемым коэффициентом уси­ления, измерение проводят следующим образом:
регулируя коэффициент усиления усилителя измерителя пере­менного напряжения в положении 1 переключателя S, вистав* ляют на его шкале номинальное значение RK ;
в положении 2 переключателя S производят измерение диф­ференциального сопротивления.
1.3.4. 1.3.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).
1.4. Обработка результатов
1.4.1. При проведении измерений согласно п. 1.3.2 дифферен­циальное сопротивление вычисляют по формуле
Гст= . (7>
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.5. По каза те л и точности измерения
1.5.1. Погрешность измерения дифференциального сопротивле­ния стабилитронов с током стабилизации более 0,25 мА должна быть в пределах ±10% с доверительной вероятностью Р=0,95.
1.5.2. Погрешность измерения дифференциального сопротивле­ния стабилитронов с током стабилизации 0,25 мА и менее с дове­рительной вероятностью Р = 0,95 должна находиться в пределах
-8нел-1/ 17+28и2зм1 + (5—у.у100у<801<
У \ • СТШІП 7 п.т /
< 1/ 17 + 282 . + ( 5щст^А/-100У (8>
У ~ измі “ \ ГСттіп-/п.т / V 7
где бнел —погрешность из-за влияния нелинейности в. а. х. ста­билитрона, %;
б ИЗМ1 —погрешность измерения переменного напряжения, %; Siu.ct—спектральная плотность шума напряжения стабилиза­ции измеряемого стабилитрона, В'Гц_|/2;
Af—ширина полосы пропускания измерителя переменного напряжения на уровне 0,7, Гц;
/п.т — среднёквадратическое значение переменного тока, А. Конкретное значение погрешности измерения дифференциаль­ного сопротивления стабилитронов с током стабилизации 0,25 мА и менее указывается в стандартах или технических условиях на стабилитроны конкретных типов.
1.5.1, 1.5.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ

2.1. Принцип и условия измерения
2.1.1. Метод следует применять при невыполнении условий» указанных в п. 1.1.1.
2.1.2. Измерение дифференциального сопротивления стабилит­ронов на постоянном токе производят методом вольтметра-ампер­метра.
2.1.3. Значения электрических, температурных режимов изме­рения, а также способ закрепления измеряемых приборов дол­жны быть указаны в. стандартах или технических условиях на стабилитроны конкретных типов.
2.1.4. Значения токов стабилизации IСТ1 и /Ст8 , при которых производят измерения напряжений стабилизации, выбирают из условий:
/СТ1 ^ст ^ДгТХ’
4т»=4т+ Д^СТ2 >
где /ст —значение тока стабилизации точки в. а. х. стабилитро­на, в которой измеряют дифференциальное сопротив­ление;
Д/ат1, Д/Ст2— приращение тока стабилизации, в сторону уменьше­ния и увеличения.
Для стабилитронов с током стабилизации более 0,25 мА наз­начают равные приращения в сторону увеличения и в сторону уменьшения.
Для стабилитронов с током стабилизации 0,25 мА и менее наз­начают неравные приращения в сторону увеличения и в сторону уменьшения в целях уменьшения погрешности из-за влияния не­линейности в. а. х. стабилитрона (рекомендуемое приложение 1).
2.1.5. Для стабилитронов с током стабилизации более 0,25 мА приращение тока стабилизации должно быть не более ± 10 % тока стабилизации точки в. а. х. стабилитрона, в которой измеряют дифференциальное сопротивление, и выбирают таким, чтобы со­ответствующая ему погрешность из-за влияния нелинейности в. а. х. стабилитрона была в пределах минус 3 %.
Для стабилитронов с током стабилизации 0,25 мА и менее приращения тока стабилизации выбирают из условия обеспече­ния общей погрешности измерения в заданных пределах (п. 2.5.2).
2.1.3— 2.1.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.1.6. Измерение производят в нормальных климатических ус­лов