Измеритель вольт-амперных характеристик двухполюсников

(19) (11) К 27/О 51) 4 ЕТЕНИ кот ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПо ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР 1 ЫТИЙ ОПИСАНИЕ И М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Гутников В,С, Интегральная электроника в измерительных устройствах.Л., "Энергия", 1980, с, 118-119, рис. 5-9 а.Авторское свидетельство СССР9 696390, кл. С 01 К 27/08,28.09;77. (54)(57) ИЭМЕРИТЕЛ 1 ВОЛТ-АМПЕРН 11 Х ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХПОЛЮСНИКОВ, содер-жащий источник опорного напряже-: ния, вольтметр, дифференциальный усилитель с источниками питания, к неинвертирующему входу которого подключен датчик тока, к инвертирующему входу - источник опорного напряжения, второй зажим которого соединен с вторым выводом датчика тока,регулирующий элемент, управляющий входорого соединен с выходом диффереициального усилителя, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона и повышения точности измерения, введен дополнительный источник напря 3 жения, причем высЬкопотенциальный" ". зажим вольтметра подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя, общие выводы датчика тока и источника опорного напряжения соединены с выходом регулирующего элемента и с общей шиной источников питания дифференциального усилителя, первая клемма для подключения измеряемого двухполюсника соединена с вторыми зажимами вольтметра, дополнительного источника напряжения и с корпусом (землей), вход регулирующего элемента подключен к зажиму дополнительного источника напряжения, вторая клемма для подключения измеряемого двухполюсника подключена к неинвертирующему входу дифференциального усилителя.Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для контроля вольт-амперныххарактеристик (ВАХ) полупроводниковых приборов, например, диодов, тран- гзисторов,тиристоров варисторов и т.п.,которые при проверке характерных точекВАХ (класс напряжения диодов и тиристоров, максимально допустимое напряжение между электродами транзисто- Оров, классификационное напряжениеваристоров и т.п.) включаются визмерительную цепь как двухполюсники,Цель изобретения - расширение цдинамического диапазона при измерении ВАХ и повышение точности измерений.На чертеже представлена функциональная схема устройства.20Измеритель вольт-амперных характеристик двухполюсников содержитусилитель 1, датчик 2 тока и источник 3 опорного напряжения, первыезажимы 4 и 5 которых соединенысоответственно с входами 6 и 7 усилителей 1 измеряемый двухполюсник8 подключен между первым зажимом 4датчика 2 тока и нулевой шиной (корпусом) 9, вольтметр 1 О высокопотенциальным зажимом 11 подключен к первому зажиму 5 источника 3 опорногонапряжения, выход усилителя 1 соединен с управляющим входом 12 регулирующего элемента 13, выход 14 которого соединен с вторыми зажимами15 и 16 датчика 2 тока и источника.3 опорного напряжения, а также с общей шиной 17 источников 18 и 19 питания усилителя 1.4 ОИзмеритель работает следующим образом. Усилитель 1 усиливает сигнал раз.баланса напряжений на датчике 2 тока и источника 3 опорного напряжения. Выходной сигнал усилителя 1 управляет регулирующим элементом 13 так, чтобы этот разбаланс напряжений был близок к нулю, Тем самым обеспечивается стабильность измерительного тока 1, равногоЧНоФгде Ъ - опорное напряжение источника 3;Ко - сопротивление датчика 2 то"ка через измеряемый двухполюсник 8,Благодаря равенству напряжения надатчике 2 тока, опорному напряжениюисточника 3 (при малых входных токахи большом коэффициенте усиления усилителя 1) обеспечивается равенствонапряжения на высокопотенциальномзажиме 11 вольтметра 10 напряжениюна измеряемом двухполюснике 8. Входной ток вольтметра 10 обеспечивается тем же регулирующим элементом13 через источник 3 опорного напряжения Выходное сопротивлениеисточника 3 и входной ток вольтметра 10 легко могут быть реализованы достаточно малыми, чтобыисключить влияние изменений токавольтметра 10 в рабочем диапазоненапряжений на стабильность опорногонапряжения и, соответственно, измерительного тока, протекающего черезизмеряемый двухполюсник 8.Таким образом, предлагемый измеритель позволяет существенно расширить диапазон напряжений измеряемыхВАХ двухполюсников, который ограничивается сверху лишь возможностямирегулирующего элемента, а не операционого усилителя, так, в приборе,использунищем стандартный операционный усилитель, достигнуто измерениеВАХваристоров в диапазоне 0-2000 В,т.е. диапазон :расширен . практически на два порядка; исключить ошибку от синфазного сигнала на входеусилителя при измерении ВАХ в широком динамическом диапазоне; использовать один регулирующий элементкак для стабилизации измерительноготока, так и для обеспечения входного тока вольтметра, исключить влияниевходного сопротивления вольтметрана погрешность измерения ВАХ.лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект Заказ 4700/42 ВНИИПИ Госуда по делам и 113035, Москваствен брете Ж,раж 7 го ко ийио аушск Подписноетета СССРрытийнаб., д. 45