Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

12 страниц

304.00 ₽

Купить ГОСТ 18986.23-80 — официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на полупроводниковые стабилитроны и устанавливает два метода измерения спектральной плотности шума: - метод 1 применяют при измерении спектральной плотности шума стабилитронов с установленной полосой частот измерения в диапазоне 5 Гц - 30 МГц; - метод 2 применяют при измерении спектральной плотности шума прецизионных стабилитронов с установленной полосой частот измерения в диапазоне 0,01-5 Гц.

  Скачать PDF

Издание (август 2002 г.)

Ограничение срока действия снято: Постановление Госстандарта № 1410 от 30.08.91

Оглавление

1 Метод 1

2 Метод 2

Приложение 1 (справочное) Методы определения ширины эффективной полосы шума измерительной установки

Приложение 2 (обязательное) Метод определения времени измерения t и погрешности дельта 4, вызванной длительностью времени измерения

Приложение 3 (справочное) Справочная таблица электрических параметров вольтметров среднеквадратического напряжения

Показать даты введения Admin

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


СТАБИЛИТРОНЫ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ШУМА

БЗ 1-2001


Издание официальное

И ПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

МЕЖГОСУДАР СТВЕНН ЫЙ

СТАНДАРТ

ГОСТ

18986.23-80

СТАВИЛИТРОИ Ы I ЮЛ У11РОВОДН И КОВЫ Е

Методы намерения спектральной плотности шума

Zener diodes.

Methods for measuring spectral noise density

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 12.12.80 St 5804 дата введения установлена

01.01.82

Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 30.08.91 № 1410

Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые стабилитроны и устанавливает два метода измерения спектральной плотности шума 5ШСТ:

-    метол I применяют при измерении спектральной плотности шума стабилитронов с установленной полосой частот измерения в диапазоне 5 Гц—30 МГц;

-    метод 2 применяют при измерении спектральной плотности шума прецизионных стабилитронов с установленной полосой частот измерения в диапазоне 0.01—5 Ги.

Общие требования при измерениях должны соответствовать ГОСТ 18986.0-74 и требованиям, изложенным в соответствующих разделах настоящего стандарта.

1. МЕТОД 1

1.1.    Принцип и условия измерения

1.1.1.    Спектральную плотность шума определяют по результатам измерения среднеквалрати-чсского значения напряжения шума стабилитрона в установленной полосе частот.

1.1.2.    Измерения проводят на одной частоте при выполнении условия полосностн фильтра

/.-/„so.S'fZ'Z.    о

где/п — верхняя граничная частота полосы пропускания вольтметра РУ! на уровне 0.7, Гц; fn — нижняя граничная частота полосы пропускания вольтметра PVI на уровне 0.7, Ги.

Если нс выполняется условие 1. то измерение проводят в патосе частот.

1.1.3. Условие измерения (температура) и электрический режим измерения (ток стабилизации и полоса частот) должны соответствовать установленным в стандартах или технических условиях на стабилитроны конкретных типов.

1.2. Аппаратура

1.2.1. Для измерения следует применять установку, электрическая структурная схема которой приведена на черт. I.

Черт. 1

Электрические параметры вольтметров для измерения среднеквадратического значения напряжения приведены в приложении 3.

(Измененная редакция. Изм. № 1).

И найме официальное    Перепечатка воспрещена

И и)а ни е (август 2002 г.) с И течением № /, утвержденным в сентябре 19/16 г. (И УС 12—86).

© Издательство стандартов. 1981 © ИНК Издательство стандартов. 2002

ГОСТ 18986.23-80 С. 2

1.2.2.    Генератор постоянного тока GI должен обеспечивать установление тока с погрешностью в пределах ± 5 %.

1.2.3.    Реактивная составляющая полного входного сопротивления измерительной установки может быть компенсирована резонансным контуром.

1.2.4.    Спектральная плотность напряжения собственных шумов и электромагнитных помех измерительной установки не должна превышать значения измеряемой спектральной плотности шума стабилитрона.

1.2.5.    Для измерения собственных шумов установки стабилитрон заменяют пенью, состоящей из параллельно включенных резистора R и конденсатора С.

(2)

Сопротивление резистор;» R должно соответствовать соотношению

/? = гС1(1 ±0.2).

где гс| — дифференииальное сопротивление стабилитрона в режиме измерения спектральной плотности шума, установленное в стандартах или технических условиях на стабилитроны конкретных типов. Ом.

(3)

Емкость конденсатора С должна соответствовать условию

С = Сс1(1 ±0.2).

