ГОСТ 18604.3—М Стр. 2

параметра изменяется менее чем на значение погрешности измерительной установки.

2. АППАРАТУРА

2.1. Емкость С к следует измерять на установке, структурная электрическая схема которой приведена на черт. 1. Емкость С а измеряют по этой же схеме, при этом эмиттер и коллектор меняют местами.

Применяют схему измерения С« , которая отличается от схемы черт. 1 тем, что генератор сигналов G и электронный измеритель напряжения Р меняют местами, при этом токосъемный резистор переносят в цепь коллектора.

УТ*—измеряемый транзистор, ZK— полное со противление для развязки, С/, С2—конденсато ры, Р—электронный измеритель напряжения, R— юкосъемный резистор, G—генератор сигналов Р V—измеритель напряжения Черт 1

2.2. Сопротивление токосъемного резистора выбирают из соотношения

^R< "ныГ ’

где С — емкость измеряемого перехода,

© — угловая частота измерения.

В качестве токосъемного элемента может быть использовано входное сопротивление электронного измерителя напряжения (далее—прибора Р).

2 3. Разделительную емкость конденсатора С1 выбирают из соотношения

^    ^    ^RBtnO

о)С,    10    ’

где R_Bta a —выходное сопротивление генератора сигналов.

Конденсатор С/ отсутствует в схеме черт. 1, если генератор G имеет на выходе собственную разделительную емкость.

37 (Продолжение изменения к ГОСТ 18604,3—80)

шестой абзац. Заменить слова:    «токосъемную    емкость»    на    «токосъемный

конденсатор».

Пункт 2.8. Заменить слова: «не более 5 % шкалы» на «не более 5 % конечного значения шкалы».

Пункт 2.11 изложить в новой редакции: «2.11. Емкости контактодержателя должны удовлетворять требованиям:

^скэ^<ск *

^СКБ<^^СК f »

—    емкость между контактами коллектор-база контактодержателя, пФ;

—    емкость между контактами эмиттер-база контактодержателя, пФ; — емкость между контактами коллектор-эмиттер контактодержателя,

пФ,

Если емкость С^э соизмерима с емкостью , то вывод эмиттера в схеме, щриведенной на черт. 1, следует заземлять через емкость не менее 200 пФ. Пример электрической схемы измерения приведен на черт. 5 приложения».

Раздел 2 дополнить пунктом — 2.12: «2.12. Основная погрешность измерительной установки (боен) по схеме, приведенной на черт. I, со стрелочными измерителями должна быть в пределах ±10% конечного значения предела измерения и ±15 % измеряемого значения в начале рабочего участка шкалы. При измерении емкостей 3 пФ и менее допускается 6_0Сн — ±(20%+0,06 пФ) измеряемого значения в начале рабочего участка шкалы, боен для измерителей с цифровым отсчетом должна быть в пределах ±(10% +'0,05 пФ) измеряемого значения плюс 2 знака младшего разряда дискретного отсчета».

Пункт 4.1 изложить в новой редакции: «4.1. Показатели точности измерений и С_э должны соответствовать установленным в стандартах на транзисторы конкретных типов».

Раздел 4 дополнить пунктом — 4.2: «4.2. Границы интервала, в котором с -вероятностью 0,997 находится погрешность измерения б, определяют по формуле

■-***/ (-*?-)■+ Ь'^)‘ ■

где 6уст — погрешность измерителя емкости;

а\ — коэффициент влияния напряжения коллектора (эмиттера) на изме ряемый параметр, определяемый по формуле

д^К(Э)    ^К(Э)

^{Ul ди}К(Э)    ^СК(Э)

—    производная погрешности измеряемого параметра от напряжения;

—    коэффициент, зависящий от закона распределения погрешности изме

рения и установления вероятности; для нормального закона распределения и вероятности 0,997    «=1,96;

ku k₂ — предельные коэффициенты, зависящие от законов распределения составляющих погрешности; для равномерного закона распределения &i=A:2⁼⁼ⁱ 1»73.

Для транзисторов, у которых зависимость ^СК =/(С/_к ) ^имеет ВИД

с_к=ш_к^п+с_ко ,

(Продолжение см. с. 435) (Продолжение изменения к ГОСТ 18604.3-80)

где k — коэффициент пропорциональности;

п — показатель степени, зависящий от материала транзистора;

С_ко — составляющая емкости, не зависящая от напряжения, коэффициент влияния определяют по формуле

Стандарт дополнить разделом — 5.:

«5. Метод измерения и С_э с использованием моста

5.1.    Условия измерения — в соответствии с требованиями разд. 1.

5.2.    Аппаратура

5.2.1. Емкость €% следует измерять на установке, структурная электрическая схема которой приведена на черт. 3 и 4. При измерении емкости С_э подключение выводов эмиттера и коллектора измеряемого транзистора меняют местами.

