Методика поверки «Методика поверки измерителя Л2-23 параметров полупроводниковых приборов» (МИ 93-76)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ (ВНИИФТРИ|

■ I

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва — 1977

РАЗРАБОТАНА Всесоюзным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ)

Директор Коробов В. К.

Руководитель темы Крынин Н. М.

Исполнитель Адлер А. С.

ПОДГОТОВЛЕНА К УТВЕРЖДЕНИЮ сектором госиспытаний и стандартизации ВНИИФТРИ

Руководитель сектора Турунцова И. И.

Исполнитель Генфон И. Ш.

УТВЕРЖДЕНА научно-техническим советом ВНИИФТРИ 26 декабря 1973 г. (Протокол № 14)

Погрешность измерения прямого тока не должна превышать ±3%.

Примечание к пи. 4.3.7 и 4.3.8. У приборов Л2-23, вынускае.мых с 1973 г., переключатели В1 не имеют положения с маркировкой «Внешн. 2V». Ему соответствует положение переключателя В1—«2V, 300 мА».

5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 5.1. Результаты поверки заносят в протокол.

• 5.2. Если при поверке прибора Л2-23 его параметры не соответствуют нормам, указанным в техническом описании (или будут обнаружены механические и электрические неисправности) дальнейшую поверку прекращают.

• 5.3. На приборы Л2-23, соответствующие требованиям настоя-1цей методики, выдают свидетельство о государственной поверке по форме, установленной Госстандартом СССР.

• 5.4. При ведомственной поверке допускается отметку о поверке вносить в паспорт прибора.

• 5.5. Приборы, не соответствующие требованиям настоящей методики, в обращение не допускаются и на них выдают справку с указанием причин негодности.

Методика поверки измерители JI2—23 параметров полупроводниковых приборов МИ 93—76

Редактор Л. В. Ярова

Технический редактор И. П. Замолодчикова

Корректор /1. П. Якуничкина

Т—20773          Сдано в наб. 04.08.76

0,74 уч.-изд. л.

УДК 621.317.799:621,382.43

ПОВЕРИИ ИЗМЕРИТЕЛЯ Л2-23 ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ ми 93—76

Настоящая методика распространяется на измерители J12-23-параметров полупроводниковых приборов и устанавливает методы и средства их поверки.

• 1. ОПЕРАЦИЯ ПОВЕРКИ

  • 1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

внешний осмотр (п. 4.1); опробование (п. 4.2);

определение метрологических параметров (п. 4.3);

частоты автогенератора (п. 4.3.1);

погрешности погрешности

(п. 4.3.3);

погрешности погрешности диодов (п. 4.3.5);

погрешноети измерения обратного напряжения Ноор полупроводниковых диодов (п. 4.3.6);

погрешности измерения

никовы.х диодов (п. 4.3.7);

погрешности измерения

диодов (п. 4.3.8);

©Издательство стандартов, 1977

• 2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

  • 2.1. При поверке следует применять средства, указанные в габл. 1.

Таблица I

Разрешается применять другие аналогичные образцовые приборы с погрешностью измерения по крайней мере в 3 раза меньшей, чем погрешность измерения проверяемого параметра прибора Л2-23.

• 3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ и ПОДГОТОВКА к НЕЙ

  • 3.1. При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия;

температура окружающей среды 293±5К (20±5°С); атмосферное давление 100000±4000 И/м^ (750±30 мм рт. ст.); относительная влажность воздуха 65+15%;

напряжение питания сети переменного тока частотой 50 Гц + 1% и содержанием гармоник до 5% должно быть 220 В±2%.

И р II м е ч а н н е. Допускается проведение поверки в условиях, отличаю-щи.хся от указанных выше, в том случае, если они не выходят за пределы рабочих условий, установленных для поверяемого прибора и контрольно-измерительной аппаратуры, применяемой при поверке.

• 3.2. Представленные на поверку приборы должны быть полностью укомплектованы (кроме ЗИП).