где С„ — общая емкость стабилитрона, установленная в стандартах или технических условиях на стабилитроны конкретных типов. Ф.

Конденсатор С не устанавливают при выполнении условия

где/—частота измерения. Гп (/=/, при измерении в полосе частот).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2.6. Спад амплитудно-частотной характеристики вольтметр;! среднекввлратического значения PV1 должен быть нс менее 12 дБ/окт.

1.3. Подготовка и проведение измерений

1.3.1.    Измеряемый стабилитрон заменяют цепью, состоящей из параглсльно включенных резистора R и конденсатора С. параметры которых приведены в и. 1.2.5.

1.3.2.    Генератором постоянного тока устанавливают ток. равный номинальному току стабилизации.

1.3.3.    Измеряют напряжение собственных шумов и электромагнитных помех измерительной установки (/, по истечении времени 4т. где т — постоянная времени вольтметра срслнсквалратнчсс-кого значения.

1.3.4.    Цепь, состоящую из резистора R и конденсатора С, заменяют стабилитроном.

1.3.5.    Стабилитрон выдерживают в течение времени, указанного в стандартах шли технических условиях на стабилитроны конкретных типов, но не менее чем 4т.

1.3.6.    Измеряют напряжение шумов стабилитрона U2.

1.4. Обработка результатов

1.4.1. Спектральную плотность напряжения шумов стабилитрона 5Ш СТ определяют по формуле

(5)

(6)

а при выполнении условия

l.4Ut <. U2 = 3Ut

по формуле

(7)

гае Л/ш — ширина эффективной паюсы шума измерительной установки. Ги;

при выполнении условия


(8)

Метод определения Д/ш приведен в приложении I.

1.5. Показатели точности измерения

1.5.1.    Общая погрешность измерения спектральной плотности шума должна находиться в пределах ± 20 % с доверительной вероятностью Р = 0.95.

1.5.2.    Общую погрешность измерения спектральной плотности шума определяют по формуле

8 = V 8j + К|65 + 65 + 63 + б* + 6h + 5?,    (9)


где 6, погрешность, учитывающая погрешность измерения вольтметра среднсквалратического значения, %.

При определении спектральной плотности шума по формуле (5)


6, = 8т



(Ю)


где 8Ж погрешность измерения вольтметра среднсквалратического значения PVI. %. При определении спектральной плотности шума по формуле (7)


8, - 8nj ;


(П)


8, — погрешность определения ширины аффективной паюсы шума измерительной установки. %. определяется по методике, изложенной в приложении 1;

83 — погрешность, учитывающая длительность времени измерения, %.

При выполнении условия (6)


100

>'Тд77 *



и]'*/.


(12)


При выполнении условия (8)


100


(13)


84 — погрешность неточности задания тока стабилизации. %.

Для стабилитронов конкретного типа погрешность определяют с использованием зависимости .9Ш С| = $илт (/сг). которая должна указываться в стандартах или технических условиях на стабилитроны конкретных типов, при отсутствии этой зависимости неточность задания тока датжна быть в пределах ±1 % /С1;

8, — погрешность влияния входного сопротивления измерительной установки. %, определяе-мая по формулам: при выполнении условия


rct^ct - Г)СТ^)С1'


5< = -


• 100.


(14)

(15)


где гС1 — входное сопротивление измерительной установки. Ом; C^, — входная емкость измерительной установки. Ф.

Если условие (14) не выполняется, то


ГОСТ 18986.23-80 С. 4

где

/■    _     ст    с» .    '    >

'-be» Set r *

So

/— частота измерения, Ги (fш fe при измерении в полосе частот);

6^ — погрешность влияния собственных шумов и электромагнитных наводок измерительной установки. %.

При определении спектральной плотности шума по формуле (5)

5* = 0;    (18)

при определении спектральной плотности шума но формуле (7)

67 — погрешность, учитываюшая коэффициент амплитуды вольтметра Кл% %.

Значение погрешности 87 приведено на черт. 2.

Черт. 2 2. МЕТОД 2

2.1.    Принцип и условия измерения

2.1.1.    Спектрсиьную плотность шума определяют по результатам измерения мгновенных значений напряжения шума в установленной полосе частот и вычисления срсднсквалратнчсского значения.

2.1.2.    Условия и режим измерения — по п. 1.1.3.

2.2.    Аппаратура

2.2.1. И змерение следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 3.

Черт. 3

(Измененная редакция, Изч. .V» 1).

