УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК G01R31/26 

Известны устройства для измерения коэффициента усиления по току транзисторов в схемах с общей базой или общим эмиттером, основанные на использовании метода замещения и мостовых методов. Метод замещения базируется на измерении вносимого усиления транзистора и наиболее распространен, а мостовые методы предполагают с помощью подбора известных величин элементов в уравновешивающей ветви получение такого же эффекта (потенциала), как и в ветви, куда включен транзистор.

Для устройств, действующих по методу замещения, точность измерения определяется в основном точностью абсолютных показаний лампового вольтметра. Устройства, действие которых основано на мостовых мегодах, хотя и дают более высокую точность измерения, но обеспечивают непосредственно сравнение тока только в коллекторной цепи с током в уравновешивающей ветви. Кроме того, эти устройства обычно требуют начальной балансировки.

В настоящем устройстве задача измерения коэффициента усиления транзисторов по току решается непосредственным сравнением токов в эмиттерной или базовой и коллекторной цепях измеряемого транзистора с исг )льзованием при этом метода компенсации.

циента усиления по току (в условия короткаго замыкания в коллекторной цепи), а применение метода компенсации при сравнении обеспечивает высокую точность его измерения, которая не ниже точности, даваемой мостовыми методами измерения. Кроме того, не требуется начальный балансировки, присущей мостовым методам.

В предлагаемом устройстве, содержащем источник иеременного тока (или напряжения),

резистор нагрузки измеряемого транзистора и

индикатор, это обеспечивается совокупностью

следующих технических средств:

включением индикатора в контур, который образован вторичными обмотками двух трансформаторов;

подключением резистора нагрузки - его величина обеспечивает режим, близкий к режиму короткого замыкания,- параллельно первичной обмотке одного из этих трансформаторов;

включением параллельно первичной обмотке трансформатора резистора, отградуированного в величинах коэффициента усиления по току; соединением этого резистора последовательно с источником тока (или напряжения) и со входом измеряемого транзистора; На чертеже представлена схема устройства, применяемая для измерения а-коэффициента усиления но току для транзистора в схеме с общей базой. Цепи питания транзистора постоянным током, обеспечивающим требуемый рабочий режим, не показаны. Предлагаемое устройство содержит источник / переменного тока, создающий ток Л требуемой частоты и измеряемый транзистор 2, на входе которого включен регулировочный резистор 3. Выходная цепь транзистора 2 нагружена на резистор 4, величина которого выбрана малой, с целью обеспечения режима, близкого к режиму короткого замыкания (коллекторное сопротивление схемы замещения транзистора значительно больще сопротивления резистора 4, т. е. Z,. „). Первичная обмотка трансформатора 5 включена параллельно регулировочному резистору 3 во входной цепи устройства; первичная обмотка трансформатора 6- параллельно резистору 4 на выходе измеряемой цепи. Вторичные обмотки трансформаторов подключены к индикатору 7, чем обеспечивается подача входного и выходного сигналов на индикатор. В качестве индикатора 7 может быть использован, например, селективный ламповый вольтметр. Работает схема следующим образом. Входной и выходной токи /1 и /2, проаекая соответственно через резисторы 5 и , создают напряжения V- и t/2, передаваемые соответственно на вход индикатора 7, в котором сравниваются указанные напряжения. С помощью переменного резистора 3 компенсируют напряжение 2 путем изменения напряжения f/i (до получения равенства f/i f/2). Момент компенсации определяется по нулевому показанию индикатора 7, что соответствзет отсутствию тока в компенсационной цепи. При измерении коэффициента а обмотки трансформаторов 5 и (5 включают таким образом, что один из трансформаторов обеспечивает новорот фазы напряжения (t/j или 2) на я, что создает возможность компенсации. При измерении коэффициента р для выполнения условий компенсации этого не требуется, что следует из теории транзисторов при работе в активной области на малых сигналах. Коэффициент преобразования трансформаторов принципиально может быть выбран любым. Теоретический анализ схемы устройства при условиях: 1) ; {2к - сопротивление коллектора транзистора, н - сопротивление резистора 4} 2) 7вх.ин ; вх.ин -входное сопротивление индикатора, R - сопротивление резистора 5); j) вх.ин 4) Z, Zy, Za, ZQ - сопротивления в схеме замещеия транзистора) дает следующие соотнощеия, определяющие а и Р: /; л -А-,. f Т Величина резистора 3 градуируется в велиинах коэффициента усиления по току согласно равенству / и .6,, (для коэффициента трансформации 1:1) При измерениях в области частот, где коэффициент усиления становится величиной комплексной, для более точной компенсации к регулировочному резистору 3 последовательно или параллельно добавляется конденсатор переменной емкости. Практически при измерении на частоте 1000 гц и применении в качестве регулировочного резистора 3 магазина сопротивления Р517М, а в качестве индикатора 7-селективного прибора с чувствительностью 0,1 Ate, погрешность составила 2,5%. Предмет изобретения Устройство для измерения коэффициента усиления по току транзисторов на малых сигналах в схемах с общей базой или общим эмиттером, содержащее источник переменного тока, резистор нагрузки и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, индикатор включен в контур, образованный включенными в противофазе вторичными обмотками двух трансформаторов, первичные обмотки которых включены в эмиттерную и коллекторную цепи параллельно регулировочному резистору и резистору нагрузки соответственно, причем регулировочный резистор включен последовательно с источником переменного тока и со входом измеряемого транзистора.