• 3.3. Предварительный самопрогрев поверяемого прибора и 'Образцовых средств поверки осуществляют при номинальном на-

4.3.8. Определение погрешности измерения прямого тока /„р полупроводниковых диодов

Для этого следует:

подключить к гнездам «Источник внешний 6 В» на задней стенке поверяемого прибора источник постоянного тока УИП-2 и установить на нем напряжение, равное 6 В;

переключатель В1 поставить в положение «Внеш. 2V»; пере-

ключатель В2 — в положение «--- в положение «/», ручку «Уст. тока» — в левое крайнее положение; к выводам диодной панели подключить последовательно прибор Ц4311, включенный как миллиамперметр с пределом измерения тока, равным 300 мА, и магазин сопротивлений Р58, установив на нем сопротивление 6,6 Ом;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Уст. тока» установить стрелку поверяемого прибора по шкале «/» последовательно на оцифрованные отметки, соответствующие значениям /пр, равным 100, 200, 300 мА, отсчитывая одновременно соответствующие показания прибора Ц4311.

Погрешность измерения прямого тока

б, =               д . 100%

"Р          300

где /пр.пов — значение тока, установленное прибора, мА; /прд — соответствующее Ц4311, мА.

Погрешность измерения прямого тока ±3%.

Отключить внешний источник постоянного тока;

перевести переключатель В1 в положение «2 V», ручку «Уст. тока» — в крайнее левое положение;

переключить прибор Ц4311 на предел измерения тока, равный 150 мА, на магазине Р58 установить сопротивление 20 Ом; нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Уст. тока» установить стрелку поверяемого прибора по шкале «/» последовательно на оцифрованные отметки, соответствующие значениям /пр, равным 30, 70 и 100 мА, отсчитывая одновременно соответствующие показания прибора 14,4311.__

Погрешность измерения прямого тока

б,   =      пов~/пр. л . ,00%

' 100

где /пр.пов — значение тока, установленное по шкале поверяемого прибора, мА; /пр« — соответствующее показание прибора Ц4311, мА.

Перевести переключатель В1 в положение «100 V»;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Уст. напр.» установить стрелку поверяемого прибора поочередно на оцифрованные отметки шкалы «V», соответствующие значениям Добр, равным 30, 70 и 100 В, отсчитывая одновременно соответствующие показания по шкале прибора М109.

Погрешность измерения обратного напряжения не должна превышать ±3% и определяется по формуле

< • 100% ,

где Побр.поп — значение обратного напряжения, установленное по шкале поверяемого прибора. В; Побр.д — показания образцового прибора Ml09, В;

Примечание. При проверке по п. 4.3.6 необходимо применять вольтметры, имеющие ток потребления не более 10 мкА, с целью минимального шунтирования внутреннего источника (как у прибора М109).

4.3.7. Определение погрешности измерения прямых иапряже-iiiii’i 47п|) полупроводниковых диодов. Для этого следует:

поставить переключатель В1 в положение «2V», переключа-

», переключатель ВЗ — в пе

ложение «V». ручку «Уст. тока» — в крайнее левое положение;

к выводам диодной панели поверяемого прибора подключить прибор Ц4311 как вольтметр постоянного тока и установить предел измерения на нем, равный 3 В;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Уст. тока» установить поочередно стрелку поверяемого прибора на отметки 0,5; 1; 1,5 и 2 В по шкале «V», отсчитывая одновременно соответствующие показания прибора Ц4311.

Погрешность измерения прямого напряжения

Ь,, =        "О»..,          . 100% ,

ц.,р              2

где Пцр.пов — значение напряжения, установленное по шкале поверяемого прибора. В; [/„рд — соответствующее показание прибора Ц4311, В.

Погрешность измерения     не должна превышать ±5%.

Подключить к гнездам «Источник внешний 6 В» на задней стенке поверяемого прибора источник постоянного тока типа УИП-2, установить на нем напряжение, рапное 6 В;

переключатель В1 поставить в положение «Внеш. 2V» и повторить проверку по приведенной методике.

(Пряжеиии питания в течение времени, указанного в технической .документации.

• 3.4. При работе с поверяемыми и образцовыми средствами поверки необходимо соблюдать требования, указанные в технической документации на эти средства.

• 4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 4.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре проверяют:

наличие видимых механических повреждений;

возможность установки на нуль электроизмерительного прибора с помощью механического нуль-корректора при выключенном питании;

легкость перемещения ручек и возможность управления прибором в заданных пределах;

четкость фиксации переключателей и совпадение их указателей с отметками на соответствующих шкалах;

наличие элементов питания в заднем отсеке.

• 4.2. Опробование

При опробовании проверяют;

работоспособность питающих элементов;

калибровку в различных режимах работы;

возможность измерения параметров транзисторов типов «р-п-р» и «п-р-п»-,

контроль пробоя между эмиттером и коллектором.

• 4.2.1. При проверке работоспособности питающих элементов следует:

поставить переключатель параметров полупроводниковых приборов В1—в положение «400V», переключатель параметров транзисторов В2 — в положение «Контроль батарей», переключатель рода работ ВЗ — в положение «Б1» или «Б2»;

нажать кнопку «Измерение», при этом стрелка поверяемого прибора не должна выходить за пределы сектора Б1, Б2.

• 4.2.2. Проверяя калибровку прибора в различных режимах работы, необходимо;

  

  », переклю-

поставить переключатель В1 в положение « чатель В2 — в положение «РоИо» пли «Лгг», или «Контроль пробоя», переключатель ВЗ — в положение «Калибровка»;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Калибровка» установить стрелку поверяемого прибора па отметку, соответствующую концу рабочей части шкалы;

отпустить кнопку «Измерение»;

переключатель В1 поставить в положение «2V, 100 мА»,

ВЗ — в положение «V»;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Уст. тока» установить стрелку поверяемого прибора на отметку, соответствующую концу рабочей части шкалы;

отпустить кнопку «Измерение»;

переключатель В1 поставить в положение «100V», переключа

ложепие «V»;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Уст. напр.» установить стрелку поверяемого прибора на отметку, соответствующую концу рабочей части шкалы;

отпустить кнопку «Измерение»;

переключатель В1 поставить в положение «400 V», переклю-положение «V»;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Уст. напр.» установить стрелку поверяемого прибора на конец рабочей части шкалы;

отпустить кнопку «Измерение».

Отклонение стрелки поверяемого прибора вправо до конца рабочей части шкалы во всех вышеперечисленных случаях контроля свидетельствует о нормальной работе прибора.

• 4.2.3. Проверка возможности измерения параметров транзисторов типов «р-п-р» и «п-р-п».

Для этого следует:

поставить переключатель В1 в положение «        . », переклю

чатель В2 — в положение «Роио», переключатель ВЗ — в положение «р-п-р»;

подключить «плюс» ампервольтомметра Ц4311 к выводу «Э1», а «минус» — к выводу «К» транзисторной панели. На ампервольт-омметре установить предел измерения, равный 10 В постоянного -тока;----------------

нажать кнопку «Измерение». Показание по шкале прибора Ц4311 должно быть не менее 6,5 В;

изменить полярность подключения ампервольтомметра на обратную, переключатель «ВЗ» перевести в положение «п-р-п»;

нажать кнопку «Измерение». Показание по шкале прибора 1.1,431 1 должно быть не менее 6,5 В;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Уст. напр.» установить стрелку поверяемого прибора поочередно на отметки шкалы «/», соответствующие значениям тока /обр, равным 100, 200 и 300 мкА, отсчитывая одновременно соответствующие показания по шкале образцового прибора М1201;

перевести переключатель В1 в положение «400 V»;

с помощью магазинов сопротивления установить сопротивление, равное 1,33 МОм:

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Уст. напр.» установить стрелку поверяемого прибора поочередно на оцифрованные отметки шкалы «/», соответствующие значениям тока /обр, равным 100, 200 и 300 мкА, отсчитывая одновременно соответствующие показания по шкале образцового прибора М1201. Погрешность измерения обратных токов диодов рассчитывают по формуле

6,    = ^обр. ПОР —/рбр. л .100%

“бр             300

где /обр.поп — значение обратного тока, установленное по шкале поверяемого прибора, мкА; /обр.д—показание образцового прибора М1201, мкА.

Погрешность измерения не должна превышать ±5%.

4.3.6. Определение погрешности измерения обратного напряжения Побр полупроводниковых диодов

Для этого необходимо:

поставить переключатель В1 в положение «400 V», переключа-

И— », переключатель ВЗ — в положение «V»;

ручку «Уст. напр.» установить в крайнее левое положение;

к выводам диодной панели поверяемого прибора подключить вольтметр типа Ml09, причем «плюс» вольтметра соединить с правым выводом;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Уст. напр.» установить стрелку поверяемого прибора на оцифрованные отметки шкалы «V», соответствующие значениям ^7обр> равным 100, 200, 300, 400 В, отсчитывая одновременно соответствующие показания по шкале образцового прибора М109.

Погрешность измерения обратного напряжения не должна превышать ±3% и определяется по формуле

*     _ ^обр. пои ' ^обр. л

400      "

где t/обр.пов — значение обратного напряжения, установленное по шкале поверяемого прибора, В; f/обр.д — показания образцового прибора М109, В.

поставить переключатель Bl в положение « ключатель В2 — в положение «/к.о», переключатель ВЗ — в положение «р-/г-р» плп «.п-р-п»\

между выводами «К» и «Б» транзисторной панели включить последовательно соединенные магазины сопротивлений Р4002 и Р58 и микроамперметр типа М1201;

нажать кнопку «Измерение» и, изменяя сопротивление магазинов, проверить оцифрованные отметки шкалы /«.о-

Ориентировочные значения сопротивлений для проверяемых отметок шкалы даны в табл. 4.

Таблица 4

Погрешность измерения не должна превышать '±5% и рассчитывается по формуле

К.

где /и.о-пов — показания йфибора М1201, мкА.

Примечание. Параметр /„.о проверяют без предварительной калибровки прибора.

4.3.5. При определении погрешности измерения обратного тока ./„Пр полупроводниковых диодов следует:

поставить переключатель В1 в положение «100 V», переключа-

■гель В2 — в положение « ------- », переключатель ВЗ — в по-

лож&нйе-^-»;---------------

к выводам диодной панели поверяемого прибора подключить последовательно соединенные магазины сопротивлений Р4002 и Р58 и микроамперметр типа Ml201;

установить на приборе М1201 предел измерения тока, равный 300 мкА;

установить с помощью магазинов Р4002 и Р58 сопротивление, равное 330 кОм;

повторить указанную выше проверку, подключив ампервольт-омметр Ц4311 к выводам «Э2» и «К» транзисторной панели. Показание по шкале прибора Ц4311 во всех случаях должно быть не менее 6,5 В.

• 4.2.4. При проверке контроля пробоя между 'эмиттером и коллектором следует:

  

  », переклю-

поставить переключатель Bl в положение « чатель В2 — в положение «Контроль пробоя», переключатель ВЗ—■ в положение «Калибровка»;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Калибровка» установить стрелку поверяемого прибора на отметку, соответствующую концу рабочей части шкалы;

отпустить кнопку «Измерение»;

перевести переключатель ВЗ в положение «р-п-р» или «п-р-п»; замкнуть контакт «Э1» транзисторной панели с контактом «К» (имитация пробоя) и нажать кнопку «Измерение». Стрелка поверяемого прибора должна отклониться на правую половину шкалы;

отпустить кнопку «Измерение»;

замкнуть контакт «Э2» транзисторной панели с контактом «К» и нажать кнопку «Измерение». Стрелка поверяемого прибора должна отклониться на правую половину шкалы;

отпустить кнопку «Измерение». Отклонение стрелки поверяемого прибора при проведении операций, указанных в данном пункте, свидетельствует о нормальной работе прибора в режиме контроля пробоя между эмиттером и коллектором.

