|
загрузка...
Измерительные приборы | Измерительные генераторы
Испытатель параметров транзисторов Л2-1
Прибор (рис. 4-7) предназначен для быстрого определения годности маломощных транзисторов и измерения их некоторых основных параметров в схеме включения с общей базой.
Основные технические характеристики
1. Прибор Л2-1 позволяет измерять следующие параметры транзисторов типов р— п — р и п — р—п.: а — коэффициент усиления по току в пределах 0,9 ... 1 при коротком замыканий в цепи коллектора; h22 — выходную проводимость в пределах 0,4 ... 4 мкСм при холостом ходе в цепи эмиттера;
Погрешности измерения параметров по стрелочному индикатору относительно полного отклонения стрелки: коэффициента усиления по току— ±5%; выходной проводимости—±10%; обратного тока коллектора— ±2,5%.
Питается прибор от двух батарей типа КБС-Л-0,5.
Схема прибора
Структурная схема прибора Л2-1 изображена на рис. 4-8 и включает в себя генератор 700 Гц, усилитель, схему коммутации и стрелочный индикатор.
Генератор на транзисторе VI типа П14 (рис. 4-9) собран по схеме с индуктивной обратной связью: контур генератора включен в цепь коллектора, катушка обратной связи — в цепь базы.
Усилитель собран на четырех транзисторах, три первых (V2...V4)—типа П13Б и один (V5)—типа П14. Для увеличения входного сопротивления первый каскад усилителя включен по схеме с общим коллектором. Остальные транзисторы включены по схеме с заземленным эмиттером.
 (S2); для контроля напряжения батарей (S3).
Работа с прибором
Для проверки транзисторов необходимо:
1. Вставить испытуемый транзистор в гнезда XI прибора согласно маркировке, нажав кнопку, находящуюся сверху гнезд.
Ключ S4 рпр —прп установить в положение, соответствующее типу испытуемого транзистора.
Проверить напряжение питающих батарей, для чего ключ S5 установить сначала в
верхнее положение для проверки напряжения источника питания 67, а затем — в нижнее положение для проверки напряжения источника питания G2 (остальные ключи при этом должны находиться в среднем положении). При измерении стрелка индикатора не должна выходить за пределы сектора, отмеченного значком U= .
Выполнить проверку испытуемого транзистора на пробой между эмиттером и коллектором. Для этого ключ отсчета параметр ров S1 нужно установить в положение КОНТР. ПРОБОЯ, оставив остальные ключи в среднем положении. При исправном транзисторе стрелка индикатора отклоняться не должна.
Произвести калибровку прибора, переведя все ключи (кроме S4) в среднее положение и нажав кнопку S5, а также вращая ручку НАПР. ГЕН. до тех пор, пока стрелка индикатора не отклонится на всю шкалу.
Для определения а и h22 ключи отсчета этих параметров должны быть переведены в соответствующие положения.
Измеритель параметров маломощных транзисторов Ш-2
Прибор (рис. 4-10) предназначен для измерения основных параметров маломощных транзисторов типов п — р — п и р — п — р при питании его переменным напряжением 220 В ±20% частотой 50 Гц.
Основные технические характеристика
1. В схеме включения транзистора с общей базой на частоте 270 Гц ±10% прибор Л2-2 позволяет измерять следующие параметры с погрешностью ±5%:
входное сопротивление h11 — в пределах 3 ... 300 Ом коэффициент 3∙10-3…3∙10-5 обратной связи h12 — в пределах входную проводимость h22 —в пределах 3∙10-6…3∙10-8 коэффициент усиления по току а — в пределах 0,7...1. ток коллектора IK —в пределах 0,1... 5 мА;
обратный ток коллектора IK .O — в пределах 2 .50 мкА.
При измерении токов меньше 2 мкА предусмотрены клеммы для подключения внешнего индитора.
