БЗ 1-2001
ГОСТ 18986.12-74
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ТУННЕЛЬНЫЕ
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ПРОВОДИМОСТИ ПЕРЕХОДА
Издание официальное
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ДИОДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ТУННЕЛЬНЫЕ Метод измерения отрицательной проводимости перехода
Semiconductor tunnel diodes.
Method for measuring negative conductance of the intrinsic diode MKC 31.080.10
ГОСТ
18986.12-74
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 декабря 1974 г. № 2824 дата введения установлена
01.07.76
Ограничение срока действия снято по протоколу № 5—94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12—94)
Настоящий стандарт распространяется на туннельные полупроводниковые диоды и устанавливает метод измерения отрицательной проводимости.
Общие условия при измерении отрицательной проводимости должны соответствовать требованиям ГОСТ 18986.0-74.
1. АППАРАТУРА
1.1. Измерительные установки должны обеспечивать измерения отрицательной проводимости перехода с основной погрешностью в пределах
±[°’1+тй' 10° %’
где |gnep| — абсолютное значение отрицательной проводимости перехода указывают в стандартах или другой технической документации, утвержденной в установленном порядке, на туннельные диоды конкретных типов.
1.2. В аппаратуре, применяемой для измерения отрицательной проводимости перехода, должны быть приняты меры защиты, исключающие воздействие на диод коммутационных перенапряжений и неконтролируемых разрядных токов. Рекомендуется на время коммутаций измерительной схемы закорачивать контакты, к которым подключен измеряемый туннельный диод.
2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ
2.1. Функциональная схема измерения отрицательной проводимости перехода должна соответствовать указанной на чертеже.
От источника ИПН через конденсатор С1 на резистор подается сигнал звуковой частоты. Сопротивления резистора R2 и R3 выбирают из условия R2 + R3 «—-—г, при этом амплитуда
I
переменного напряжения на резисторе R3 пропорциональна проводимости диода в рабочей точке, определяемой значением напряжения смещения на диоде ИД, создаваемого током генератора ГТ
Издание официальное
★
Перепечатка воспрещена
Переиздание. Май 2004 г.
© Издательство стандартов, 1975 © ИПК Издательство стандартов, 2004
Са ял
ИПН— источник переменного напряжения; ГГ— источник регулируемого постоянного тока; СУ— селективный усилитель; ИП— индикатор проводимости; ИД — измеряемый диод; мВ — милливольтметр постоянного напряжения; мА — миллиамперметр постоянного тока; С1, СЗ — разделительные конденсаторы; С2, С4 — блокировочные конденсаторы; R1 — резистор подачи постоянного напряжения на диод; R2 — резистор подачи переменного напряжения на диод; R3 — токосъемный резистор в цепи измеряемого диода; RA СА — антипаразитная цепь, подавляющая возникновение паразитной
генерации туннельного диода
через резистор R1. Переменное напряжение на резисторе R3 усиливается усилителем СУ, настроенным на частоту сигнала, и после детектирования подают на индикатор проводимости ИП.
Калибровку шкалы выходного индикатора в значениях проводимости осуществляют включением вместо диода ИД резисторов с известным значением сопротивления. По индикатору проводимости отсчитывают значение проводимости диода, определяемое соотношением
Яд
1 - I Яп,
См,
где г — значение сопротивления потерь диода.
На основании формулы определяют отрицательную проводимость перехода gnep.
Измеритель тока (мА) служит для определения постоянного тока, протекающего через диод в точке измерения проводимости на ВАХ.
У диодов с высокой граничной частотой, с малой емкостью перехода и недостаточно малой индуктивностью, у которых в измерительной схеме не удается обеспечить отсутствие автоколебаний при смещении диода в область отрицательной проводимости ВАХ, значение отрицательной проводимости перехода может быть определено из соотношения
Япер
= А1П, См,
где А — средний коэффициент, определяемый на партии диодов такого же технологического типа,
С
как и измеряемый, но имеющих большее значение для которых может быть обеспечено
-*п
условие устойчивости на отрицательном участке вольтамперной характеристики.
