LT2121晶體管特性圖示儀校準裝置

1、LT2121晶體管特性圖示儀校準裝置    LT2121晶體管特性圖示儀校準裝置說 明 書一 概 述LT2121晶體管特性圖示儀校準裝置,是一種專門用于對晶體管特性圖示儀(簡稱圖示儀)測試和校準的 a. 名稱 ;LT-2121半導體管特性圖示儀結構型式分類:臺式環(huán)境分類:屬GB-6587.1中的組儀器安全分類:屬GB-4793中的類安全儀器2. 基本參數(shù) a. 外形尺寸及重量外形尺寸:320mm(B)× 120mm(H)× 280mm(D)重量: 8.8Kg b. 使用電源和功率交流電壓:220V±10% : 頻率50Hz&

2、#177;5%視在功率:約50VA 二 技 術 要 求1. 外形及結構要求儀器結構應完整,外觀無明顯機械損傷和鍍涂破壞現(xiàn)象;各 a. 波形:約200Hz方波;b. 范圍:100mV200V;c. 分檔:按1-2-5進制分11檔;d. 誤差:不超過±0.5%;e.幅度÷10:誤差不超過±1%;5. 電流源部分 ;a. 波形:mA檔:直流;A檔:約40Hz矩形波,占空比約為1: 5;b. 范圍:0.05mA20m A;0.05A20A;c. 分檔:單位 圖一 外形圖儀器的組成及標準電阻合控制件(序號與圖二上的編號對應)LT2121晶體管特性圖示儀校準裝置主機.標準電阻

3、合.被測恒流輸出(-).被測恒流輸入(+).按入時采樣電阻為1.按入時采樣電阻為10.按入時采樣電阻為100.按入時采樣電阻為1K.按入時采樣電阻為10.1K(并聯(lián)比較器輸入電阻1M后為10K).按入時采樣電阻為111K(并聯(lián)比較器輸入電阻1M后為100K).標準電阻采樣電壓輸出.面板調(diào)節(jié)控制機件的作用(序號與圖3上的編號對應)電源指示燈.電源開關:向上為電源接通.電壓源交直流開關:按入電壓源輸出為約400Hz的方波,退出時電壓源輸出為直流.其幅度均對應于電壓源開關的指示值.電壓源開關:調(diào)節(jié)電壓源的輸出幅度,從0.1V200V按1-2-5進位共分11檔.電壓源輸出插座.電壓源÷10開

4、關:當電壓源開關置于0.1V0.5 V時,此開關按入使輸出幅度減小10倍,即輸出為0.01V0.05V.當電壓源開關置于其他位置時,按入此開關將影響輸出精度.電流源÷10開關:當電流源開關置于0.050.2時,且恒流源單位開關(11)按入時,此開關按入使輸出幅度減小10倍,即輸出為0.005mA0.02mA.當電壓源開關置于其他位置或恒流源單位開關(11)退出時,此開關將不起作用.恒流源輸出(-).恒流源輸出(+).恒流源開關:調(diào)節(jié)電流源的輸出幅度,從0.0520按1-2-5進位共分9檔.其單位由(11)決定.恒流源單位開關:按入時電流單位為mA(直流),退出時電流單位為A(交流).

5、接地按鈕:比較器比較電平端狀態(tài)控制,按入時該端接地,確定信號的基準位置.放開時比較電平輸入.采樣信號輸入端:采樣信號來自標準電阻合對被測恒流源采樣的輸出信號,或被測恒壓源的輸出信號.輸入衰減開關:按入時將輸入信號衰減10倍.校準/測試開關:按入時為校準狀態(tài),此時比較器兩個輸入端接在一起,可測試比較器的共模抑制比.比較器增益開關×100按鍵:此鍵按入比較器增益為100,比較電壓為0.5V.比較器增益開關×50按鍵:此鍵按入比較器增益為50,比較電壓為1V.比較器增益開關×25按鍵:此鍵按入比較器增益為25,比較電壓為2V.比較器增益開關×1按鍵:此鍵按入比

6、較器增益為1,比較電壓為0V.1619為四位互鎖開關,16,17,18三檔的增益和比較電壓的乘積為50V.若比較輸出端所接的示波器靈敏度置1V/DIV,則熒光屏上顯示被測信號幅度頂端偏離基準位置每DIV,代表2%誤差.向上偏為正差,向下偏為負差.20, 比較器輸出端:將比較器輸出信號通過電纜送至通用示波器.背板調(diào)節(jié)控制機件的作用(序號與圖4上的編號對應)風扇:作機內(nèi)散熱用;電源插座:此電源插座帶1A保險絲,出廠時內(nèi)置一支1A備用保險絲;進線倒相開關:使用或測量過程中,如有較大的工頻干擾,板動此開關可使進線倒相以減小干擾;四 特 別 告 知由于電流源精度要求較高,本機采取了一些特殊的技術和措施,

7、電流源的輸出是不接地(機殼)的.因此在使用電流源的過程中,應嚴格禁止電流源輸出的兩個端口,以任何形式與機殼相連.為此,必須特別注意以下幾點:在電流源使用時,若有一端須接被測儀器的機殼時,必須保證本機機殼與被測儀器的機殼的隔離,避免導電接觸.為此本機電源插座的接地端是懸空的,禁止私自連接.在電流源使用時,本機面板的三個BNC插座,應沒有電纜與之連接.因此本機禁止電流源與電壓源或比較器同時使用.在電流源使用時,確保輸出引線不碰本機機殼.嚴禁用本機的比較器測試本機電流源.五 使 用 方 法由于本機將半導體管特性圖示儀測試方法國標中的儀器多個儀器合而為一,因此幾乎所有的圖示儀的主要指標均可由本機來完成

