ГОСТ 20398.3-74*
(CT СЭВ 3413-81)
Группа Э29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ТРАНЗИСТОРЫ ПОЛЕВЫЕ
Метод измерения крутизны характеристики
Field-effect transistors. Forward transconductance measurement technique
Дата введения 1976-07-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31 декабря 1974 г. N 2852 срок введения установлен с 01.07.76
Проверен в 1979 г. Срок действия продлен до 01.07.86**
________________
** Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 2, 1993 год). - .
* ПЕРЕИЗДАНИЕ март 1984 г. с Изменением N 1, утвержденным в июле 1983 г. (ИУС 11-83).
Настоящий стандарт распространяется на маломощные полевые транзисторы и устанавливает метод измерения крутизны характеристики 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 крутизны характеристики должны соответствовать требованиям ГОСТ 20398.0-74*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 20398.0-83. - .
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3413-81 в части метода измерения крутизны характеристики (см. справочное приложение 1).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. АППАРАТУРА
1.1. Измерительные установки, предназначенные для измерения крутизны характеристики , 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 ±%, где - значение измеряемой крутизны, - конечное значение установленного предела измерения.
2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ
2.1. Принципиальная электрическая схема измерения крутизны характеристики должна соответствовать* на черт.1, 2 или 3.
_______________
* Текст соответствует оригиналу. - .
Примечание. В лабораторных условиях допускается измерять крутизну характеристики мостовым методом (см. справочное приложение 2).
- генератор; , , , , - резисторы; , , , - конденсаторы; - трансформатор; - измеритель тока; , , - измерители напряжения; - переключатель
Черт.1
- генератор; , , , - резисторы; , , - конденсаторы; - измеритель тока; , , - измерители напряжения; - переключатель
Черт.2
, - конденсаторы; , - измерители напряжения; - измеритель тока; - источник постоянного напряжения
Черт.3
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.2. Основные элементы, входящие в схемы черт.1, 2 и 3, должны удовлетворять следующим требованиям:
- генератор синусоидального напряжения или импульсного напряжения типа "меандр" фиксированной частоты. Частота генератора выбирается равной одной из частот в диапазоне 20-20000 Гц;
, - резисторы делителя. Точность определения отношения должна обеспечивать установленную погрешность измерения крутизны.
Значение сопротивления () в схеме черт.1 должно не менее чем в 100 раз превышать значение выходного сопротивления генератора , если входные сопротивления схемы в обоих положениях переключателя отличаются не более чем на 1%;
- резистор в цепи калибровки. Резистор выбирается с точностью, обеспечивающей заданную погрешность измерения. Значение должно не менее чем в 100 раз превышать значение выходного сопротивления генератора , если входные сопротивления схемы в обоих положениях переключателя отличаются не более чем на 1%. Значение сопротивления должно не менее чем в 100 раз превышать значение резистора ;
- резистор в цепи затвора измеряемого транзистора.
Значение сопротивления резистора должно не менее чем в 100 раз превышать значение сопротивления резистора .
Падение постоянного напряжения на резисторе от протекания тока затвора при задании режима по постоянному напряжению затвора и стока не должно превышать амплитуды переменного напряжения на затворе измеряемого транзистора, обеспечивающей условие малого сигнала.
Допускается использование разделительного трансформатора между генератором и входом измеряемого транзистора вместо конденсатора и резистора , при этом должна обеспечиваться заданная погрешность измерения. Вместо резистора можно использовать делитель , . В этом случае делители , подключаются к генератору через конденсатор , а конденсаторы и должны удовлетворять следующим условиям:
;
,
- резистор нагрузки, значение которого должно удовлетворять условию
- в случае калибровки с транзистором;
- в случае калибровки без транзистора,
где - наибольшее значение активной составляющей выходной проводимости измеряемого транзистора.
Значение в схеме черт.2 должно определяться с точностью, обеспечивающей заданную погрешность измерения крутизны характеристики и удовлетворять следующему условию
,
где - наибольшее значение крутизны характеристики измеряемого транзистора.
Допускается шунтировать резистор в схеме черт.2 индуктивностью или настроенным контуром (для пропускания постоянной составляющей), при этом должна обеспечиваться заданная погрешность измерения;
, , , - конденсаторы, емкости которых должны удовлетворять следующим условиям:
; ;
; .
