Устройство для измерения сопротивления и емкости двухполюсников при шунтирующем р-п перехода полупроводниковых элементов Советский патент 1980 года по МПК G01R27/00 

жения подключен между выходом источНика программно изменяющегося напряжения И вторым входом суммирующего усилителя, выход которого подключен к второму входу устройства. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник напряжения гармонических колебаний 1, блок программного управления делителя частоты 2, стабилизатор амплитуды импульсов 3, резистор 4, конденсатор 5 в цепи отрицательной обратной связи интегратора 6, источник программно изменяющегося напряжения 7, блок про граммно изменяющейся полярности напряжения 8, первый и второйвходы 9 и 10, резисторы 11-13 суммирующего усилителя 14, измеряе1 рьай двухполюсник, состоящий из резистора 15, конденсатора 16 и р-п перехода (диода) 17, резистор 18 в цепи обратной связи операционного усилителя 19,бло 20 фазочувствительных детекторов с отсчетными устройствами. Устройство работает следующим образом, Источник 1 вырабатывает переменно напряжение фиксированной частоты, ко торое через делитель частоты 2, упра ляемый программным устройством (ПУ), поступает на стабилизатор 3. Примене ние управляемого делителя частоты 2 позволяет выбрать рабочую частоту ис ходя из предполагаемой величины измеряемой емкости 16 и выполняется пу тём подачи соответствующего кода от (ПУ) для обеспечения работы операционного усилителя 19 на линейном участке характеристики. Напряжение на выходе суммирующего усилителя 14 образуется в результате еумйирования выходных напряжений, по данных соответственно на входы 9 и ,,„..„,...,:............ ,..,. ., „., ,-. „,,. ......... . ) 10: интегратора, равногоUny-U;.. .р.-р и напряжения U- блока 8, где и гг-нап ряжение на выходе стабилизатора 3. При этом на измеряемый двухполюсник будет воздействовать суммарное напря жение: .Ьчи. . 1, Вследствие этого на выходеоперационного усилителя 19 возникает пере йенйбй напряжение, пропорЦйсЗНальное измеряемой емкости конденсатора 16, совпадающее по фазе с UCT и равное: . - JRi2 , f-Сд.тгд ц Ж ФайШпостоянное напряжеШё, nipono цйональиое измеряемому резистору , ..JEdJZu равное 5- При §ыбope резисторов R , W, R, равными, напряжения соотве ствую щие измеряемым параметрам элементов равны: . , -о. и ,L( .Lь„u .. cife от Cj KIS При этом переменное напряжение Uc/e получается частотно независимым, отсюда требования к параметрам источника 1 могут быть невысокими, как по стабильности частоты, так и амплитуды. Напряжение 1 ц дЗависит только от стабильности источника 7. Выделение напряжений, пропорциональных измеряемым параметрам и последующая их регистрация выполняется блоком 20, где напряжение и, выделяется путем детектирования с последующим сглаживанием, а и| 5вьщеляется с помощью фильтра переменного напряжения . В связи с тем, что измерения величин параметров двухполюсника получаются частотнонезависимыми, применение программно управляемого делителя частоты 2 дает возможность измерять емкость конденсаторов в диапазоне ЮООпкф-ЮО мкФ, Блок 8 позволяет исключить погрешность за счет шунтирования измеряемого двухполюсника р-п переходом 17, путем выбора запирающей полярности напряжения, Применение изобретения позволяет исключить влияние нестабильности частоты и амплитуды источника переменного напряжения и устраняет шунтирующее воздействие р-п перехода на двухполюсник. Устройство имеет погрешность измерений параметров двухполюсника 0,2%, Формула изобретения Устройство для измерения сопротивления и емкости двухполюсника при шунтирующем действии р-п перехода полупроводниковых элементов, содержащее источник напряжения гармонических колебаний, источник программно изменяющегося напряжения,суммирующий усилитель , операционный усилитель, вход которого подключен к одному из входов устройства, а его выход - к входу блока фазочувствительных детекторов с отсчетными устройствами, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, введены блок программно изменяющейся полярности напряжения, блок програмно управляемого делителя частоты, стабилизатор амплитуды импульсов и интегратор, выход которого, подключен кпервому вхбду суммирующего усилителя, а его вход через стабилизатор амплитуды импульсов соединен с выходом программно упр авляемог6 делителя частоты, вход которого подключен к источнику напряжения гармонических колебаний, причем блок программно

изменяющейся полярности напряжения подключен между выходом источника программно изменяющегося напряжения и вторым входом суммирующего усилителя, выход которого подключен к второму входу устройства .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 329482, кл. G 01 R 27/02, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 451020, кл, а 01 R 27/00, 1976.

Т-Т

отПУ

т:т7г т„л

omffl omfJIf