ГОСТ 18986.21-78 Стабилитроны и стабисторы полупроводниковые. Метод измерения временной нестабильности напряжения стабилизации

ГОСТ 18986.21-78

Группа Э29

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СТАБИЛИТРОНЫ И СТАБИСТОРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

Метод измерения временной нестабильности напряжения стабилизации

Reference diodes and stabistors.
Method for measuring time drift of working voltage

Дата введения 1980-01-01

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.07.78 N 1939

Ограничение срока действия снято по протоколу N 2-92 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2002 г.

Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые стабилитроны и стабисторы (далее - стабилитроны) и устанавливает метод измерения временной нестабильности напряжения стабилизации .

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 .

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 режимах, 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.

- измеряемый стабилитрон; - измеряемый стабистор; - генератор постоянного тока;
- источник опорного напряжения; - термостатируемый объем; , - клеммы;
- вольтметр постоянного тока

2.2. Относительную погрешность измерительной установки в процентах определяют из условия

, (1)

где - относительная погрешность измерения временной нестабильности напряжения стабилизации, %;

- максимальная временная нестабильность напряжения стабилизации, которая устанавливается в нормативно-технической документации на стабилитроны конкретных типов, %;

- общая относительная погрешность образцового средства измерения, используемого для поверки измерительной установки, % (значение указывается в нормативно-технической документации на установку);

- спектральная плотность шума стабилизатора при токе в полосе пропускания измерительного прибора, ·Гц*;

- полоса пропускания измерительного прибора, Гц;

- напряжение стабилизации стабилитрона при токе , В ( - ток стабилизации стабилитрона, А, при котором измеряют , указывается в нормативно-технической документации на стабилитроны конкретных типов).

При технической невозможности или сложности реализовать полученное значение следует установить технически обоснованное значение относительной погрешности измерительной установки в процентах и проводить измерение напряжения стабилизации сериями.

Число измерений в серии определяют из условия

, (2)

Для стабилитронов, спектральная плотность шума которых в полосе пропускания используемого измерительного прибора удовлетворяет соотношению

(3)

или не нормируется, при определении относительной погрешности измерительной установки и числа измерений в серии следует считать в условиях (1) и (2) =0.

2.3. Источник опорного напряжения должен обеспечивать напряжение , близкое к напряжению стабилизации измеряемого стабилитрона.

Погрешность поддержания и воспроизведения напряжения источника опорного напряжения и погрешность измерительного прибора должна соответствовать условию

, (4)

где - относительная погрешность поддержания и воспроизведения напряжения источника опорного напряжения за время измерений временной нестабильности напряжения стабилизации, %;

- относительная погрешность измерительного прибора на используемом пределе измерения, %;

- предел шкалы измерительного прибора, В;

- относительная погрешность измерительной установки, %, при , при .

2.4. Относительная погрешность установления тока стабилизации должна быть в пределах ±5%.

Относительная погрешность поддержания и воспроизведения тока стабилизации за время измерений временной нестабильности должна соответствовать условию

, (5)

но не более ±5%,

где - коэффициент качества стабилизации стабилитрона;

- дифференциальное сопротивление стабилитрона, Ом;

- статическое сопротивление стабилитрона, Ом;

- тепловой коэффициент качества стабилитрона;

- максимальный температурный коэффициент напряжения стабилизации стабилитрона, %/°С;

- общее тепловое сопротивление измеряемого стабилитрона, задаваемое в нормативно-технической документации на стабилитроны конкретных типов, °С/Вт.

2.5. Коэффициент пульсации тока стабилизации в процентах должен соответствовать условию

. (6)

2.6. Погрешность установления температуры термостатируемого объема, в котором размещен измеряемый стабилитрон, должна быть в пределах ±1 °С.

Погрешность поддержания и воспроизведения температуры термостатируемого объема за время измерения временной нестабильности, °С, должна соответствовать условию

. (7)

2.7. Входное сопротивление измерительного прибора в омах на используемом пределе измерения должно соответствовать условию

, (8)

где - внутреннее сопротивление источника опорного напряжения, Ом.

2.8. Составляющая погрешности измерительной установки из-за влияния цепей коммутации контактной системы, токовых и потенциальных цепей не должна превышать 0,1 .

2.9. Источник опорного напряжения может отсутствовать, при этом клеммы и на электрической функциональной схеме должны быть закорочены и в соотношениях (4) и (6) следует считать =0; =0; =0.

2.10. Числовые коэффициенты в соотношениях (5), (6) и (7) могут отличаться от указанных в данном разделе, при этом относительная погрешность измерения временной нестабильности 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 и температуру , 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 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 среднеарифметическое значение напряжения стабилизации для каждой серии измерений по формуле

, (9)

где - напряжение стабилизации -го измерения в -й серии, В;

=1, ...; - число серий измерения, 2

.

5.2. Вычисляют разности между средними значениями напряжений стабилизации, полученными для первой и каждой последующей серии по формуле

. (10)

5.3. Временную нестабильность напряжения стабилизации в процентах определяют по формуле

, (11)

где - максимальная по абсолютному значению величина разностей .

6. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

6.1. Относительная погрешность измерения временной нестабильности напряжения стабилизации с доверительной вероятностью *=0,95 находится в пределах:

±10% при 0,005% < ;

±20% при 0,001% <0,005%;

±30% при 0,001%.

Текст документа сверен по:

М.: ИПК Издательство стандартов, 2002