Конденсатор может отсутствовать, если сумма внутреннего сопротивления источника питания цепи стока и сопротивления измерителя тока на частоте измерения не превышает 0,01;
- измеритель напряжения с регулируемой чувствительностью. Допускается применение с нерегулируемой чувствительностью; в этом случае должна регулироваться амплитуда выходного напряжения генератора. Шкала может быть непосредственно отградуирована в единицах крутизны характеристики . Входное сопротивление измерителя напряжения должно не менее чем в 100 раз превышать сопротивление резистора (для схемы черт.2);
- трансформатор. Изменение коэффициента трансформации при изменении величины постоянной составляющей тока стока измеряемого транзистора от нуля до наибольшей возможной должно обеспечивать заданную точность измерения. Допускается применение дросселя вместо трансформатора , при этом должна обеспечиваться установленная погрешность измерения;
- источник постоянного напряжения. Точность определения величины должна быть такой, чтобы погрешность измерения не превышала установленного значения.
2.3. Падение напряжения от протекания постоянной составляющей тока стока на первичной обмотке трансформатора и измерителе тока в схеме черт.1, а также на измерителе тока в схеме черт.2 не должно превышать 1,5% от постоянного напряжения на стоке измеряемого транзистора. В схеме черт.2 это условие должно выполняться с учетом падения напряжения на сопротивлении от протекания постоянной составляющей тока стока.
Если в схеме черт.1 также удовлетворяет этим требованиям, то трансформатор в этой схеме может отсутствовать. В этом случае сигнал на должен сниматься через конденсатор, требования к которому аналогичны требованиям к .
2.4. Если указанные в п.2.3 условия не выполняются, необходимо увеличивать напряжение источника в цепи стока на значение, равное падению напряжения на упомянутых цепях.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.5. Система калибровки может отличаться от приведенной на черт.1, 2 и 3, если она обеспечивает правильное соотношение между амплитудой сигнала генератора и чувствительностью измерителя напряжения, точность измерения и удобство в работе.
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Измерения производят в следующем порядке.
Транзистор включают в схему и устанавливают режим по постоянному току.
Переключатель устанавливают в положение 1. В схеме черт.1 и 2, изменяя либо чувствительность измерителя напряжения, либо напряжение генератора, устанавливают определенное значение напряжения по измерителю напряжения . В схеме черт.3 отсчитывают показание по измерителю тока .
Переключатель устанавливают в положение 2 и отсчитывают значение напряжения по измерителю в схеме черт.1 и 2, а в схеме черт.3 отсчитывают значение по измерителю тока .
3.2. В схеме черт.1 и 2 допускается производить калибровку (положение 1 переключателя) в отсутствии измеряемого транзистора, при этом погрешность измерения не должна превышать установленной величины.
3.3. Крутизну характеристики определяют по формулам:
- для схемы черт.1,
- для схемы черт.2,
- для схемы черт.3.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
Информационные данные о соответствии ГОСТ 20398.3-74 СТ СЭВ 3413-81
ГОСТ 20398.3-74 полностью соответствует разд.7 СТ СЭВ 3413-81.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
Измерение мостовым методом
1. Аппаратура
Схема измерения крутизны характеристики приведена на чертеже.
, - резисторы; - измеряемый транзистор; , , , - конденсаторы; - измерительный мост; , - измерители напряжения; - измеритель тока
2. Подготовка к измерению
Значения емкостей конденсаторов и должны удовлетворять условиям:
;
.
Значение сопротивления резисторов и должно быть много больше внутреннего сопротивления моста и в то же время меньше значения параметра
.
Входное сопротивление измерителя напряжения должно быть в 100 раз больше сопротивления резистора .
Значение емкостей конденсаторов и должны удовлетворять условиям:
;
.
Внутреннее сопротивление измерителя напряжения должно быть во много раз больше отношения .
3. Проведение измерения
Мост балансируют. Включают в схему измеряемый транзистор, устанавливают заданный в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов режим постоянного тока, затем мост снова балансируют и считывают показания параметра .
Приложения 1 и 2 (Введены дополнительно, Изм. N 1).
Электронный текст документа
и сверен по:
Транзисторы полевые.
Методы измерения электрических
параметров: Сборник ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1986