• 4.3. Определение метрологических параметров

  • 4.3.1. Определение частоты автогенератора

Для этого следует:

». переклю-

поставить переключатель В1 в положение « чатель В2—в положение «/ггг», переключатель ВЗ — в положение «р-п-р» или «п-р-п», ручку «Калибровка» — в правое крайнее положение;

вход частотомера 43-22 подключить между выводом «К» транзисторной панели и корпусом прибора;

нажать кнопку «Измерение» и отсчитать частоту по частотомеру^

Показания частотомера должны соответствовать 760±38 Гц.

• 4.3.2. При определении погрешности измерения параметра ао следует:

  

  пере-

поставить переключатель В1 в положение « ключатель В2 — в положение «ЗоИо», переключатель ВЗ — в положение «Калибровка»;

выводы «Б» и «Э1» транзисторной панели замкнуть перемычкой.

Л1ежду перемычкой и корпусом прибора включить магазин сопротивлений типа Р58;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Калибровка» установить стрелку поверяемого прибора па начало шкалы (отметка. 0,9);

переключатель ВЗ перевести в положение «р-п-р» или «п-р-п»; устанавливая согласно табл. 2 значения сопротивления R на магазине Р58, отсчитать соответствующие показания по шкале (Zo поверяемого прибора;

повторить все измерения, указанные в данном пункте, при закороченных контактах «Б» и «Э2».

Погрешность измерения параметра ао не должна превышать ±5% и определяется по формуле

ао ар IQ

“о

Ок

где «о — отсчет по шкале поверяемого прибора; а^ — проверяемая, отметка шкалы ио в соответствии с табл. 2; а„ — конечное значение шкалы По, ак=1,0; а„ — начальное значение шкалы «о,. а,1 = 0,9.

П р II меча IIII я:

• 1. Перед каждым измерением необходимо проводить калибровку прибора.

• 2, Если при проверке отметки 0,9 стрелка поверяемого прибора уходит за.

пределы шкалы, то на магазине Р58 набирают такое сопротивление, чтобы----

стрелка поверяемого прибора установилась точно на отметку 0,9; значение а'о-при этом рассчитывают по формуле где R— сопротивление, полученное на магазине сопротивлений Р58, Ом.

• 4.3.3. Определение погрешности измерения параметра /i22 в схеме с общей базой.

Для этого следует:

», пере-

поставить переключатель BI в положение « ключатель В2 — в пололгение «/г22», переключатель ВЗ — в положение «Калибровка»;

к контактам «Б» и «К» транзисторной панели подключить последовательно соединенные магазин сопротивлений и образцовый резистор;

нажать кнопку «Измерение» и ручкой «Калибровка» установить стрелку поверяемого прибора на конец шкалы Л22;

перевести переключатель ВЗ в положение «р-п-р» или ««-р-д»; устанавливая с помощью магазина Р58 и образцового резистора необходимые значения суммарных сопротивлений, указанные в. табл. 3, снять показания по шкале поверяемого прибора. Погрешность измерения не должна превышать ±5% » определяется по формуле где Лггпои — показание поверяемого прибора, мкСм; /г22д — действительное значение проверяемого параметра согласно табл. 3.

Примечания:

• 1. Перед каждым намерением необходимо проводить калибровку прибора.

• 2. Если при проверке отметки «4» стрелка поверяемого прибора уходит за пределы шкалы, необходимо набрать сопротивление магазина Р58 так, чтобы стрелка установилась точно на отметке «4». Действительное значение проверяемого параметра

Л22Д —/'23   „ .

А

Таблица 3

где Кд — действительное значение суммарного сопротивления, установленное с помощью магазина сопротивлений Р58 и образцового сопротивления; R — по-минальпое значение сопротивления, взятого из табл. 3.

погрешности измерения параметра

7