2. В схеме включения транзистора с общим эмиттером на частоте 270 Гц ±10% прибор дает возможность измерять следующие параметры с погрешностью ±10%:
h11 — в пределах 100... 10 000 Ом;
h12 — в пределах 3∙10-3…3∙10-5
h22 — в пределах 3∙10-4…3∙10-6 коэффициент усиления по напряжению £5 — в пределах 10... 1000; входную проводимость Y 22 — в пределах 3∙10-4…IK 3 ∙ 10-6 в пределах 0,1... 5 мА (с погрешностью ±5%).
3. На частоте 465 кГц ±10% прибором можно измерять:
CK — емкость коллектор — база транзистора при постоянном токе эмиттера — в пределах 5... 100 пФ с погрешностью ±15% ±3 пФ;
r ֜ БСБ — параметр, характеризующий обратную связь в транзисторе на высоких частотах, — в пределах 150... 1500 Ом пФ с погрешностью ±10%.
На частотах 0,1 ... 10 МГц прибор позволяет измерять коэффициент усиления транзистора по току в пределах 0,3... 1 (при питании от внешнего генератора).
Измерительные режимы прибора могут устанавливаться и контролироваться в следующих пределах:
I Э —от 0,1 до 5 мА с точностью установки ±5%;
UK — от 2 до 50 В с точностью установки ±2,5%.
6. Потребляемая мощность — около 170 В А.
Схема прибора
Структурная схема прибора Л2-2 (рис. 4-11) содержит следующие основные узлы: генератор 270 Гц, широкополосный усилитель, предварительный селективный усилитель, схему коммутации, схему контроля режима транзистора и блок питания.
Генератор собран по RC-схеме на одной половине лампы V10 типа 6Н1П (рис. 4-12), вторая ее половина работает в качестве катодного повторителя. Резистором R56 ЧАСТОТА можно в небольших пределах изменять частоту генератора, а резистором R62 — амплитуду и форму выходного напряжения. Цепочка C20R67 является развязывающим фильтром по питанию. Установка уровня выходного напряжения генератора осуществляется переменным резистором R65, ручка которого выведена на лицевую панель прибора с надписью КАЛИБРОВКА. Выходное напряжение генератора — около 30 В.
Широкополосный усилитель предназначен для измерения параметров транзисторов на высоких частотах и выполнен на лампах V13... V16 типа 6Ж1П. Каждые два каскада усилителя охвачены глубокой отрицательной обратной связью с помощью резисторов R103 и R112. На выходе усилителя имеется детектор на диоде V23 типа Д23. В качестве стрелочного измерителя РЗ используется микроамперметр типа М-24 с током полного отклонения стрелки 100 мкА.
Предварительный селективный усилитель выполнен на лампе V12 типа 6Н2П. Левая половина ее служит предварительным усилителем, с нагрузки которого через конденсатор С38 сигнал подается на вход селективного усилителя, собранного на правой половине лампы. Нагрузкой его является настроенный контур C39L6 в цепи анода.
В схеме коммутации применяются пружинные ключи типа КТРО, малогабаритные реле типа РСМ-2, микроамперметр Р2 для контроля токов эмиттера и коллектора, вольтметр Р1 для измерения напряжения на коллекторе. Назначение пружинных ключей следующее:
S1 — переключение пределов измерения тока эмиттера;
S2 — переключение пределов измерения напряжения;
S3 — переключение типа проводимости;
S4 — переключение пределов измерения тока коллектора (при переключении на предел 0,05 мА размыкается цепь эмиттера, т. е. индикатор показывает ток Iк.0);
55 — переключение измеряемых параметров;
S6—переключение измерения на высоких частотах;
S7—переключение пределов измерения;
S8 ... S10 — переключение измеряемых параметров;
S11 — переключение рода работы.
Для измерения параметров транзисторов в схеме включения их с общей базой, общим эмиттером и на высоких частотах служат отдельные панельки Х5 ... Х7, куда вставляется испытуемый транзистор.
При измерении параметра r ֜ БСК для исключения влияния паразитной емкости кабеля, подключаемого к вольтметру, применен катодный повторитель, собранный на лампе VII типа 6ЖШ.
В среднем положении ключей S8... S10 (КАЛИБРОВКА) выход генератора подключается непосредственно ко входу милливольтметра.
Блок питания прибора и испытуемого транзистора состоит из двух выпрямителей с электронной стабилизацией напряжений +300 и —205 В. Для питания цепи коллектсира служит источник с низким выходным сопротивлением, выполненный на лампе V8 типа 6Н1П. Обмотки реле питаются от отдельного выпрямителя, собранного на диодах V17 ... V20 типа Д7Г.
Работа с прибором
Для подготовки прибора Л2-2 к работе необходимо:
Убедиться в соответствии напряжения сети напряжению питания прибора.
Ручки установки напряжения на коллекторе и тока эмиттера установить в левое крайнее положение (против часовой стрелки).
Включить прибор и дать прогреться ему в течение 15 ... 20 мин.
Ключи отсчета параметров установить в среднее положение.
Ручкой КАЛИБРОВКА установить стрелку индикатора отсчета параметров на черный треугольник (черточку).
Для измерения параметров транзистора в схеме включения его с общей базой нужно:
Вставить испытуемый транзистор в левую крайнюю панельку ОБЩАЯ БАЗА.
Переключатель рода работы установить в положение ОБЩАЯ БАЗА, переключатель рпр — прп — в положение, соответствующее типу испытуемого транзистора.
Пользуясь ручками установки напряжения на коллекторе и тока эмиттера, а также индикаторами прибора, установить требуемый режим работы транзистора по постоянному току.
Нажав соответствующий ключ отсчета параметров, определить значения их по измерителям, пользуясь при этом переключателем и таблицей пределов измерения, которая нанесена на лицевую панель прибора.
Для измерения параметров транзистора в схеме включения его с общим эмиттером надо:
Вставить испытуемый транзистор в среднюю панельку ОБЩИЙ ЭМИТТЕР.
Переключатель рода работы установить в положение ОБЩИЙ ЭМИТТЕР.
Режим работы транзистора установить таким же, как и при измерении параметров транзистора в схеме включения его с общей базой.
Измерить параметры (в том числе входную проводимость Y 22) , пользуясь теми же ключами, что и при предыдущем измерении.
Для измерения параметров транзистора на высоких частотах необходимо:
Вставить транзистор в крайнюю правую панельку ИЗМЕРЕН. НА ВЧ.
Переключатель рода работы установить в положение ИЗМЕРЕНИЕ НА ВЧ, режим работы транзистора — таким же, как и при измерении параметров транзистора в схеме включения его с общей базой.
Выход генератора типа Г4-18 соединить посредством кабеля с гнездом ВХОД ВЧ прибора.
При измерении коэффициента усиления по току ключ ОТСЧЕТ а установить в положение а контр., вращением ручки КАЛИБРОВКА добиться установки стрелки индикатора, отсчитывающего параметры, на полную шкалу. Переключив ключ отсчета
а контр. в положение а отсчет, отсчитать по индикатору значение а.
5. При измерении емкости коллектор — база ключ СК - r ֜ БСК установить в положение r ֜ БСК вынуть транзистор из панельки, подать сигнал на прибор от генератора типа Г4-18 и вращением ручки ЧАСТОТА добиться максимального отклонения стрелки отсчетного индикатора (шкала отсчетного конденсатора при этом должна быть установлена на нуль). Вставить транзистор в панельку и, вращая ручку отсчетного конденсатора, вновь добиться максимального отклонения стрелки отсчетного индикатора. Значение емкости отсчитать по шкале конденсатора,
6.При измерении параметра r ֜ БСК ключ СК - r ֜ БСК установить в положение r ֜ БСК вынуть транзистор из панельки и вставить в нее эталон, придаваемый к прибору. Изменением выходного напряжения генератора добиться отклонения стрелки отсчетного индикатора на половину или на всю шкалу. Вынуть эталон и вставить в панельку испытуемый транзистор. Значение r ֜ БСК отсчитать по шкале индикатора. Параметр r ֜ БСК можно измерять на частотах вплоть до 5 МГц.
При измерении коллекторного тока транзистора нужно:
Вставить испытуемый транзистор в панельку ОБЩАЯ БАЗА или ОБЩИЙ ЭМИТТЕР.
Ключ рода работы установить в положении ОБЩАЯ БАЗА или ОБЩИЙ ЭМИТТЕР , ключи переключения измеряемых параметров — в верхнее положение, ключ переключения пределов измерения тока коллектора — в положение 0,05 м IК.О
Отсчитать ток коллектора по шкале соответствующего индикатора.
При измерении параметров транзистора с малыми значениями тока эмиттера и напряжения на коллекторе надо учитывать следующее:
Параметры можно измерить в любом режиме работы транзистора по постоянному току в пределах IЭ = 0,1…5 мА, UК = 2…50 В.
Нижние пределы UK и IЭ определяются значениями переменных составляющих токов и напряжений, подаваемых на электроды испытуемого транзистора, причем для нормальной работы транзистора постоянные составляющие токов и напряжений должны быть не менее чем в два раза больше переменных.
В приложении к инструкции по эксплуатации прибора Л2-2 имеется таблица, в которой указаны значения переменных составляющих, подаваемых на электроды испытуемого транзистора, для каждого конкретного случая.
Измеритель параметров полупроводниковых приборов Л2-23
Прибор (рис. 4-13) предназначен для измерения основных параметров маломощных транзисторов типов р — п — р и п — р — п и диодов малой и средней мощности.
Основные технические характеристики
1, В схеме включения транзистора с общей базой на частоте 760 Гц ±5% прибор Л2-23 позволяет измерять следующие параметры в двух режимах работы транзистора по постоянному току (IЭ ≈ 1 мА, UK ≈ 4,5 В; IЭ ≈ 5 мА, UK ≈ 4,5 В):
a — коэффициент усиления по току при коротком замыкании выходной цепи по переменному току с погрешностью не более ±5% разности конечного и начального значений рабочей части шкалы;
h 22 — выходную проводимость при холостом ходе входной цепи по переменному току с погрешностью не более ±5% конечного значения рабочей части шкалы;
IK .O — обратный ток коллектора при токе эмиттера I Э = 0 с погрешностью не более ±5% конечного значения рабочей части шкалы, а также осуществлять контроль наличия пробоя между эмиттером и коллектором транзистора. 2. Погрешности измерения:
обратного тока (I обр) и прямого напряжения (Uпр) диодов — не более ±5% конечного значения рабочей части соответствующей шкалы;
обратного напряжения (U обр) и прямого тока (I пр) — не более ±3%.
Питание прибора осуществляется от внутреннего источника из двух батарей, состоящих из трех сухих элементов 373 каждая, а при измерении прямого напряжения диодов с Iпр = 100... 300 мА — от внешнего источника напряжением 6 В с коэффициентом пульсаций не более 1%.
Ток, потребляемый прибором от внутреннего источника питания, на различных режимах работы не превышает:
95 мА — при измерении обратного тока диодов; 150 мА — при измерении прямого напряжения диодов; 20 мА — при измерении параметров транзисторов.
Ток, потребляемый прибором от внешнего источника питания, при токе через испытуемый диод 300 мА — не более 380 мА.
Прибор работоспособен при температуре окружающей среды +5...+40° С и относительной влажности до 90... 95% при температуре +30° С.
Схема прибора
Структурная схема прибора Л2-23 (рис. 4-14) содержит следующие основные узлы: преобразователь напряжения, RС-генератор, усилитель милливольтметра, измерительное и коммутирующие устройства.
Преобразователь напряжения служит для преобразования постоянного напряжения внутреннего источника питания в высокое переменное с последующим выпрямлением, необходимое для измерения обратных токов полупроводниковых диодов. Преобразователь напряжения состоит из генератора, выпрямителя, сглаживающего фильтра и нагрузки.