VT—измеряемый транзистор; Е—мост; С—конденсатор; PV—измеритель напряжения,

Черт. 3

(Продолжение см. с. 436)

(Продолжение изменения к ГОСТ 18604.3-80)

Z_K

VT—измеряемый транзистор, Я—мост; ZK—элемент для развязки; С—конденсатор; PV—измеритель напряжения

Черт. 4

5.2.5, Требование к выбору емкости конденсатора С должно соответствовать п. 2.5.

5.2.3.    Требование к элементу для развязки Z_K должно соответствовать п. 2.6.

5.2.4.    Требование к контактодержателю должно соответствовать п. 2.11.

5.2.5.    Основная погрешность измерительной установки 6_0сн должна быть в пределах ±2 % измеряемого значения плюс 2 знака младшего разряда дискретного отсчета.

5.3.    Подготовка и проведение измерений

5.3.1. Перед измерением при отсутствии измеряемого транзистора проводят нулевую регулировку баланса моста согласно его описанию (например, типа Е7—12).

5.3.5.    В схему измерения вставляют измеряемый транзистор. Задают режим по постоянному току, указанный в стандартах на транзисторы конкретных типов. Мост вновь балансируют и изменение емкости определяет емкость коллекторного или эмиттерного переходов.

5.4.    Показатели точности — в соответствии с требованиями разд. 4>.

(ИУС № П 1987 г.)

ГОСТ 18604.3-80 Стр. 4

и внешними наводками в схеме при отсутствии измеряемого сигнала, должен быть не более 5 % шкалы для стрелочных измерителей и не более 2 % напряжения сигнала для измерителей с дискретным отсчетом.

2.9.    Нестабильность чувствительности прибора Р, нестабильность амплитуды и частоты генератора G должны обеспечивать постоянстве калибровки с погрешностью ±10 % в течение часа работы.

2.10.    В справочном приложении представлены примеры схем измерения емкостей С и С$ СВЧ транзисторов в соответствии со схемой измерения черт. 1 и с учетом дополнительных требований п. 2.7.

2.11.    Емкость коллектор-эмиттер контактодержателя С^_э должна удевлетворять условиям

С_к

Если емкость Скэ соизмерима с емкостью Ск , то вывод эмиттера в схеме черт. 1 должен заземляться через емкость не менее 200 пФ.

Пример электрической схемы измерения представлен на черт. 5 справочного приложения.

Емкость коллектор-база контактодержателя должна быть С кв <Ск. .

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

3.1.    Перед измерением калибруют шкалу прибора Р, для чего в схему черт. 1 вместо транзистора включают калибровочный конденсатор С_кл_б .

Емкость конденсатора С_клб должна выбираться из соотношений:

Склб⁼(0>5—3)С|{ ;

Склб⁼(0>5- 3)Сд .

Подбор емкости производят с погрешностью в пределах ±2 % на любой частоте.

Шкалу прибора Р считают откалиброванной, если показание его соответствует значению С_1Ле в пределах погрешности измерения и стрелка при этом отклоняется не менее чем на 30 % шкалы.

3.2.    В схему измерения включают измеряемый транзистор. Задают режим по постоянному току, указанный в стандартах. По шкале прибора Р отсчитывают показания измеряемой емкости.

3.3.    При измерении емкостей, равных или менее 1 пФ калибровку проводят измерением напряжения с помощью прибора Р, подключенного через аттенюатор с необходимым ослаблением, при

39

условии, что входное сопротивление прибора Р согласовано с передающим ВЧ трактом.

Схема калибровки должна соответствовать приведенной на черт. 2.

Калибровка

Черт. 2

Расчет напряжений производят по формулам:

и_а

^клб=—— при калибровке,

^изм~ иq 2я/2оС    при измерении,

где Uа — напряжение на генераторе при согласованной нагрузке; а—ослабление аттенюатора;

С — измеряемая емкость (Ск или Сэ ); f — частота измерения;

Z₀ — волновое сопротивление передающего ВЧ тракта, равное 50 или 75 Ом.

Шкала прибора Р может быть проградуирована непосредственно в значениях измеряемой емкости. При этом в режиме калиб-р >вки прибор Р должен показывать значение емкости, удовлетворяющее равенству

где Склб —значение емкости, которое показывает прибор Р в режиме калибровки.

3.4.    Измеряемую емкость рассчитывают по формуле

Г—Г    ^ИЗМ

^с~^Склб и_кя6 ■

3.5.    Система калибровки может отличаться от приведенной в пп. 3.1 н 3.3, если она обеспечивает правильное соотношение между амплитудой генератора G и чувствительностью прибора Р, погрешность измерения измерительной установки.

