doc_act

ГОСТ 18986.20-77 Стабилитроны полупроводниковые прецизионные. Метод измерения времени выхода на режим

Реклама

  Скачать документ



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СТАБИЛИТРОНЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРЕЦИЗИОННЫЕ

Метод измерения времени выхода на режим

Semiconductor diodes. Reference zener diodes. Method for measuring warm-up time.

ГОСТ
18986.20-77

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26 октября 1977 г. № 2485 срок действия установлен

с 01.01 1979 г.



Реклама

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые прецизионные стабилитроны (далее - стабилитроны), имеющие нормированную временную нестабильность напряжения стабилизации, и устанавливает метод измерения времени выхода стабилитронов на режим tвых. Общие условия при измерении времени выхода на режим и требования безопасности должны соответствовать требованиям ГОСТ 18986.0-74.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. АППАРАТУРА

1.1. Погрешность измерения времени выхода на режим не должна выходить за пределы ± 20 % с доверительной вероятностью P* = 0,95.

(Измененная редакция, Изм. № 1).



Реклама

1.2. Номинальные значения электрических, температурных режимов измерения напряжения стабилизации, а также способ закрепления стабилитронов при измерении времени выхода на режим должны быть указаны в стандартах или другой нормативно-технической документации на стабилитроны конкретных типов (далее - стандартах).

1.3. Измерение следует производить на установке, структурная электрическая схема которой приведена на чертеже.

ГОСТ 18986.20-77 Стабилитроны полупроводниковые прецизионные. Метод измерения времени выхода на режим

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1 - источник задания тока; 2 - термостатируемый объем; 3 - измерительный прибор; 4 - блок защиты; 5 - источник опорного напряжения; S - выключатель; VD - измеряемый стабилитрон



Реклама

Допускается применение электрической схемы без источника опорного напряжения (клеммы ХК1 и ХК2 закорочены).

2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ

2.1. Напряжение источника опорного напряжения должно быть близким по значению к Uсти определено из условия

(1)

где Uст - номинальное измеряемое напряжение стабилизации, В;

DUст - допустимый разброс напряжения стабилизации от номинального значения, В;



Реклама

Uи.о.н. - напряжение источника опорного напряжения, В;

UIH - используемый предел измерительного прибора, применяемого при измерениях, В.

2.2. Погрешность задания и поддержания напряжения источника опорного напряжения и погрешность измерительного прибора за время измерений должны соответствовать выражению

(2)

где Dи.о.н. - абсолютная погрешность задания и поддержания напряжения источника опорного напряжения, В;



Реклама

Dи.п. - абсолютная погрешность измерительного прибора, В;

DU - абсолютная погрешность измерения напряжения стабилизации, В (см. обязательное приложение).

2.3. Входное сопротивление измерительного прибора и блока защиты должно соответствовать условию

(3)

где rст - дифференциальное сопротивление стабилитрона в режиме измерения, Ом;



Реклама

Rи.о.н. - внутреннее сопротивление источника опорного напряжения, Ом.

2.4. Минимальное изменение входного сигнала, регистрируемое измерительным прибором, не должно превышать значения абсолютной погрешности измерения напряжения стабилизации DU.

2.5. За время измерения абсолютная величина погрешности задания и поддержания тока стабилизации DI в амперах должна соответствовать условию

(4)

где Rпер.окр - общее тепловое сопротивление стабилитрона в режиме измерения, °С/Вт.



Реклама

2.6. Коэффициент пульсации тока стабилизации в процентах должен соответствовать условию

(5)

При этом максимальное значение коэффициента пульсации тока не должно превышать 1,0 %.

2.7. Падение напряжения на контактной системе и проводах, подключающих измеряемый стабилитрон к источнику опорного напряжения и измерительному прибору, не должно превышать 0,1?U.

2.8. Изменение температуры объема, в котором расположен измеряемый стабилитрон, D? в °С должно быть не более



Реклама

(6)

(но в пределах ± 5 °С)

где - максимальный температурный коэффициент напряжения стабилизации, %/°С.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

3.1. Время выхода стабилитрона на режим tвых следует определять измерением трех значений напряжения стабилизации.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.2. В положении 1 выключателя S предварительно прогревают измерительную установку; устанавливается тепловое равновесие стабилитрона с окружающей средой.

3.3. Для измерений выключатель S ставят в положение 2 и через стабилитрон пропускают ток Iст, при котором производят определение времени выхода стабилитрона на режимах с учетом требований пп. 2.5, 2.6.

3.4. Через равные интервалы времени Dt в трех временных точках измеряют напряжение стабилизации. Первое измерение напряжения стабилизации производят одновременно с включением электрического режима стабилитрона.

Интервалы времени Dt определяют для стабилитронов конкретных типов в зависимости от предполагаемого разброса tвыхв соответствии с обязательным приложением 1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Определяют коэффициент К1в 1/с по формуле

(7)

где Dt - интервал времени, через который производились измерения напряжения стабилизации, с;

U1 U2, U3 - значения напряжения стабилизации, измеренные в трех последовательных временных точках через интервал Dt, В.