2.2. Основные элементы схемы должны удовлетворять требованиям пи. 2.2—2.15.
2.3. Сопротивления резисторов R2 и R3 должны удовлетворять условию
R2 + R3 <
0,03
Япер
2.4. Емкость конденсатора СА и круговая частота со переменного напряжения должны удовлетворять условию
^ _ 0,03 I а,ер I сл - й
2.5. Проводимость резистора RA следует выбирать близкой к максимальной отрицательной проводимости перехода, но не меньшей ее.
2.6. Необходимо принять меры, направленные на уменьшение распределенной индуктивности цепи, образованной диодом ИД, конденсатором СА и резистором RA с тем, чтобы исключить возникновение генерации в схеме при смещении диода на участок отрицательной проводимости его вольтамперной характеристики.
2.7. Необходимо принять меры, направленные на уменьшение распределенной индуктивности
цепи, образованной элементами С2—R2—ИД—R3—С4 с тем, чтобы исключить возникновение радиочастотной генерации в схеме при смещении диода на участке отрицательной проводимости его вольтамперной характеристики.
2.8. Емкость конденсатора С2, С4 должна удовлетворять условию
Со >
100
0) (i?2 Я3 )
С4 -
100
0) (i?2 ^3 )
2.9. Нелинейность амплитудной характеристики усилителя СУ должна быть в пределах, обеспечивающих выполнение требований п. 11.
2.10. Индикатор проводимости ИПдолжен быть не хуже класса 1,5; приборы для измерения постоянного напряжения на диоде и постоянного тока, протекающего через него, должны быть не хуже класса 1,5.
2.11. Сопротивление резистора R1 должно удовлетворять условию
^1 “ [ I j/ I - (^2 + ^3 )] •
I опер I
2.12. Значение переменного напряжения на диоде не должно превышать 3 мВЭфф.
2.13. Регулировка тока генератора ГГ должна обеспечиваться в пределах, позволяющих изменять смещение на диоде от значений меньших Un до значений больших UB. Допускается использование вместо генератора тока ГГ и резистора R1, источника постоянного напряжения и с выходным сопротивлением не более R1.
2.14. Значение пульсации напряжения смещения на резисторе R1 должно быть не более 1 мФЭфф.
2.15. Сопротивление резисторов, применяемых для калибровки схемы, должны быть известны с погрешностью, находящейся в пределах ± 1 %.
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИИ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Измерение отрицательной проводимости проводится следующим образом.
В схему измерений вместо диода устанавливают калибровочный резистор, проводимость которого близка к ожидаемому значению измеряемой проводимости. Регулировкой коэффициента усиления селективного усилителя по индикатору проводимости, шкала которого отградуирована в значениях проводимости, устанавливают значение, соответствующее проводимости резистора. Вместо резистора устанавливают измеряемый диод и подают на него требуемое значение постоянного напряжения. По индикатору проводимости отсчитывают проводимость диода в рабочей точке ga.
По отсчитанному значению ga с учетом сопротивления потерь для данного диода, измеряемого по ГОСТ 18986.11—84, рассчитывают значение отрицательной проводимости перехода.
Расчет ведется по следующей формуле
| | = I Яд I
lgnepl 1 + I £д I й, ’
где гп — значение сопротивления потерь измеряемого диода.
Редактор В.Н. Копысов Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор В. С. Черная Компьютерная верстка И.А. Налейкиной
Изд. лиц. № 02354 от 14.07.2000. Сдано в набор 31.05.2004. Подписано в печать 24.06.2004. Уел. печ. л. 0,47. Уч.-изд.л. 0,38.
Тираж 83 экз. С 2665. Зак. 603.
ИПК Издательство стандартов, 107076 Москва, Колодезный пер., 14. e-mail: Набрано в Издательстве на ПЭВМ
Отпечатано в филиале ИПК Издательство стандартов — тип. «Московский печатник», 105062 Москва, Лялин пер., 6.
Плр № 080102