Устройство для измерения дифференциального сопротивления нелинейных элементов

 

! 1

1 g, опислний

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1» 481857

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.12.73 (21)1975331/18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

G 01 р 27/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам нэооретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликоваио25.08.75 Бюллетень Хе 3 (45) Дата опубликования описания 19.11.75 (53) УДК

62 1. 317.35 (088. 8 ) (72) Авторы изобретения

А. А. Рибикаускас и А. А. Чеснис (71) Заявитель

Институт физики полупроводников АН Литовской ССР! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Устройство относится к измерительной

I технике и может быть использовано, например, для исследования электрических параметров полупроводниковых приборов.

Известно устройство для измерения дифференциального сопротивления нелинейных элементов при одновременном визуальном наблюдении их вольтамнерных характеристик в импульсном режиме, содержащее осциллограф, яркость луча которого моду- 10 лируется блоком модуляции, два генератора прямоугольных импульсов, источник управляющего напряжения с блоком синхронизации, подключенным к одному из его выходов, и измерительную цепь, включающую 15 переменный резистор и исследуемый элемент с последовательно включенным постоянным резистором.

Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая точность измерения, которая зависит от величины сопротивления исследуемого нелинейного элемента постоянно.му току: она уменьшаетjes при увеличении сопротивления.

11ель изобретения — повышение точностИ измерений.

Для этого в предлагаемом устройстве последовательно с переменным резистором включен постоянный резистор, общая точка которых подключена к одному входу двухканального коммутатора, например, геркона, второй вход которого подключен к. точке соединения постоянного резистора И исследуемого элемента, а выход соединен с входом усилителя вертикального отклонения луча осциллографа, вход усилителя го-, ризонтального отклонения луча осциллографа через сумматор соединен с выходом источника управляюшего напряжения, к другому входу сумматора подключен первый гене- . ратор прямоугольных импульсов, с входом запуска которого и с входом блока задержки соединен выход блока синхронизации, второй генератор прямоугольных импульсов, вход запуска которого соединен с выходом блока задержФ ки, подключен к входу управления коммута« тора, а вход запуска блока модуляции зоркости луча осциллографа соединен с вы481857 ходом блэка синхронизации и с выходом ! блока =>адержки ;эрез два диода.

1-)>а чертеже приведена блэс-схема предлагаемого устройства.

К входу канала вертикального отклоне- 5 пия осциллограф» 1 подключен выход двух— каналы)эГ э комму тят01)а (Геркэна ) 2, ДВа с)п пап),и1,1Х входа кэтэрэг о пэдкл)очены к выходам ис)мерителы)ой цепи, а управля)Оший вход — к выхэду генератора 3 прямо- 10 угольных импуп),сэв. Из) 1ери "епьная цепь

В точке сэединеш1я исследуемог0 элемента

4 с переменным рэ;3истэром 5 пэдкп)очена к выходу источника б) управляюшег0 э "...". напряжения, ф:>рм» котэрэгэ представляет 15

ИЭС)10Д:>В»ТЖИ,IIOC > b ПРЯ>КIОУ1 ОЛЬ11ЫХ ИМОУ ЛЬсэВ с мо11,)т!>иllo и 13ериэдически и 3мж)1я1О» щимися амплитудами. Обисие точки элемента 1 и перо..>с)иного резистора 5 с посто)и)ными ро:!!!!: ..>р» >и 7 If 8, сээ) 1)этствепио, 20 соедини!ff,) c ),>Jl)> иыми сии.папиными входами коммутатора 2. Общая точка резисторов

7 и 8;3Qзо!.1)к ll». Вход к)нала гэри:зэитапьноI э 0 клэ!сепи11 Осииппэ! 1)I!!!>)cl 1 сэеди11011 с Выхо— дэм сумматора !3, один Вход к..>торого иэдкп)эчеи к Выходу ис-.тэчш)ка Е> упрс)вла)сзщего иаир 1))сс- иия, I! дру гэй — к выходу генератора 10 1)рк yr оп)и)ых импуп),сэв. 1(Вхс)пу гспэрс! 1 с ра прям )угэп)и)ых икпсупьсэв

f foäc!>cia>II fåf! Виfx!>if опс>1;! l i си))хрэии. )ции, 30

Вхс>д )сс1)орс>! о ис>11)с)иочеп к выходу истэчf :IfIcà 6 управпяющего напряжения. Гс)пер»тор 3 иря)по у) опьных импульсов, управляю!

Д»А ком,".)утатэром 2, с блоком 11 синхронизации соецииеи через блок 12 задержки, » блэк 13 моfy>) шии яркости осциллографа l — черо > диод 1- 1. Другой диод 15

Бкп)0 1еи ! 0>!1!ц Выход,)>.1 Оп!)ка .1 2 )ядерж сн и их)>.,ом !)>!c»I 1, 1 м;>дупяиии яркости пуча с>с)сипи >! рс>ч>с) 1 . 40

Устр.>11с)B > р))бо)ас>т следу)ошим обра4;) 50

При измерениях регулировкой резистора 5 и изменением величины напряжения на выходе генератора 10 изменяют угол наклона и перемешают>: прямолинейную характеристику на экране осциллографа вдоль оси абсцисс так, чтобы она совпада-ла с касательной вольтамперной характеристики исследуемого элемента в той точ» ке, в которой требуется измерить диффе60 :ðåíifèà)Iüíîå сопротивление. Сопротивление зэм, Гш )1»пы с ре.зистэрс>В 7 и 8, иропэрцис>и!)и!.1)ь1е тс>ку через исследуемый пеи)нейиый эпемеит 4 и регулируемый резистэр 5 сээтвс)тст13еи)10 ifpH пэмэши кэммутат:ра 2 пэпереме)спэ пс>даются на канал вор.) !.к:1,!!;!»:гэ отклонения пуча Осциппэ)-рад>с) 1. Дпя этэгo ири поступлении каждэгэ г>чередногэ импульса напряжения с источника с> у11равпяюшегсу напряжения коммутатор 2 В:)»чапе нахэдится в исхэднэм положении,;! и в канал вертикальпэгэ отклонения осциллографа 1 передает сигнал с резистэра 8, B после экэнчания переходных процессов В цепи; исследуемый элемент 4 - резистор 7 он при помощи блэка 1.1 синхронизации, блока 12 задерж(ки и ге нера т Ора 3 пр ям эуг ольных импупь- j сов переводится в положение б и пере1 дает сигнал с резистора 7. Длительность импульсов на. выходе генератора 3 подбирают так, чтобы начало формирования их заднего фронта совпадало с началом формирования заднег о фронта импульс ав управляющего напряжения. Таким образом при отсутствии напряжения на выходе источника 6 коммутатор 2 возвращается в исходное положение„)1". Одновременно с началом прохождения через коммутатор

2 очередного сигнала с резистора 8 запускается генератор 10 импульсов, длительность которых равна длительности импульcd, поступающего в этот момент на вход усилителя вертикального отклонения луча осциллографа 1. Следовательно, до тех пор пока коммутатор 2 переводится в положение ф, на канал горизонтального отклонения осциллографа 1 через блок 9 суммирования поступает суммарный сигнал от источника 6 управляющего напряжения и генератора 10 прямоугольных импульсов.

Х!уч осциллографа 1 при помощи блока

13 модуляции, запускаемого через диод

1 1 и .15 импульсами напряжения от блоков

1 1 и 1 2 соответственно модупируется таким образом, что при поступлении сигналов с резисторов 7 и 8 на вход усилителя вертикального отклонения яркостные метки на экране осциллографа 1 появились бы с некоторым опозданием и они исчезли бы с окончанием (или несколько. раньше) указанных сигналов. Сопротивление резистора 7 ио величине равно сопротивлению резистора 8, однако оии намного меньше сопротивления исследуемого элемента 4 постоянному току и сопротивления резистора 5. Таким образом на один из входов блока 9 суммирования поступают сигналы, практически равные падению напряжения на резисторе 5 или на исследуемом элементе 4.

В итоге на экране осциллограф» l наблюдаются две импульсные вольтамперные характеристики: одна кривэпинейпаяисследуемого элемента 4, другая прямолинейная — резистора 5.

481857 резистора 5 при этом равно измеряемому дифференциальному сопротивлению, а величина напряжения, подаваемого из генератора

10, - величине напряжения отсечки.

Предмет изобретения

Устройство для измерения дифференциального сопротивления нелинейных элементов, содержашее осциллограф, яркость

10 ,луча которого модулируется блоком модуляции, первый и второй генераторы прямо- угольных импульсов, источник управляюшего напряжения с блоком синхронйзации, подключенным к одному из его выходов, и измерительную цепь, включаюшую переменный резисгор и исследуемый элемент с последовательно включенным первым постоянным резисто- ром, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно 0 снабжено вторым постоянным резистором, ! блоком задержки, сумматором, двумя диодами и двухканальным коммутатором, например герконом, один вход которого подключей к обшей точки последовательно соединенных второго постоянного и переменного резисторов, другой вход к точке соединения первого постоянного резистора и исследуемого элемента, а выход — к первому входу осциллографа, второй вход которого через сумматор подсоединен с одной стороны к выходу источника управляюшего напряжения, а с другой — чеЪ рез первый генератор прямоугольных импульсов, блок задержки и второй генератор примоугольных импульсов подключен к входу управления коммутатора, при этом вход блока модуляции через первый диод соединен с выходом блока синхронизации, а через второй диод - с выходом блока задержки.

481857

Составитель Б,Скоробогатова

Техред Н, (анеева Корректор Е.Рожкова

Редактор Т.Иванова

1!!11111! Il I осударствсииого комитета Совета Министров СССР по делам иэобистеиий и открытий

Москва, 113035, Раун.ская наб., 4

1111(дирчятие «!1атеит», Москва, Г 5п, Бережковская иаб., 24

3аклв (, g g Изд. 1е graf ТиРаж 902

Подписное