Устройство для измерения пикового тока туннельного диода Советский патент 1974 года по МПК G01R31/26 

1

Изобретение относится к устройствам для контроля электрических свойств полупроводниковых диодов.

Известно устройство для измерения пикового тока туннельного диода (ТД), содержащее источник питания, резистор, конденсатор, ключ, усилитель и регистрирующий прибор.

Недостатками этого устройства являются снижение точности измерения пикового тока ТД по мере увеличения скорости его изменения и зависимость результатов измерения от изменения входного сопротивления вольтметра. Эти недостатки объясняются тем, что принципиально нельзя выбрать необходимую постоянную разряда конденсатора через входное сопротивление вольтметра по времени установления стрелки вольтметра и считывания с учетом возможного изменения пикового тока при очередном переключении туннельного диода.

Поэтому возможности известного устройства ограничены и исключено его применение для измерения быстроменяющегося пикового тока ТД, например, при определении влияния вибрации, температуры на ТД.

Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения меняющегося во времени пикового тока и исключение влияния величины входного сопротивления измерительного прибора, например вольтметра, на результат измерения путем устранения коммутации конденсатора.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что параллельно токовому выходу источника питания и клеммам подключения испытуемого диода включены ключи, первый из которых соединен с усилителем, а второй - с генератором импульсов. Между источником питания и резистором включен диод, соединенный с вольтметром, защунтированным емкостью.

Иа чертеже показана блок-схема предложенного устройства для измерения пикового тока ТД.

Устройство содержит источник питания 1, ключ 2, шунтирующий в проводящем состоянии токовый выход источника питания и соединенный с диодом 3, параллельно включенные конденсатор 4 и вольтметр 5, резистор 6, последовательно соединенный с испытуемым туннельным диодом (ТД) 7, усилитель 8, ключ 9, шунтирующий ТД в проводящем состоянии, генератор импульсов 10.

В начале цикла работы устройства ТД 7 находится в состоянии низкого напряжения, оба ключа, 2 и 9, закрыты. Нарастающий ток смещения от источника питания 1, проходя через диод 3, дозаряжает конденсатор 4, одновременно с этим растет ток через резистор 6

и ТД /. Когда этот ток достигает величины пикового тока ТД, иоследний переключается в состояние высокого напряжения. -При этом благодаря усилителю 8 открывается ключ 2, чем прекращается нарастание тока смещения. ТД 7 находится в состоянии высокого напряжения до прихода импульса от генератора 10, открывающего ключ 9. При этом ТД шунтируется и переключается в состояние низкого напряжения, ключ 2 закрывается. Ключ 9 закрывается после окончания импульса, и далее цикл повторяется.

Нарастание тока смещения происходит с постоянной заряда, ориентировочно определяемой сопротивлением источника тока и емкостью конденсатора 4. Изменение входного сопротивления вольтметра 5 изменяет скорость нарастания тока, но не изменяет результата измерения - напряжения, при котором ТД переключается в состояние высокого напряжения и которое пропорционально пиковому току ТД и величине сопротивления постоянного резистора 6. При нахождении ТД в состоянии высокого напряжения происходит частичный разряд конденсатора 4 через входное сопротивление вольтметра 5, чем обеспечивается измерение меняющегося пикового тока ТД.

Таким образом, на вольтметр постоянно подается напряжение, пропорциональное пиковому току ТД, чем и достигается поставленная цель. Изменение этого напряжения за счет частичного разряда и дозаряда конденсатора 4 может быть сделано как угодно малым, вплоть до уровня шумов ТД, выбором

0 постоянных заряда, разряда и частотой повторения импульсов генератора 10.

Иредмет изобретения

Устройство для измерения пикового тока 5 туннельного диода, содержащее источник питания, резистор, конденсатор, ключ, усилитель и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, параллельно токовому выходу источ0 ника питания и клеммам подключения испытуемого диода включены ключи, соединенные первый с усилителем, и второй с генератором импульсов соответственно, а между источником питания и резистором включен диод, сое5 диненный с вольтметром, зашунтированным емкостью.

6

-О

г

1±

х