Характериограф Советский патент 1986 года по МПК G01R31/26 

I 1

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано для исследования характеристик транзисторов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения снятия семейства характеристик исследуемых полупроводниковых приборов, т.е. в статическом и нагрузочном режиме работы исследуемого транзистора.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - структурная схема коммутатора режимов работы транзистора; на фиг.З - временные диаграммы, поясняюа1ие работу характериографа.

Характериограф (фиг.1) содержит генератор 1 ступенчатого напряжения, первый выход которого соединен с клеммой 2 для подключения базы исследуемого транзистора, клемма 3 для подключения эмиттера которого соединена соответственно с вторым выходом генератора 1 ступенчатого напряжения, общей шиной, первым выводом резистора 4 и первым входом осциллографа 5, второй вход которого подключен к второму выводу резистора 4 и первому выходу генератора 6 развертки, третий вход осциллографа соединен с клеммой 7 для подключения коллектора исследуемого транзистора, потенциометр 8, коммутатор 9, выполненный в виде (фиг.2) электронного ключа на транзисторе 10, и автоколебательного мультивибратора 11, причем вход автоколебательного мультивибратора 11 соединен с первым выводом резистора 4, а первый выход - с базой транзистора 10, эмиттер которого соединен с вторым выходом автоколебательного мультивибратора 11, клеммой 7 подключения коллектора испытуемого транзистора и первым выводом потенциометра 8, второй вьшод которого подключен к второму выходу генератора 6 развертки и коммутатору транзисторного ключа 10. При этом второй вход осциллографа 5 соединен его вертикально-отклоняющими пластинами, а третий вход - с горизонтально отклоняющими пластинами осциллографа 5.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Пример. Исследование выходных характеристик биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером

38005

(фиг.1). Исследуемый транзистор подключается к соответствующим клеммам для подключения эмиттера, коллектора и базы исследуемого транзистора. Ког5 да коммутатор 9 щунтирует резистор 8 (сопротивление нагрузки Ец), напряжение развертки с генератора 6 развертки подается непосредственно на коллектор исследуемого транзисто10 ра и одновременно на третий вход осциллографа 5. Форма напряжения развертки существенного значения не имеет, поскольку она влияет лишь на равномерность яркости осциллограммы.

15 Поэтому в генераторе 6 развертки можно использовать импульсы, пoлyчae вJe из напряжения сети, причем использовать как прямой так и обратный ход луча осциллографа 5. При изменении

20 коллекторного напряжения, которое обеспечивает генератор 6 развертки, и постоянном токе базы исследуемого транзистора соответственно изменяется ток коллектора. В коллекторную

2S цепь исследуемого транзистора BKJHO- чен резистор 4, сопротивление R которого много меньше выходного сопротивления исследуемого транзистора (например, R 100 Ом), падение нап30 ряжения на котором пропорционально коллекторному току. Подавая это напряжение на второй вход осциллографа 5, получают осциллограмму одной вы- . ходкой статической характеристики

j исследуемого транзистора. Если с каждым ходом развертки (прямым или обратным) обеспечить постоянное значение тока базы., но разное значение тока (в виде ступеней) с каждой даерткой получают семейство статических выходных характеристик исследуемого транзистора. Ступенчатый ток базы обеспечивает генератор 1 ступенчатого напряжения. Синхронизация генера45 торов 1 и 6 осуществляется напряжением сети. Временные диаграммы (фиг.З, левая половина) показывают напряжение сети U,, напряжение код- лектора Цц, ступенчатый ток базы, паJQ дение напряжения U на измерительном резисторе 4 при исследовании статических характеристик, когда нагрузочное сопротивление R (потенциометр 8) зашунтировано коммутатором 9.

55 Для исследования нагрузочной характеристики коммутатор 9 подключает нагрузочное сопротивление R (потен- .циометр 8) в цепь коллектора, и напряжение развертки с генератора 6 развертки подается на коллектор исследуемого транзистора через потенциометр 8, При этом напряжение на коллекторе и ток коллектора изменяются в соотве ствии с нагрузочной характеристикой исследуемого транзистора, т.е. с уче том подключенного сопрот 1вления потенциометра 8. Ток базы как и прежде имеет ступенчатый характер. Времен- ные диаграммы (фиг.З, правая половина) показывают характер изменения тех же токов и напряжений устройства при исследовании нагрузочной характеристики. Осциллограмма нагрузочной характеристики представляет вид укороченных статических характеристик. Каждая из характеристик укорачивается на соответствующую величину падения напряжения на сопротивлении потенциометра 8, а само ограничение выделяется на экране подсвеченный точкой. При изменении сопротивления потенциометра 8 изменяется местоположение точек ограничения, а значит и наклон прямой, соединяющей эти точки. Коммутатор 9 периодически подключает или шунтирует потенциометр 8 с периодом переключения, равным периоду генератора 1 ступенчатого напряжения. Пос- леднее условие вьтолняется синхронизацией генератора 1 коммутатора 9 и генератора 6 одним и тем же сетевьм напряжением. При этом на экране осциллографа периодически высвечива- ются статические и нагрузочные характеристики. Используя эффект подсвечивания, эти характеристики наблюдаются одновременно.

Таким образом, дополнительно вве- денные элементы расширяют .функциональные возможности характериографа, заключающиеся в возможности одновре менного наблюдения на экране осциллографа статических и нагрузочных харатеристик. Кроме того, произведя градуировку осей на экране осциллографа предлагаемый характериограф позволяе определить не только статические, но и динамические параметры транзисторов

Ф о р м у л а из обр е те н и я

Характериограф, содержащий генератор ступенчатого напряжения, первый выход которого соединен с клеммой для подключения базы исследуемого транзистора, клемма для подключения эмиттера которого соединена соответственно с вторым выходом генератора ступенчатого напряжения, общей шиной, первым выводом резистора и первым входом осциллографа, второй вход которого подключён к второму выводу резистора и первому выходу генератора развертки, третий вход осциллографа соединен с клеммой для подключения коллектора исследуемого транзистора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных . возможностей, он снабжен потенциометром и коммутатором, вьшолненным в виде электронного ключа на транзисторе и автоколебательного мультивибратора, вход которого соединен с первым выводом резистора, а первый выход автоколебательного мультивибратора соединен с базой транзистора, эмиттер которого соединен со вторым выходом автоколебательного мультивибратора, клеммой для подключения коллектора исследуемого транзистора и первым выводом Потенциометра, второй вывод которого Подключен к второму выходу генератора развертки и коллектору транзисторного ключа.

v,v.

(pue.Z Cfnomut/ecf t/t/ //aspt/sov / psjH-u

-/

Составитель Т.Иванова Редактор С.Лисина Техред Л.Олейник Корректор А.Обручар

Заказ 3285/46 Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., Ду /5

л,

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг. 3

Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит генератор 1, клеммы 2, 3 и , 7 для подключения исследуемого тран- зистора, осциллограф 5,. генератор 6 развертки, потенциометр 8 к коммутатор 9. Введение в устройство потенциометра 8 и коммутатора 9, выполненного в виде электронного ключа на транзисторе и автоколебательного мультивибратора, позволяет наблюдать на экране Осциллографа одновременно статические и нагрузочные характеристики. Кроме того, производя градуировку осей на экране осцшшографа , характермограф позволяет определять не только статические, но и динамические параметры транзистора. 3 ил. (Л с: