УДК 621.382.3.083:006354    Группа    Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТРАНЗИСТОРЫ ПОЛЕВЫЕ

Метод измерения входной, проходной и выходной емкостей

Field-cffect transistors.

Input transfer and output capacitance measurement technique

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31 декабря 1974 г. № 2852 срок введения установлен

с 01.07.76

Проверен в 1979 г. Срок действия продлен

до 01.07.86

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на маломощные полевые транзисторы и устанавливает методы измерения входной С пи , проходной С12и и выходной С22и емкостей на малом сигнале. (Сигнал считается малым, если при уменьшении его амплитуды в два раза изменение параметра не выходит за пределы погрешности измерения).

Общие условия при измерении входной, проходной и выходной емкостей должны соответствовать требованиям ГОСТ 20398.0-74.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3413—81 в части метода измерения входной, проходной и выходной емкостей (см. справочное приложение 1).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. АППАРАТУРА

1.1. Измерительные установки, предназначенные для измерения ВХОДНОЙ с Ни, проходной С 12и и ВЫХОДНОЙ С 2 2и емкостей, должны обеспечивать основную погрешность измерения в пределах ±10% от конечного значения рабочей части шкалы. Для измерительных установок с цифровым отсчетом основная погреш-

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

★

Переиздание март 1984 г. с Изменением М U утвержденным в июле 1983 г. (ИУС И—83).

ность измерения должна быть в пределах ± Н>,7^^п^^ед j %

где С_х — значение измеряемой емкости, С _пред — конечное значение установленного предела измерения.

2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ

2.1. Принципиальная электрическая схема измерения входной емкости Сц_и должна соответствовать указанной на черт. 1, схема измерения проходной емкости С \_2п должна соответствовать указанной на черт. 2 и схема измерения выходной емкости С 22 и должна соответствовать указанной на черт. 3.

Примечание. В лабораторных условиях допускается измерять входную, проходную и выходную емкости мостовым методом (см справочное приложение 2).

Г—генератор, Rl, R2—резисторы,    Cl, С к. С g    С г—конденсаторы, L1, L2—дроссели, VI, V2, МП—измерители напряжения; Л—измеритель тока; В—переключатель

Черт. 1

L 1

Г—генератор, Rl, R2—резисторы. С/, С к ^ с г —конденсаторы; U—дроссель, VI, V2, ИП— измерители напряжения; А—измеритель тока, В—переключатель.

Черт. 2

28

ГОСТ 20398.5-74 Стр. 3 L1

Г—генератор, R1, резисторы; С1, Ск , Сг —конденсаторы; /-/—дроссель, Vl, V2, ИП~измерители напряжения; Л—измеритель тока; В—переключатель

Черт. 3

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. Основные элементы, входящие в схемы черт. 1, 2 и 3, должны удовлетворять следующим требованиям, указанным ниже:

Г — генератор синусоидального напряжения с фиксированной частотой, не, превышающей 15 МГц. Выходное сопротивление re-

0,1

нератора не должно превышать значение —— и также нс дол-

C0G к

жно превышать значение    и    0,1    (oL₂    —для схемы черт. 1,

<tfG _11и

0,1 _л

--для схемы черт. 2,

(OGi2H

0,1

----для схемы черт. 3;

©Ggan

R1 — резистор, сопротивление которого должно удовлетворять соотношениям:

п    0,1    .

Ri< --для схемы черт. L

ШОци

г»    0.'    о

Ri<Z —х--для схемы черт. 2,

COG 12 ч

—для с'хемы черт. 3;

R2 — резистор, значение которого должно удовлетворять соотношению

Rj> l00Jt₁;

Cl — конденсатор, емкостное сопротивление которого должно

удовлетворять соотношению

<0,Ш_г.

29

Стр. 4 ГОСТ 20398.5-74

Для схемы черт. 3 значение С\ должно также удовлетворять соотношениям:

Ci 5=- lOOCj _зи,

100С_11И,

С_к —конденсатор, точность определения емкости С_к должна обеспечивать установленную погрешность измерения;

С_г — конденсатор, значение емкости которого должно удовлетворять условиям:

С_Г>100С_11И,

lOOCjau,

С_г> юос_азн,

С_Г>100С_К,

L1 — дроссель, индуктивное сопротивление которого должно не менее чем в 100 раз превышать выходное сопротивление генератора;

С_б —конденсатор, емкость которого должна удовлетворять условию

С_б>Ю0С_ааи;

L2 — дроссель, индуктивность которого должна удовлетворять условию

100

©•Со

Допускается использование настроенного контура вместо дросселей L1 и L2; при этом должна обеспечиваться заданная погрешность измерения;

ИП— измеритель напряжения с регулируемой чувствительностью. Допускается применение ИП с нерегулируемой чувствительностью, в этом случае должна регулироваться амплитуда выходного напряжения генератора. Шкала ИП моЗкет быть отградуирована непосредственно в единицах емкости.