Генератор преобразователя выполнен по схеме с индуктивной обратной связью на транзисторе VI и трансформаторе 77 (рис. 4-15). Генерируемое напряжение на коллекторе транзистора VI близко к прямоугольной форме. Выпрямитель преобразователя напряжения собран по схеме удвоения напряжения на диодах V12, V13 и конденсаторах С2, С4. Емкостный фильтр (конденсатор СЗ) обеспечивает сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения. Нагрузкой преобразователя являются резисторы R2 и R3, напряжение на выходе которых можно регулировать соответственно в пределах до 100 или 400 В. Генерация колебаний преобразователя обеспечивается резистором R1 и конденсатором С1.
RС-генератор вырабатывает напряжение синусоидальной формы частотой 760 Гц, необходимое для измерения основных параметров транзисторов. Собран он на транзисторе V2 по схеме включения с общим эмиттером. Условия генерации колебаний в генераторе обеспечивает двойной Т-образный RC-фильтр, состоящий из элементов R7, R8, R4, R6, С6, С7, R5 и R11, которые одновременно используются как нагрузочные (R7, R8), стабилизирующие (R4, R6), переходные (С6, С7) и как элементы цепи отрицательной обратной связи (R5, R11). Регулировка частоты генератора производится резистором R5, а формы выходного напряжения — резистором R10. Усилитель RС-генератора выполнен на транзисторах V3... V5 и служит для согласования выходного сопротивления генератора с переменной нагрузкой, а также для усиления генерируемых колебаний до напряжения 2 В, регулируемого подбором резистора R19.
Усилитель милливольтметра предназначен для усиления переменного напряжения амплитудой 2 ... 3 мВ, снимаемого с нагрузки испытуемого транзистора, до напряжения Uвых = 1,4... 1,6 В, обеспечивающего работу
выпрямителя на линейном участке. Усилитель собран на транзисторах V6... V10 и представляет собой чередование каскадов с общим эмиттером и общим коллектором в целях по-лучения наилучшего согласования между каскадами. Входное сопротивление усилителя R вх≥100 кОм на частоте 760 Гц достигается за счет включения транзистора V6 по схеме с общим коллектором со следящей связью. Особенностью усилителя является наличие в нем каскада с динамической нагрузкой (V7, V8) и глубокой отрицательной обратной связи (С25, R50), что повышает стабильность работы усилителя в широком диапазоне температур и напряжений питания. Согласование усилителя с выпрямителем достигается с помощью эмиттерного повторителя, выполненного на транзисторе V10. Коэффициент усиления усилителя по напряжению равен 600 и регулируется подбором резисторов R39 и R44. Выпрямитель усилителя собран по схеме удвоения напряжения на диодах V14, V15 и конденсаторах С26, С27, что повышает его линейность.
Измерительное устройство прибора состоит из микроамперметра типа М93, диода защиты микроамперметра от электрических перегрузок (VI6), термокомпенсирующего резистора R70 и переменного резистора R71, который служит для регулировки прибора при распределении погрешности измерения параметров полупроводниковых диодов равномерно по всем шкалам.
Коммутирующие устройства позволяют соединять узлы прибора в необходимые схемы для измерения параметров транзисторов и диодов.
Работа с прибором
Для подготовки прибора Л2-23 к работе не обходимо:
1. Переключатель S1 установить в положение 400 V, переключатель S2 в положение КОНТРОЛЬ БАТАРЕИ, переключатель S3—-в положение Ub1 (контроль первой батареи элементов) или в положение 1б2 (контроль второй батареи элементов). Нажать кнопку ИЗМЕРЕНИЕ. Если стрелка индикатора будет находиться в секторе Б1, Б2, то внутренний источник питания работоспособен.
2. Переключатель S1 перевести в положение ТРАНЗИСТОР, переключатель S2 — в положение β0α0, h 22μS или КОНТРОЛЬ ПРОБОЯ, переключатель 55 — в положение КАЛИБРОВКА. Нажать кнопку ИЗМЕРЕНИЕ и ручкой КАЛИБРОВКА установить стрелку индикатора на конец рабочей части шкалы.
Переключатель SI перевести в положение 2V, 100mA, переключатель S2 — в положение ДИОД, переключатель S3 — в положение U Б1. Нажать кнопку ИЗМЕРЕНИЕ и ручкой УСТ. ТОКА установить стрелку индикатора на конец рабочей части шкалы.