8、.現(xiàn)將本機對圖示儀的主要指標的測試方法分敘如下:基極電壓偏轉系數(shù)的測試測試方框圖測試方框圖如圖1.測試步驟按圖1連接,調(diào)節(jié)標準電壓源,使其輸出值為被測基極電壓檔級值的N倍(度),(為計算方便一般取被測基極電壓檔級值的10倍),熒屏偏轉的顯示幅度為n,則基極電壓偏轉系數(shù)為:Kdo=A/NKd= A/n基極電壓偏轉系數(shù)誤差為:(Kdo-Kd)/Kd×100%=(n-N)/N×100% (1)式中:Kdo偏轉系數(shù)的額定值;Kd偏轉系數(shù)的實測值;N偏轉的額定顯示幅度;n偏轉的顯示幅度;A信號源輸出值;該測試方法適用于Y軸基極電壓偏轉系數(shù)和X軸基極電壓偏轉系數(shù).Y外接偏轉系數(shù)的測試測

9、試方框圖測試方框圖如圖2.測試步驟按圖2連接,將Y軸作用開關置于"外接", 調(diào)節(jié)標準電壓源使其輸出值為放大器外接檔級偏轉系數(shù)的N倍(度),則Y軸外接偏轉系數(shù)誤差按式(1)計算.集電極電壓偏轉系數(shù)測試a.測試方框圖測試方框圖如圖3.b. 測試步驟按圖1連接,調(diào)節(jié)標準電壓源,使其輸出值為被測集電極電壓檔級值的N倍(度),則X軸集電極電壓偏轉系數(shù)誤差按式(1)計算.注:本方法也適用于經(jīng)倍率后偏轉系數(shù)的測試.集電極電壓倍率的測試測試方框圖 測試方框圖如圖3.測試步驟按圖3連接,將集電極電壓開關置于產(chǎn)品標準規(guī)定的基本量程檔級,調(diào)節(jié)標準電壓源,使其輸出值為被測集電極電壓檔級值的N倍(度

10、),熒屏偏轉的顯示幅度 為Ho,然后將集電極電壓置于擴展狀態(tài),調(diào)節(jié)標準 電壓源,使其輸出值為集電極電壓檔級值乘以倍率的N倍,此時熒屏顯示的幅度為H,則集電極電壓倍率為:K=(Ko×H)/Ho集電極電壓倍率誤差為:(Ko-K)/K ×100%=(Ho-H)/H ×100% (2)式中:K倍率的實測值;Ko倍率的額定值;5,X外接偏轉系數(shù)的測試a.測試方框圖測試方框圖如圖4.b.測試步驟按圖4連接,將X軸作用開關置于"外接", 調(diào)節(jié)標準電壓源使其輸出值為放大器外接檔級偏轉系數(shù)的N倍(度),則X軸外接偏轉系數(shù)誤差按式(1)計算.集電極電流偏轉系數(shù)的測

11、試測試方框圖測試方框圖如圖5.b.測試步驟按圖5連接,調(diào)節(jié)標準電流源,使其輸出值為被測集電極電流開關檔級值的N倍(度),熒屏顯示偏轉的幅度為n,則集電極電流偏轉系數(shù)誤差按式(1)計算.集電極電流倍率的測試a.測試方框圖 測試方框圖如圖5.測試步驟按圖5連接,調(diào)節(jié)標準電流源,使其輸出值為被測集電極電流開關檔級值的N 倍(度),熒屏顯示偏轉的幅度為Ho,然后將集電極電流倍率置于擴展狀態(tài),調(diào)節(jié)標準電流源,使其輸出值為集電極電流檔級值乘以倍率的N倍,此時熒屏顯示的幅度為H,則集電極電壓倍率誤差按式(2)計算.7,二極管反向電流偏轉系數(shù)的測試a.測試方框圖測試方框圖如圖6.b. 測試步驟按圖6連接,用5

12、,條同樣步驟進行測試. 8,階梯電流的測試a.測試方框圖測試方框圖如圖7.b.測試步驟按圖7連接,置通用示波器Y軸偏轉系數(shù)1V/div(或0.5V/div),輸入耦合為"DC",標準電阻合選擇合適檔級,使被測圖示儀10級額定的階梯電流(正極性),在該檔電阻上產(chǎn)生的壓降為2V或1V或0.5V, 據(jù)此來選擇比較器的放大倍數(shù)(即比較電壓).將比較器的"衰減開關"置"×1","校準/測試"開關置"測試",按接地按鈕,借助通用示波器Y軸移位,將階梯底部移至熒屏中央,然后放開接地按鈕,看階梯頂部偏

13、離中心的格數(shù)為Ndiv(向上為正,向下為負),則階梯電流誤差為:N×2%(或N×1%)在沒有通用示波器的情況下,按圖8連接,利用被測圖示儀本身已校準的集電極電壓偏轉系數(shù),重復上述操作,也可達到同樣的測試的結果.9,階梯電壓的測試a.測試方框圖測試方框圖如圖9.b.測試步驟按圖7連接,置通用示波器Y軸偏轉系數(shù)1V/div(或0.5V/div),輸入耦合為"DC".按被測圖示儀10級額定的階梯電壓(正極性)為2V或1V或0.5V, 據(jù)此來選擇比較器的放大倍數(shù)(即比較電壓).將比較器的"衰減開關"置"×1","校準/測試"開關置"測試",按接地按