В схеме черт. 2 корпус измеряемого транзистора должен быть заземлен по постоянному или переменному току.

Резистор R1 может отсутствовать, если входное сопротивление прибора ИП удовлетворяет требованиям к R1.

2.3. Падение напряжения от протекания постоянной составляющей тока на дросселях LI, L2 и измерителе тока в схеме черт. 1, на дросселе Ы и измерителе тока в схеме черт. 2, а также на дросселе L1, резисторе R1 и измерителе тока в схеме черт. 3 не должно превышать 1,5 % от напряжения на стоке измеряемого транзистора.

Ю

ГОСТ 20398.5—ГА Стр. 5

2.4.    Если указанные в п. 2.3 условия не выполняются, необходимо увеличить напряжение источника в цепи стока на значение, равное падению напряжения на упомянутых цепях.

2.5.    Система калибровки может отличаться от приведенной на черт. 1—3, если она обеспечивает правильное соотношение между амплитудой генератора и чувствительностью измерителя, точность измерения и удобство работы.

2.6.    При задании режима по напряжению на затворе и стоке падения напряжения от протекания постоянного тока затвора на резисторе R2, а также падение напряжения от протекания ПОСТОЯННОГО ТОка стока на дросселе L2 в схеме черт. 1 и резисторе#/ в схеме черт. 3 не должно превышать 2 % от абсолютного значения разности между постоянными напряжений на стоке и затворе измеряемого транзистора.

2.7.    В схеме черт. 3 допускается шунтирование резистора R1 дросселем, при этом погрешность измерения не должна превышать установленного назначения.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1.    Измерения проводят в следующем порядке.

Транзистор включают в схему и устанавливают режим по постоянному току.

Переключатель В устанавливают в положение / и, изменяя либо чувствительность измерителя напряжения, либо значение напряжения генератора, устанавливают определенное значение напряжения U\ по измерителю напряжения ИП, оговоренное в техническом описании на конкретный измеритель; затем переключатель В устанавливают в положение 2 и отсчитывают значение напряжения U₂ по измерителю ИП.

3.2.    В схемах черт. 1 и 3 допускается производить калибровку (положение 1 переключателя В) при отсутствии транзистора, при этом должна обеспечиваться заданная погрешность измерения.

3.3.    В схеме черт. 2 калибровка производится при отсутствии измеряемого транзистора.

3.4.    Входную емкость Спи определяют по формуле

3.5.    Проходную емкость Сш определяют по формуле

3.6.    Выходную емкость С&_и определяют по формуле

Г п

-W и

31

<гПРИЛОЖЕНИЕ I Справочное

Информационные данные о соответствии ГОСТ 20398.5-74 СТ СЭВ 3413—81 ГОСТ 20398.5-74 полностью соответствует разд. 5 СТ СЭВ 3413—81.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

Измерение мостовым методом 1. Аппаратура

Схема измерения входной емкости приведена на черт. 1, проходной емкости — на черт. 2, выходной емкости — на черт 3.

£—измерительный мост; VT—измеряемый транзистор, РА—измеритель тока; С1, С 2—конденсаторы, PV1, PV2—измерители напряжения

Черт. 1

32

ГОСТ 20398.5—74 Стр. 7

VT—измеряемый транзистор* Е—измерительный мост, Я, I, R2—резисторы, РА —измеритель тока, Cl_t С2—конденсаторы, PV1,    Р V2—измерители

напряжения

Черт. 2

VT— измеряемый транзистор, Cl, С2—конденсаторы, Я—измерительный мост; PVI, PV2—измерители напряжения

Черт. 3

2. Подготовка к измерению

Значения емкостей конденсаторов С1 и С2 должны удовлетворять неравенствам:

ci>5^llu}^{для черт}* * ^и ^

C_X»S \    ₀

ci»c„_ul^{для че}Р^т-³

33

Стр. 8 ГОСТ 20398.5-74

Для схемы, приведенной на черт 2, резистор R2 допускается шунтировать индуктивностью L

При отсутствии постоянного тока через измерительный мост в схеме измерения предусматривается включение разделительного конденсатора 3. Проведение измерения

Мост балансируют. Считывают значение емкости. Включают в схему измеряемый транзистор, устанавливают заданный в стандартах или технических условиях на транзисторы конкретных типов режим по постоянному току Затем мост снова балансируют Считывают значение емкости 4 Обработка результатов

Разность между считанным значением емкости в схеме с измеряемым транзистором и без транзистора составляет требуемое значение емкости С _11U ИЛИ С|2ц ИЛИ С 2211

Приложения 1 и 2. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

I

34