Транзисторы биполярные. Методы измерения статического коэффициента передачи тока

ТРАНЗИСТОРЫ БИПОЛЯРНЫЕ

Методы измерения статического коэффициента
передачи тока
Transistors bipolar. Methods for measuring
statis current transfer radio
ОКП 62 2312
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 4 июля 1980 г. № 3392 срок действия установлен
с 01.01.82
до 01.09.ЄР-
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
су. Р/. p/fsc/PO) /А>
Настоящий стандарт распространяется на биполярные тран­зисторы и устанавливает методы измерения статического коэффи­циента передачи тока h2l э на импульсном и постоянном токах.
Общие требования при измерении должны соответствовать ГОСТ 18604.0—83 и требованиям, изложенным в соответствующих
разделах настоящего стандарта.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4288—83 и Публи­кации МЭК 147—2 в части метода измерения параметра Л2іэ на постоянном токе.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА

ПЕРЕДАЧИ ТОКА НА ИМПУЛЬСНОМ ТОКЕ

1.1. Метод определения /І21Э измерением /І21Э +1 транзистора, включенного по схеме с общей базой
1.1.1. Принцип и условия измерения
1.1.1.1. Значение постоянного тока эмиттера /э или постоянно­го тока коллектора /к и напряжения на коллекторе указывают в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных ■ типов (далее— встандартах).
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Переиздание (декабрь 1985 г.) с Изменением Л» 1,
утвержденным в октябре 1984 г. (ИУС 1—85).
1.1.1.2. Скважность импульсов тока эмиттера Q должна быть: <2^10 при токе эмиттера равном или больше 1 мА;
Q^2 при токе эмиттера до 1 мА.
Минимальную длительность импульса /ит1п рассчитывают по формуле
^5Л21Эп.ах
гйтіп^ 2n/rp ,
где /і2і э max—максимальное значение статического коэффициента
передачи тока, определяемое рабочим диапазоном
установки;
frp—граничная частота коэффициента передачи тока, ука­зывают в стандартах.
Максимальную длительность импульса указывают в стандар­тах, для мощных высоковольтных транзисторов она должна быть не более 300 мкс.
1.1.2. Аппаратура
1.1.2.1. Параметр /ігіэ +1 следует измерять на установке, структурная схема которой приведена на черт. 1.
1.1.2.2. Значение остаточного тока генератора однополярных импульсов G в интервале между импульсами при измерении по среднему значению не должно превышать
^ЭшІп ^ЭШІП
10CQ > 100 ’
если ток измеряют по амплитуде импульса, где / Э mln — минимально допустимый постоянный ток эмиттера.
1.1.2.3. Источник постоянного напряжения должен обеспечи­вать постоянный ток коллектора
г ^Этах
Q ,
где /этах — максимально допустимый постоянный ток эмиттера.
1.1.2.4. Чувствительность пикового вольтметра Р, соответст­
вующая полному отклонению стрелки, должна удовлетворять ус­ловиям
min • р .
ы--і |0 і •* Э n:in Aj,
где t/Kmin —минимально допустимое постоянное напряжение коллектор-база;
R2—калибровочный резистор.
При измерении /і2іэ +1 при токе эмиттера до 1 мА чувстви­тельность «і пикового вольтметра должна удовлетворять условиям „ / UК min . , n
100 ’ У mln

РА—измеритель тока эмиттера; SI—переключатель; VT—измеряе­мый транзистор; RI, R2 .... R п—резисторы; Cl, С2—конденсаторы; G—генератор однополярных импульсов; S2—переключатель поддиа­пазонов Л PV—измеритель постоянного напряжения; Р—пи­
ковый вольтметр.
Черт. 1

Пиковый вольтметр должен измерять только импульсную сос­тавляющую тока базы.
1.1.2.5. Входное сопротивление пикового вольтметра должно удовлетворять условию
тах >
где /?г, ,ла< — максимальное значение сопротивления в цепи базы.
Если RBXp меньше указанного значения, то учитывают его шунтирующее действие. Пиковый вольтметр Р градуируют в зна­чениях Л2іэ или /І21Э +1.
1.1.2.6. Значение сопротивления резистора в цепи эмиттера R1 (или внутреннего сопротивления источника тока эмиттера) рас­считывают, исходя из формулы
/?1>50 -^ЭБтах ,
' min
где U эв — максимально допустимое постоянное напряжение эмиттер-база для данного поддиапазона тока эмитте­ра.
Если нормировано максимальное напряжение насыщения база- эмит.тер, то
^>50^^нас- ,
‘Э min
где U бэ нас — напряжение насыщения .база-эмиттер.
1.1.2.7. Значение сопротивления резистора R2 для данного под­диапазона постоянного тока эмиттера должно выбираться из ус­ловия
Г> Г> ^БЭ нас
50 ’ 1Э
1.1.2.8. Сопротивление токосъемного резистора R3 в цепи ба­зы, предназначенное для поддиапазона наименьших значений ІІ2іэ +1, зависит от выбранного поддиапазона постояного тока эмиттера:
R3—Rt(h2l3 -J-1 )minj Ri-]-Ri=Rili\
R3+R,+R^(R3+Rb)l3.
где (/і2іэ +l)min —минимальное значение параметра;
Rs, Ri,...Rn —калиброванные резисторы, .значения которых выбирают в зависимости от перекрытия под­диапазонов, на которые разбивают весь диа­пазон значений измеряемого параметра /і2і э +1 или /і2іэ ;
Zi, І2 — перекрытия поддиапазонов по сопротивле­нию, значения которых должны быть в пре­делах от 2 до 3,3.
Значения сопротивлений резисторов R2, Rs, • ■ • Rn подбирают с погрешностью ±1 % .
Для измерителей с цифровым отсчетом 1\ = 12= • • 10.
Примечания:
1. Переключение поддиапазонов значений /і2іэ допускается осуществлять делителем в пиковом вольтметре. Вместо пикового .вольтметра допускается при­менять осциллограф.
2. Схема включения калибровочного и токосъемных резисторов может от­личаться от приведенной на черт. 1, если она обеспечивает значение погрешнос­ти не превышающей значение погрешности измерительной установки.
3. 1.2.9. Емкость конденсатора С2, блокирующая источник кол­лекторного напряжения и обеспечивающая спад напряжения кол­лектора, не превышающий 10 % от заданного за время действия импульса тока эмиттера, рассчитывают по формуле
Ю/Э тах^п
^кшіп ’
где tn —длительность-импульса тока эмиттера.