Переключатель S1 перевести в положение 100 V и, нажав кнопку ИЗМЕРЕНИЕ, ручкой УСТ. НАПР. установить стрелку индикатора на конец рабочей части шкалы.
Переключатель 5 перевести в положение 400 V и, нажав кнопку ИЗМЕРЕНИЕ, ручкой УСТ. НАПР. установить стрелку индикатора на конец рабочей части шкалы. Если стрелка индикатора на указанное значение шкалы не устанавливается, то прибор неисправен.
Для измерения параметров транзисторов нужно:
1. Подключить испытуемый транзистор Vx1 к контактам транзисторной панельки согласно ее маркировке (выводу Э1 соответствует режим I Э ≈ 1 мА, а выводу Э2 — режим I Э ≈ 5 мА)
2. При контроле на пробой участка эмиттер — коллектор переключатель S1 установить в положение Транзистор, переключатель S2 — в положение КОНТРОЛЬ ПРОБОЯ, переключатель S3 — в положение КАЛИБРОВКА. Нажав кнопку ИЗМЕРЕНИЕ, ручкой КАЛИБРОВКА добиться установки стрелки индикатора на конец рабочей части шкалы. Переключатель S3 перевести в положение р—п—р или п—р—п в зависимости от типа испытуемого транзистора. Если участок эмиттер — коллектор транзистора Vx1 пробит, то при нажатой кнопке ИЗМЕРЕНИЕ стрелка индикатора отклонится на правую половину шкалы.
3. При проверке выходной проводимости h 22 переключатель S1 установить в положение
Транзистор, переключатель S2 — в положение h 22μS , переключатель S3 — в положение КАЛИБРОВКА. Нажав кнопку ИЗМЕРЕНИЕ, ручкой КАЛИБРОВКА откалибровать прибор, для чего стрелку индикатора установить на конец рабочей части шкалы. Переключатель 53 перевести в положение р—п—р или п—р—п в зависимости от типа испытуемого транзистора и произвести отсчет параметра h 22 по шкале индикатора.
 по шкале индикатора.
5. При проверке обратного тока коллектора IК.Э переключатель 57 установить в положение Транзистор, переключатель S2 — в положение IR .О переключатель 53 — в положение р—п—р или п—р—п в зависимости от типа испытуемого транзистора. Нажав кнопку ИЗМЕРЕНИЕ, произвести отсчет параметра IK.O по шкале индикатора.
Для измерения параметров полупроводниковых диодов надо:
Подключить испытуемый диод Vx 2 к контактам диодной панельки согласно ее маркировке.
При проверке обратного тока I0бр переключатель S1 установить в положение 100 V или 400 V (согласно справочным данным на диод), переключатель 52 — в положение Диод, переключатель 53 — в положение U Б1 ручку УСТ. НАПР. — в левое крайнее положение (против часовой стрелки). Нажав кнопку ИЗМЕРЕНИЕ, ручкой УСТ. НАПР. добиться установки необходимого обратного напряжения на испытуемом диоде. Перевести переключатель S3 в положение I Б2 и произвести отсчет тока по шкале микроамперметра.
3. При проверке прямого напряжения Uпр переключатель S1 установить в положение, обеспечивающее подачу необходимого прямого тока испытуемому диоду: 2 V, 100 гпА или Внеш. 2 V, 300 гпА. При измерении, прямого напряжения на пределе Внеш. 2V 300 гпА к гнездам на задней стенке прибора подключить внешний источник напряжением 6 В согласно обозначенной полярности. Переключатель S2 установить в положение Диод, переключатель S3 — в положение U Б2 , ручку УСТ. ТОКА — в левое крайнее положение (против часовой стрелки). Нажав кнопку ИЗМЕРЕНИЕ, ручкой УСТ. ТОКА добиться установки необходимого прямого тока испытуемого диода Переключатель 53 перевести в положение UБ1 и произвести отсчет напряжения по шкале индикатора.
|