40

ГОСТ 18604.3-80 Стр. 6

I Р отклоняется менее, 3.6. Если при измерении стрелка приборглы, то при калибровке чем на 30 % шкалы или уходит за ее предедбирать другую чувст-методом калибровочной емкости следует пшатора G и вновь отка-вительность прибора Р или амплитуду генерие черт. 2 необходимо либровать шкалу, а при калибровке по схех. изменить значение ослабления аттенюатора с

и

4. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТ

шх установок, исполь-4.1. Основная погрешность измерительны, должна находиться зующих для измерения стрелочные приборэочей части шкалы и в в пределах ±10% конечного значения ра(начале рабочей части пределах ±15 % измеряемого значения в [ым значением рабочей шкалы. При измерении на шкалах с конечиновная погрешность в части шкалы 3 пФ и менее допускается осчачения в начале рабо* пределах ± (20 % +0,05 пФ) измеряемого з)

чей части шкалы.    шм    отсчетом    основная

Для измерительных установок с цифршх ±(10%+0,05 пФ)

•s» ^45^§ж^~отсчет а "измеряемого ±2 знака младшего разряда дискретного значения.

41

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ПРИМЕРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТЕЙ КОЛЛЕКТОРНОГО И ЭМИТТЕРНОГО ПЕРЕХОДОВ СВЧ ТРАНЗИСТОРОВ С ВОЛНОВЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ПЕРЕДАЮЩЕГО ВЧ ТРАКТА 50 ОМ

Схема с вклю «ением токосъемного резистора последовательно в цепь базы.

ГОСТ 18604.3-80 Стр. 8

ПРИМЕРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТЕЙ КОЛЛЕКТОРНОГО И ЭМИТТЕРНОГО ПЕРЕХОДОВ СВЧ ТРАНЗИСТОРОВ С ВОЛНОВЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ПЕРЕДАЮЩЕГО ВЧ ТРАКТА 75 Ом

Схема с подачей сигнала от генератора в цепь базы

Схема с включением токосъемного резистора последовательно в цепь базы

Основные эле мечты схем черт. 1—4 приложения должны соэтветстзовать требованиям, изложенным в стандарте.

43

Э. ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА, РАДИОЭЛЕКТРОНИКА И СВЯЗЬ

Группа Э29

Изменение № 2 ГОСТ 18604.3-80 Транзисторы биполярные. Метод измерения емкостей коллекторного и эмиттерного переходов

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.06.87 № 2537

Дата введения 01.10.87

Наименование стандарта. Заменить слово:    «Метод»    на    «Методы»;

«Method» на «Methods».

Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт распространяется на биполярные транзисторы и устанавливает два метода измерения емкостей коллекторного С_к^щ и эмиттерного С_э переходов:

с использованием резистивно-емкостного делителя,

с использованием моста.

Метод с использованием резистивно-емкостного делителя применяют в производственных измерениях, требующих высокой производительности.

Метод с использованием моста применяют в лабораторных и производственных измерениях, требующих высокой точности.

Общие требования при измерении и требования безопасности — по ГОСТ 186С4.0—£3».

Раздел 1. Наименование изложить в новой редакции: «1. Метод измерения С_к и С_э с использованием резистивно-емкостного делителя».

Пункт 1.1 изложить в новой редакции: «1.1. Условия измерения».

Пункт 1.2. Второй абзац изложить в новой редакции: «Частоту измерения выбирают из ряда: 465 кГц, 1, 2, 5, 10, 30, 100, 300 МГц».

Пункт 1 3, Исключить слова: «Амплитуду сигнала считают достаточно малой, если при уменьшении амплитуды сигнала генератора в два раза значение измеряемого параметра изменяется менее чем на значение погрешности измерительной установки».

Пункт 2.1. Второй абзац изложить в новой редакции:    «Для    измерения

допускается применять установку, схема которой отличается от схемы, приведенной на черт. 1, тем, что генератор сигналов G и электронный измеритель напряжения Р (далее — прибор Р) меняют местами (например, при заземленном корпусе транзистора), при этом токосъемный резистор R переносят в цепь коллектора»;

чертеж 1. Подрисуночная подпись. Заменить слова: «Z/C — полное сопротивление для развязки» на «Z_K ■— элемент для развязки».

Пункт 2 2. Второй абзац. Заменить слова: «(далее — прибора Я)» на «R_BX.P, которое должно удовлетворять условию

Пункт 2.3. Первый абзац. Заменить слова:    «Разделительную емкость кон

денсатора» на «Емкость разделительного конденсаторе».

Пункт 2.5. Формула. Заменить обозначение: Z_K на |Z_K |; заменить слова: «где Z_K — полное сопротивление, предотвращающее замыкание генератора сигналов через источник питания» на «где |Z^| — модуль полного сопротивления

элемента для развязки».

Пункт 2.6. Заменить слова: «полного сопротивления в цепи коллектора» на «полного сопротивления элемента для развязки».

Пункт 2.7. Исключить слова: «применять многопредельный прибор Р. При этом отсчет измеряемой емкости производят с учетом коэффициента соответствующего пересчета со шкалы, на которой проводилась калибровка, к шкале, на которой проводилось измерение»;

(Продолжение см. е. 434) 433