4.2. Определяют коэффициент K2по формуле

(8)

4.3. Время выхода стабилитрона на режим tвых в секундах определяют по формуле

(9)

где ?Uст - временная нестабильность напряжения стабилизации для данного типа стабилитрона, %;

tст - интервал времени, за который нормируется временная нестабильность напряжения стабилизации, приведенный в стандартах, с.

При значениях tст ? 600 с расчет проводят по упрощенной формуле

(10)

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ИНТЕРВАЛА ВРЕМЕНИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ

1. Выбор оптимального интервала времени

1.1. Находят пределы изменения коэффициентов K1 и K2.

1.1.1. Максимальное (минимальное) значение коэффициента K2 в В задают в стандартах или определяют в зависимости от конкретных условий измерений по формулам

(1)

но не менее (2)

где K1 - температурный коэффициент скорости охлаждения (нагревания);

K2 - тепловая амплитуда напряжения разогрева;

; ()- максимальное (минимальное) значение температурного коэффициента напряжения стабилизации стабилитронов конкретных типов (%/°С).

1.1.2. Пределы изменения коэффициента К1в 1/с должны указываться в стандартах или определяться на основании значений коэффициента К2 по формулам

(3)

(4)

где tвыхN - время выхода стабилитрона на режим, с, определяемое по формуле

(5)

где - максимальное время выхода стабилитрона на режим, с, вызванное тепловым прогревом стабилитрона, указанное в стандартах;

К3- коэффициент нестабильности K3?1 устанавливаемый в стандартах в зависимости от величины нормированной временной нестабильности напряжения стабилизации.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

1.2. По графику (черт. 1 настоящего приложения) находят для одной и той же ординаты Y значения абсцисс Х1и Х2, чтобы удовлетворялось равенство

(6)

1.3. Вычисляют значение Dt по формуле

(7)

2. Установление погрешности измерения напряжения и погрешности задания интервалов времени.

2.1. По графикам (черт. 1 и черт. 2) находят значения ординат Y и Z, соответствующие

График зависимости

ГОСТ 18986.20-77 Стабилитроны полупроводниковые прецизионные. Метод измерения времени выхода на режим

Черт. 1

2.2. Абсолютную погрешность измерения напряжения стабилизации DU в вольтах и относительную погрешность задания интервалов времени ?Dt в относительных единицах с учетом времени измерения прибора следует устанавливать из соотношения

(8)

График зависимости

ГОСТ 18986.20-77 Стабилитроны полупроводниковые прецизионные. Метод измерения времени выхода на режим

Черт. 2

где М, N, L - коэффициенты влияния в сВ-1, определяемые по формулам:

(9)

(10)

(11)

при tст ? 600 с в формуле (8) при расчете полагать L = 0.

Пример расчета

Исходные данные:

DUс.т = 0,001;

= 0,005 %/°С;

= 0,0005 %/°С;

Uс.т = 10 В;

Iс.т = 10 мА;

Rпер.окр = 300 °С/Вт;

tвыхN = 100 c/ K3 = 1;

tст = 3600 с.

1. Находим значения , в В по температурному коэффициенту и ?Uст

? 0,01 · 0,005 · 300 · 10 · 10-3 · 102 = 0,015;

? 0,01 · 0,0005 · 300 · 10 · 10-3 · 102 = 0,0015;

, что меньше = 0,0015

2. Находим область определения К1в с-1 по формулам (3) и (4)

3. Находим значение Dt по черт. 1 настоящего приложения.

Из условия

определяем по графику черт. 1 приложения, значение абсцисс X1 и Х2для одной и той же ординаты Y таким образом, чтобы

В результате получаем значения X1 = 1,2; X2 = 2,2, соответствующие одному и тому же значению Y =5,2.

После чего вычислим значение Dt в с по формуле

4. Определяем по графикам черт. 1, 2 настоящего приложения значения Y и Z, соответствующие X1 = 1, 2;

Y = 5,2; Z = 3,5.

5. Определяем значения коэффициентов влияния в с В-1

Так как tст ? 600 с, то полагаем L = 0.

6. Назначаем погрешность задания интервалов времени, исходя из возможностей измерительного оборудования. Полагая относительную погрешность задания интервалов времени равной 10 %, получаем величину абсолютной погрешности 4,4 с, что легко выполнимо для применяемого измерительного оборудования.

Исходя из полученного значения ?Dt, записываем для определения абсолютной погрешности измерения напряжения ?U в В

откуда получаем

400 ? (DU)2 (1,03)2 · 1012 + 100;

DU = 17 · 10-6

Таким образом, получаем значение абсолютной погрешности, с которой должно проводиться измерение напряжения при заданных исходных данных, равным 17 мкВ. Погрешность задания интервалов времени при этом равна 10 %.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Аппаратура. 1

2. Подготовка к измерению.. 1

3. Проведение измерений. 3

4. Обработка результатов. 3

Приложение Выбор оптимального интервала времени и определение погрешностей. 4




Реклама: ;


Самые популярные документы раздела



Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика