государственный комитет СТАНДАРТОВ СОМТА МИНИСТРОВ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА трудового КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ (ВНИИФТРИ)
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЯ Л2-22 ^-ПАРАМЕТРОВ МАЛОМОЩНЫХ ТРАНЗИСТОРОВМИ 94-76
ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва —1977
РАЗРАБОТАНА всесоюзным ордене Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом физико-технических и радиотехнических измерены (ВНИИФТРИ)
Директор В. К. Коробов Руководитель темы Н. М. Крыимм Исполнитель А. С. Адлер
ПОДГОТОВЛЕНА К УТВЕРЖДЕНИЮ Сектором государственных испытаний и стандартизации ВНИИФТРИ
Руководитель секторе И. И. Туруицова Исполнитель И. Ш. Гемфои
УТВЕРЖДЕНА Научно-техническим советом ВНИИФТРИ 1973 г. (Протокол № 9)
УДК 621.317.799 : 621.382.43
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЯ Л2—22 л -ПАРАМЕТРОВ МАЛОМОЩНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ МИ 94-76
Настоящая методика распространяется на измерители Л2-22 Л-параметров маломощных транзисторов и устанавливает методы и средства их поверки.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
1.1. При проведении поверки должны выполняться следующие операции:
внешний осмотр (п. 4.1); опробование (п. 4.2);
определение метрологических параметров (п. 4.3): погрешности измерения /i-параметров и параметра (1—а) в схеме с общей базой (п. 4.3.1);
погрешности измерения параметров Лцб и (1—а) в схеме с общей базой при токах эмиттера менее 0,1 мА (п. 4.3.2);
погрешности измерения Л-параметров в схеме с общим эмиттером (п. 4.3 3);
погрешности измерения параметра Лцэ в схеме с общим эмиттером при токах эмиттера менее 0,1 мА (п. 4.3.4);
погрешности установки сопротивления в цепи базы (п. 4.3.5); погрешности измерения обратных токов / ко и Ах> и начального тока коллектора /,ш (п. 4.3.6);
погрешности установки напряжения на коллекторе (п. 4.3.7), погрешности установки тока эмиттера (п. 4.3.8) ; частоты генератора (п. 4.3.9);
2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
2.1. При поверке следует применять средства, указанные в табл. 1.
.^Издательство стандартов, 1977
I
Таблица 1 |
Средство поверки |
Нормативно-техническая характеристика |
Частотомер цифровой типа 43-22 |
Диапазон частот 10 Гц—12 МГц |
Милливольтмиллиампсрметр Ml 109 |
Измеряемый ток 0,15—60 мА; измеряемое напряжение 15—3000 мВ; класс точности 0,2 |
Вольтом метр цифровой типа |
Измеряемое напряжение 10—1000 В; |
ВК7-10А/1 |
допускаемая погрешность ±0.2% Измеряемое сопротивление 1 кОм — 10 МОм; допускаемая погрешность ±0.3% |
Микроамперметр типа М1201 |
Измеряемый ток 0,3—750 мкА; класс точности 0.5 |
Магазин сопротивлений Р58 |
Сопротивление 0,1—111111 Ом; класс точности 0,1 |
Набор образцовых резисторов со- |
Резисторы подобраны с погрешностью |
гласно табл. 2—10 настоящей методики |
±0.5%. |
|
2.2. Разрешается применять другие аналогичные образцовые приборы с погрешностью измерения по крайней мере в 3 раза меньшей, чем погрешность измерения проверяемого параметра прибора Л2-22.
3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
3.1. При проведении поверки прибора Л2-22 должны соблюдаться следующие условия:
температура окружающей среды 293±5К (20±5°С);
атмосферное давление 100000 4000 Н/м2 (750±30 мм рт. ст.);
относительная влажность воздуха 65± 15%;
напряжение питания сети переменного тока частотой 50 Гц ± ±1% и содержанием гармоник до 5% должно быть 220 В±2%.
Примечание. Допускается проводить поверку в условиях лаборатории, отличающихся от указанных выше, в том случае, если они не выходят за пределы рабочих условий, установленных для поверяемого прибора и контрольно-измерительной аппаратуры, применяемой при поверке.
3.2. Представленные на поверку приборы должны быть полностью укомплектованы (кроме ЗИП).
3.3. Предварительный прогрев поверяемого прибора и образцовых средств поверки проводят при номинальном напряжении питания в течение времени, указанного в технической документации.
3.4. При работе с поверяемыми и образцовыми приборами и вспомогательными средствами поверки необходимо соблюдать требования, указанные в технической документации на эти средства.
2
4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
4.1. Внешний осмотр
При внешнем осмотре проверяют: наличие видимых механических повреждений; возможность установки на нуль электроизмерительного прибора с помощью механического нуль-корректора при выключенном питании;
легкость перемещения ручек настройки и возможность управления прибором в заданных пределах;
четкость фиксации переключателей и совпадение их указателей с отметками на соответствующих шкалах; наличие предохранителей.