Емкость конденсатора С2 может быть меньше указанного или он может отсутствовать, если источник коллекторного напряже­ния способен обеспечить ток /к =/этах и спад напряжения кол­лектора за время tn не превышает 10 % заданного.
4. 1.2.10. Емкость конденсатора С1, предотвращающего появле­ние выбросов тока базы в результате переходных процессов, вы­бирают из условия

где т б —постоянная времени цепи базы;
R6n —эквивалентное сопротивление, полученное в результате последовательного соединения резисторов R3, R4.. ,R„ їв зависимости от положения переключателя S2;
frp —граничная частота коэффициента передачи тока, указы­вают в стандартах.
Для транзисторов, у которых значение frp не нормируется, ис­пользуют значение fh2i6 или ]/і2іэ |/ (fh2i6 —предельная частота коэффициента передачи тока; |/i2i э | — модуль коэффициента передачи тока на высокой частоте; f — частота измерения);
Лгіэтах — максимальное значение параметра для данного под­диапазона измерений. і
Примечания:
1. Если вышеприведенное условие не может быть выполнено с помощью од- I ного конденсатора, то для каждого значения R(-,n должно быть найдено соот- ! . ветствующее значение С бп , ’Получаемое как последовательное соединение не­скольких конденсаторов. j
2. При измерении й21 э в режиме измерения с током эмиттера до 1 мА и
3. 1 і
при длительности фронта импульоа тока эмиттера больше, чем 7-7— значе- |
4'Ц Гр .'
’ ние тб уменьшают я подбирают экспериментально. !
4. 1.2.11. Базовый импульс тока не должен иметь выбросов.
Для устранения выбросов могут быть использованы интегриру- I
ющие фильтры с постоянной времени, выбранной аналогично Тб- '
Примечание. Допускается наличие выбросов иа базовом импульсе тока і при условии, что ’измерение Л21 э проводят после окончания переходных про- .;
! цессов. ’
5. 1.2.12. Для защиты транзистора от перегрузок и паразитного ! возбуждения применяют специальные схемы подключения трап- , і зисторов, примеры которых приведены в справочном приложении.
Схемы подключения и требования к элементам указывают в стан- г‘ дартах. j
; Включение защитных элементов не должно приводить к пре- я ; вышению основной погрешности измерительной установки, ука- 'I
занной їв настоящем стандарте. ’
1.1.3. Подготовка и проведение измерения и обработка резуль­татов
1.1.3.1. Устанавливают заданный в стандартах режим измере­ния — ток эмиттера /э и постоянное напряжение от источника питания коллектора.
В цепь эмиттера измеряемого транзистора через резистор R1 подают однополярный импульс тока 7э от генератора однополяр­ных импульсов. Значение тока эмиттера регулируют плавно внут­ри каждого поддиапазона измерения и ступенчато от поддиапазо­на к поддиапазону и контролируют прибором РА. Регулировку тока осуществляют плавным (или ступенчатым) изменением амп­литуды напряжения генератора однополярных импульсов или плавным изменением сопротивления резистора R1. Допускается установка тока эмиттера в виде дискретного ряда фиксированных значений без плавной регулировки.
Допускается проводить измерения на одиночных импульсах.
На коллектор измеряемого транзистора подают постоянное нап- пряжение Uк от источника постоянного напряжения. Значение Uк регулируют плавно внутри каждого поддиапазона и ступенча­то от поддиапазона к поддиапазону. Допускается подача напряже­ния на коллектор в виде импульса, который начинается раньше и заканчивается позже импульса тока эмиттера. При этом кон­денсатор С2 из схемы измерения исключают.
Допускается установка напряжения на коллекторе в виде дис­кретного ряда фиксированных значений без плавной регулировки.
В момент отсутствия импульса тока эмиттера значение напря­жения на коллекторе может отличаться от значения, оговоренного в стандартах. Однако при этом должно соблюдаться условие U к ^Т/цэо гр граничное напряжение указывают в стандартах.
Если граничное напряжение 77КэогрНе нормируется, то U к ^0,477кбmax, где 77Кб max — максимально допустимое постоян­ное напряжение коллектор-база, указывают в стандартах.
1.1.3.2. Переключатель S1 ставят в положение 7 и производят калибровку. Пиковый вольтметр Р подсоединен к резистору R2. Плавным изменением чувствительности пикового вольтметра Р до­биваются, чтобы стрелка отклонялась на заданную при калибров­ке отметку шкалы (если индикатор цифровой — при калибровке должно высвечиваться определенное число).
1.1.3.3. Не меняя найденной при калибровке чувствительности пикового вольтметра Р, переключатель S1 ставят в положен