2.2.2.    Генератор постоянного тока GI должен обеспечивать ток с погрешностью в пределах ± 1 %.

2.2.3.    Полоса пропускания вольтметр;» PVI на уровне 0,7 должна находиться в диапазоне частот измерения от/, до/, (/, и /, укатывают в стандартах или технических условиях на стабилитроны конкретных типов).

2.2.4.    Спад амплитудно-частотной характеристики вольтметра за пределами полосы пропускания должен быть не менее 12 дБ/окт.

2.2.5.    Интерваты времени между двумя последовательными измерениями мгновенных значений должны быть не более 1/6

2.2.6.    Термостат должен обеспечивать поддержание температуры с погрешностью в пределах ± 0.2 *С.

2.3. Подготовка и проведение измерения

2.3.1.    Генератором постоянного тока GI устанавливают ток стабилизации /с1.

2.3.2.    Стабилитрон выдерживают под током в тсрмостатирусмом объеме в течение времени, указанного в стандартах или технических условиях на стабилитроны конкретных типов.

2.3.3.    Измерителем напряжения РУ! измеряют напряжение шума стабилитрона £/,:

-    при измерении на частоте — в течение времени, равного или более 4 т;

-    при измерении в полосе частот — в течение времени л

Метод определения времени / приведен в приложении 2.

2.4. Обработка результатов

/ , -

т

иг1

V у * |

/-1

Спектральную плотность шума 5ШХТ вычисляют по формуле

(20)

где Uj — мгновенное значение напряжения стабилизации (при измерении вольтметром постоянного тока); т — число измерений в серии.

2.4.1.    Размах напряжения шума определяют по формуле

L =    (21)

где ^пи* ~ максимальное значение напряжения стабилизации за время измерения в указанном диапазоне частот. В;

f/пци — минимальное значение напряжения стабилизации за время измерения в указанном диапазоне частот. В.

2.5. Показатели точности измерения

2.5.1.    Общая погрешность измерения спектральной плотности шума в инфранизкочастотной области должна находиться в пределах ± 30 % с доверительной вероятностью Р = 0,95.

2.5.2.    Общую погрешность измерения спектральной плотности напряжения шума в инфранизкочастотной области определяют по формуле

б = \j 5-; + б? + - 8, + 63 +&, + 56 +    ,    (22)

где б, — погрешность измерения вольтметра РУ1. %\

б2 — погрешность изменения температуры в тсрмостатирусмом объеме, вычисляемая в процентах по формуле

8 = де-Ц, <*0    (23)

*^ШС1 N ^/ll

где ДО — погрешность поддержания температуры в термостатируемом объеме EI, *С:

Uc, — номинальное значение напряжения стабилизации измеряемого стабилитрона. В; аС1 — значение температурного коэффициента напряжения стабилизации, указанное в стандартах или технических условиях на стабилитроны конкретных типов. %/'С;

ГОСТ 18986.23-80 С. 6

5, — погрешность определения ширины эффективной полосы шума измерительной установки. %. определяемой по методу, изложенному в приложении 1;

64 — погрешность длительности времени измерения, %. определяют по методу, указанному в приложении 2;

100

85 — погрешность входного сопротивления измерителя PVI. вычисляемая в процентах по формуле

(24)

где гп1 — входное сопротивление измерителя напряжения PVI, Ом;

гсл — входное сопротивление генератора (7/. Ом;

б6 — погрешность влияния собственных шумов и электромагнитных помех измерительной установки, %.

Погрешность86 определяют при замене стабилитрона в измерительной установке проволочным резистором с сопротивлением R = гС1 (I ± 0.2) и измерением собственных шумов и электромагнитных помех измерительной установки;

87 — относительная погрешность влияния коэффициента амплитуды вольтметра PVI, %.

Значения относительной погрешности 67 приведены на черт. 2. при А>1 > 5; 6? = 0.

2.5.3.    Погрешность измерения размаха напряжения шума 6Л должна находиться в пределах ± 30 % с доверительной вероятностью Р ш 0,95.

2.5.4.    Общую относительную погрешность измерения размаха напряжения шума определяют по формуле

8Л = V 5-; + Ц +    + б£ + б5 + 67-


ПРИЛОЖЕНИЕ I Справочное

МК ГОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШИРИНЫ ЭФФЕКТИВНОЙ ПОЛОСЫ ШУМА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

I. Метол определения ширины эффективной паюсы шума при помощи генератора гармонического сигнала



G1


1.1. Измерения проводят на установке, структурная схема которой прслстаатсна на черт. I настоящего приложения.