4.2. Опробование
Перед включением прибора все ключи установить в среднее положение, а ручки установки режимов — в нулевое Включить прибор и прогреть его в течение 15 мин.
Откалибровать прибор Л2-22, для чего следует: перемкнуть выводы эмиттера и базы колодки для подключения транзисторов;
ключ «/2ц—(1—а)» поставить в положение «Ли». Потенциометром «Уст. нуля Л», расположенным на задней стенке прибора, установить стрелку отсчетного прибора на нулевую отметку. Убрать перемычку из колодки, поставить ключ «Ли—(1—а)» в среднее положение;
потенциометром «Калибр. Л» установить стрелку отсчетного прибора на конец шкалы (отметка «10»);
ключ «Общ. эмиттер — Общ. база — Токи» поставить в положение «Токи» и потенциометром «Уст. нуля» стрелку отсчетного прибора установить на нуль. Нажать кнопку «Калибр, тока» и потенциометром «Калибр, тока» стрелку отсчетного прибора установить на конец шкалы (отметка «10»);
вернуть ключ «Общ. эмиттер — Общ. база — Токи» в среднее положение.
Примечания:
1. Если пределы регулировки недостаточны, то необходимо воспользоваться соответствующими потенциометрами, оси которых выведены на заднюю стенку прибора.
2. За первые 2 ч работы возможен уход калибровки, поэтому в течение этого времени требуется проводить периодический контроль (через 15—20 мин.) и, если необходимо, подстройку калибровки.
4.3. Определение метрологических параметров
4.3.1. Определение погрешности измерения Л-параметров и параметра (1—а) в схеме с общей базой.
Указанные параметры проверяют путем измерения образцовых цепочек (сопротивлений), подключаемых к измерительной колодке прибора Л2-22. Схемы их подключения приведены на рис. 1.
Значения образцовых сопротивлений, соответствующие рекомендуемым значениям проверяемых параметров, приведены в
3
табл. 2—5: для измерения параметра Лцб — в табл. 2; для измерения параметра Л226 — в табл. 3; для измерения параметра (1—а) — в табл. 4; для измерения параметра hm — в табл. 5-
э 6 к з б к
О—ДЛЯ проверки л1|б; б—ДЛЯ проверки лг:6 : в~Д*1Я пР°*е*)КИ О—*): £—для проверки А,а6
Таблица 2 |
Предел |
|
|
Предел |
|
/?,. Ом |
измерения Л„б. Ом |
я
о
ъ
лГ |
Я)
о
к |
измерения Аиб. Ом |
*!!«■ |
10 |
3
5 |
|
100 |
50
95 |
|
9.5 |
|
|
|
30 |
15
30 |
|
300 |
150
300 |
|
Таблица 4 |
Предел
измерения
(1-0) |
1-0 |
/?„ Ом |
Предел
измерения
(1-0) |
1 —о |
£
г |
0,01 |
0,003
0,005
0.0095 |
3,01
5,025
9.6 |
0.1 |
0,05
0,095 |
52,6
105 |
0,03 |
0,015
0,03 |
15,3
30,9 |
0,3 |
0,15
0,3 |
176
429 |
|
Таблица 5 |
Предел измерения Л.*10"3 |
‘.«•‘О-3 |
*4. Ом |
/?». Ом |
|
0,1 |
3,33 |
33,3 |
0,3 |
0,15 |
5 |
33,3 |
|
0,3 |
10 |
33,3 |
|
0,5 |
16.65 |
33,3 |
|
0,95 |
31,6 |
33.3 |
|
1.5 |
50 |
33,3 |
|
3 |
100 |
33,3 |
|
В случае отсутствии указанных сопротивлений допускается использование других, близких по значению номиналов.
При этом зависимость между значениями проверяемых параметров и значениями образцовых сопротивлений выражается формулами: |
Ьц6— |
(1) |
Лг26 ^ . |
(2) |
А 12»= |
(3) |
|
|
/?,—1000 1-0. |
(4) |
|
а |
Погрешность измерения определяют -по формулам: для Л-параметров
8Л(= h‘p>f . 100%, (5)
Л/К
где Л*расч — расчетные значения параметров, приводимые в табл. 2, 3, 5 или определяемые по формулам (1) — (3); hiH3tt — показания стрелочного индикатора поверяемого прибора; Л<к — конечное значение рабочей части шкалы данного параметра; i — индекс Л-параметра;
5
для параметра (1—а)
So-., = ■<|-°>"»-i1r°W-.ioo%, (6)
(1—а)к
где (J— о)мм — показания стрелочного индикатора поверяемого прибора; (1—а)Расч—расчетное значение параметра, приводимое з табл. 3 или определяемое по формуле (4); (1—а)к—конечное значение рабочей части шкалы. Погрешность измерения Л-пара-метров и параметра (I—а) не должна превышать ±5%.
4.3.2. Определение погрешности измерения параметров Лцб и (1—а) в схеме с общей базой при токах эмиттера менее 0,1 мА.
Указанные параметры проверяют путем измерения образцовых цепочек, приведенных на рис. 1, а, в.
При проверке должен быть установлен ток /я =■ 30 мкА.
Проверяемые отметки шкалы и значения образцовых цепочек выбирают в соответствии с табл. 2 и 4-
Погрешность измерения параметров Либ и (I-—а), определяемая по формулам (5) и (6), не должна превышать ±5%.
Примечания к пп. 4.3.1 и 4.3.2:
1. При проверке указанных параметров ручки установки режима должны находиться в нулевом положении (за исключением ручки «/»» при поверке по п. 4.3.2).
2. В качестве образцовых сопротивлений можно использовать магазины сопротивлений типа Р58 и подобранные сопротивления с погрешностью ±0,5%. Для уменьшения погрешности измерения необходимо использовать подключающие провода минимальной длины.
3. Допускается подключение магазинов и сопротивлений к клеммам <Э», «Б», «К» на задней стенке прибора.
4.3.3. Определение погрешности измерения Л-параметров в схеме с общим эмиттером.
Погрешность измерения указанных параметров определяют путем измерения образцовых цепочек (сопротивлений), подключаемых к гнездам «Э», «Б», «К» измерительной колодки поверяемого прибора.
Схемы и способы подключения образцовых цепочек приведены на рис. 2.
6
Значения образцовых сопротивлений и рекомендуемые значения проверяемых параметров приведены в табл. 6—8: для измерения параметров Ли» — в табл. 6; для измерения параметра Лггэ — в табл- 7; для измерения параметра Ai?a — в табл. 8.
Т з б л II ц а 6 |
Предел
измерения
W к0“ |
Лиг ком |
кОм |
Предел измерения АИУ «О* |
*!|Г К°М |
/?,. кОм |
|
0.1 |
з |
1 |
.5 |
0.3 |
0,15 |
|
5 |
|
|
о.з |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
I |
0, |
5 |
10 |
9.5 |
|
0,95 |
|
|
|
|
Таблица 7 |
Предел измерения
с |
Лт-1°“\ См |
/?,. кОм |
|
0.1 |
100 |
0,3 |
0,15 |
66,6 |
|
0,3 |
33,3 |
|
0.5 |
20 |
|
0.95 |
10,5 |
|
1,5 |
6,66 |
|
3 |
3,33 |
|
Таблица 8 |
Предел измерения |
Ли»-,о-3 |
Ял. кОм |
Я*. КОм |
|
0, |
1 |
1000 |
0,3 |
0. |
15 |
1000 |
0,3 |
1000 |
1 |
0.5 |
1000 |
|
0.95 |
1000 |
3 |
1,
3 |
5 |
1000
1000
7 |
|
В случае отсутствия указанных сопротивлений допускается использование других, близких по значению номиналов, рассчитываемых по формулам:
(7)
—Т.-1 (&)
К i
Л12.= (9)
Погрешность измерения /(-параметров определяют по формуле (5), где Лграсч — расчетные значения параметров, взятые из табл. 6—8 или определенные по формулам (7) — (9).
Погрешность измерения Л-параметров не должна превышать ±5%-
4.3.4. Определение погрешности измерения параметра /г,,э в схеме с общим эмиттером при токах эмиттера менее 0,1 мА.
Погрешность измерения параметра Ац* определяют путем измерения образцового сопротивления, приведенного на рис. 2, а. При проверке ручкой «/эмка» должен быть установлен ток /э =* = 30 мкА.
Проверяемые отметки шкалы и значения образцовых цепочек выбирают в соответствии с табл. 6, причем проверке подлежат шкалы с пределами 1, 3 и 10 кОм.
Погрешность измерения параметра Ацэ, определяемая по формуле (5), не должна превышать ±5%.
Примечание. Примечание к п. 4.3.2 относится и к пп. 4.3.3 и 4.3.4 {за исключением ручки «/** при проверке по п. 4.3.4).
4.3.5. Определение погрешности установки сопротивления в цепи базы.
Сопротивление в цели базы, устанавливаемое дискретно, может быть равно 0; 100; 300 Ом; 1; 3; 10; 30; 100 кОм.
Для определения погрешности установки сопротивления в цепи базы необходимо:
ключ «Общ. эмиттер — Общ. база — Токи» поставить в положение «Токи»;
ключ «/кп—/ко—/эо» поставить в положение «/кн», измеритель сопротивления (вольтомметр ВК7-10А/1) подключить к гнездам «Э» и «Б» измерительной колодки;
нажать кнопку «Калибр, тока» и отсчитать значение сопротивления;
Погрешность установки сопротивления
Ьк = • 100%, (10)
где Ru— номинальное значение сопротивления; /?Иэм — измеренное значение сопротивления.
8