Е1

GI— генератор напряжения гармонического сигнала: РЕ— частотомер; RI — резистор; CI — конденсатор;

£7 — установка для измерения спектральной платности напряжения шума

Черт. 1

1.2.    Значение сопротивления резистора RI должно быть в пределах ± 20 % значения гс1.

1.3.    Значение емкости конденсатора С/ датжно быть в пределах ± 20 % значения Сс1.

1.4.    Проведение измерения

1.4.1.    Генератором напряжения гармонического сигнала GI на вход установки подают напряжение, нс менее чем в 100 раз превышающее напряжение собственных шумов и электромагнитных помех измерительной установки.

1.4.2.    Изменяя частоту напряжения генератора GI в патосс пропускания измерительной установки, проводят измерение зависимости

пр(А

где I/ - показание измерительного прибора установки;

/— частота генератора.

1.5.    Обработка результатов

1.5.1.    Методом численного интегрирования вычисляют интеграл

f >    (,)

i=luL.vM/-

о

1.5.2.    Определяют ширину эффективной патосы шума измерительной установки по формуле

А/. = -!- •    <2>

^Lv„p('XT)

1.6.    Общую погрешность определения ширины эффективной полосы шума измерительной установки определяют по формуле

5, = V 6;. + 6^, +    +    &], + 6^ .    (3)

где 6,, — погрешность задания напряжения генератором напряжения гармонического сигнала GI. %;

{^ — относительная погрешность измерения частоты частогомстром PF1. %\

—    погрешность измерителя PVI измерительной установки. %\

Ьи — погрешность численного интегрирования, %;

—    погрешность неточности задания и поддержания центральной частоты мри измерении на одной частоте, %. вычисляют по формуле


(4)


где 6,— погрешность «адания и поддержания частоты при измерении на одной частоте. %;

6,, = 0 — при измерении в полосе частот.

(11 тененная редакция. Изм. .Y> I).

2. Метол определения ширины эффективной паюсы нома и «мерительной установки при помощи генератора

шума

2.1. Измерения проодят на установке, структурная электрическая схема которой приведена на черт. 2 настоя «него приложения.



GI — генератор шума; FI — и «мерительная установка Черт. 2


2.2.    Значение выходного сопротивления генератора шума должно быть одного порядка со значением дифференциального сопротивления измеряемого стабилитрона.

2.3.    Генератором шума 6/ на вход установки подают шум со спектральной плотностью 5и С1. превышающей нс менее чем в 100 раз значение спектральной плотности собственного шума и электромагнитных помех и змерител ьн ой уста нов к и.

2.4.    Измерительным прибором установки измеряют срслнсквалратичсскос значение напряжения шума VI.

2.5.    Определяют ширину эффективной полосы шума по формуле



(5)


2.6. Общую относительную погрешность определения ширины эффективной полосы шума определяют по формуле


(6)


где 6,, — погрешность ылания спектральной плотности генератором шума 6/. %;

6,, — погрешность измерения напряжения шума измерительной установки;

6„ — погрешность азняния входного сопротивления измерительной установки. %. определяется по


формуле


6„ =



100,


(7)


где гС1 — выходное сопротивление генератора шума 67. Ом.


ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное


МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ИЗМЕРЕНИЯ / И ПОГРЕШНОСТИ ВЫЗВАННОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ВРЕМЕНИ ИЗМЕРЕНИЯ

1.    Провести чисто измерений /и, спектральной плотности шума стабилитрона 5шо1 ... 5И<1 кажлос в течение времени /, = 1//н.

Число измерений /и, должно быть достаточным для получения надежных опенок математического ожидания и дисперсии.

2.    Определить оиенки для математического ожидания S9tn и дисперсии о (Sm„) проведенной серии измерений по формулам:

1 v    (,)

> !• I




(2)


3.    'Задать значение б,.

4.    Вычислить значение А п по формуле


!у/'Гп


(3)


где !1 — квантиль распределения Стьюдснта;

п — искомое число измерений.

5. Для односторонней доверительной вероятности у= 0.975 по полученному значению / /зГл определить


требуемое число измерений п.

6. Время измерения / при заданном значении 64 равно


/ - тх.    (4)

7.    Если полученное значение / велико, то следует задаться новым значением 6, и повторить вычисления по пп. 4—6.

8.    Полученные значения / и 64 записывают в стандарты или технические условия на стабилитроны конкретных типов.