Измеритель активного сопротивления

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения активных сопротивлений с.паразитной емкостью, в частности для измерения электрофиu (i) саHI и. зических параметров полупроводниковых материалов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, заключающееся в измерении активных сопротивлений с паразитными емкостями. Для достижения поставленной цели в устройство дополни- .тельно введены первый выпрямитель 4, блок 5 вьщеления переменной составляющей , второй выпрямитель 6 и фильтр 7. Кроме того, устройство содержит генератор 1 периодических сигналов треугольной формы, измеряемый объект 2, эквивалентная схема которого представляет параллельное соединение активного сопротивления и емкости, преобразователь 3 ток-напряжение, вольтметр 8 для.измерения постоянного напряжения . 2 ил. R 2 Ui U2 со ЩА о а i(8ux в at.i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.80„„1310744 А 1 (51) 4 С О1 R 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л и A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3987089/24-21 (22) 11. 12.85 (46) 15.05.87. Бюл. У 18 (71) Белорусский политехнический институт (72) О.С. Васьков, Д.С. Доманевский и Ю.В. Зинкевич (53) 621.,317.331(088.8) (56) Патент США К - 4426616, кл. G 01 R 27/00, 1984.

Патент США В 4404517, кл. G 01 R 27/00, 1983. (54) ИЗИЕРИТЕЛЪ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения активных сопротивлений с.паразитной емкостью, в частности для измерения электрофизических параметров полупроводниковых материалов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, заключающееся в измерении активных сопротивлений с паразитными емкостями. Для достижения поставленной цели в устройство дополни.тельно введены первый выпрямитель 4, блок 5 выделения переменной составляющей, второй выпрямитель 6 и фильтр

7. Кроме того, устройство содержит генератор 1 периодических сигналов треугольной формы, измеряемый объект

2, эквивалентная схема которого представляет параллельное соединение активного сопротивления и емкости, пре- Q обраэователь 3 ток-напряжение, вольтметр 8 для измерения постоянного напряжения. 2 ил.

1 13107 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения активного сопротивления с паразитной емкостью, в частности для измерения электрофи5 зич еских параметров полупроводниковых материалов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей измерителя путем измерения активных сопротивле- 10 ний с паразитными емкостями.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений в различных точках схемы. 15

Измеритель активного сопротивления содержит последовательно соединенные генератор 1 периодических сигналов треугольной формы, измеряемый объект

2, эквивалентная схема которого пред- 20 ставляет собой параллельно соединенные активное сопротивление и емкость, преобразователь 3 ток-напряжение, первый выпрямитель 4, блок 5 вьделения переменной составляющей, второй выпрямитель 6, фильтр 7 и вольтметр

8 для измерения постоянного напряжения.

Устройство работает следующим об-. разом. ЗО

Сигнал треугольной формы (t ) амплитудой А и периодом Т (фиг.2, 2.1) от генератора I поступает на вход преобразователя 3 ток-напряжение через измеряемый объект 2, эквивалентная схема которого представлена в виде параллельно соединенных активного сопротивления R и паразитной емкости С. Уравнение треугольного сигнала имеет вид 40

44 2

Входной ток преобразователя

Iâó= + Cd

П() (3) Ток преобразуется в пропорциональное напряжение (фиг.2, 2.2 и 2.3), и на выходе преобразователя появляется изменяющийся с периодом Т сигнал U (фиг. 2, 2.4), определяемый следующим соотношением: (t — T/4) + Ы R„C 0 t (Т/2 (Š— 3Т/4) - оИ,сС

Т/2(t(Т (4) RC (Т/4. (5) =(П„ = — (-,T/4) + aR,С

l 0(t cТ/2, (6) где о Вы С вЂ” величина постоянная, не зависящая от t.

На выходе блока 5 вьделения переменной составляющей, который может быть выполнен, например, в виде конденсатора, не передающего постоянную составляющую входного сигнала, появляется напряжение (фиг.2, 2.6), которое описывается следующим выражением:

Первый выпрямитель, выполненный по двухполупериодной схеме, формирует сигнал U2 с периодом Т/2 (фиг.2, 2.5). Величина этого сигнала определяется модулем О„при условии, что величина амплитудного значения I >. I<, которое выполняется при

03, (-т/4)

Ы Нос

0 «(t «c Т/2

Т/2 (t «(Т

3(t — Т/4) -cL(t — ЗТ/4) 0 (t <т/2 (с-Т/4) 0 «c t «(Т/4

UU4 - l UU3 l = (8) где с = 4А/Т.

Функция U(t.) — кусочно-гладкая, непрерывная и продолжается на всю временную ось с периодом Т.

Преобразователь представляет собой последовательно соединенные инвертирующий усилитель с резистором

Ro в цепи обратной связи и инвертор.

Полный входной ток преобразователя равен сумме активной Тр и реактивной

Iс составляющих: т„=I,+I = — +Сц() ш() с dt (2) Функция U (t) — кусочно-гладкая,. непрерывная и продолжается периодически с периоцом T/2.

Значение U> пропорционально измеряемому сопротивлению и не зависит от емкости. Это напряжение подается на второй выпрямитель. Напряжение на выходе выпрямителя U (фиг. 2, 2.7), повторяющееся с периодом Т/2, равно

-(t-Т/4) Т/4 <е «(Т/2 с Rcñ

3 1 310744

С помощью последовательно включен- Ф о р м у л а ного фильтра 7 нижних частот формируется среднее арифметическое значе- Измеритель ние Ue, „= U (фиг. 2, 2.8), которое ния, содержащ определяется следующим образом: кого сигнала

2 gR т/4 . которого соед — — Т/4) 1 + для подключен ос алых вторая клемма

4 о ос (/4) (9) образователя т 2 К 10 вольтметр, о ! Т/Ф тем, что, с ц

После преобразований, с учетом ональных возм (1) и (9) получают

4 изобретения

А Ер

Вых 2Р

2.1

2.5

2.7

Составитель Н. Михалев

Техред Н.Глущенко Корректор О. Тигор

Редактор А. Orap

Заказ 1886/41 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Это напряжение, пропорциональное измеряемому сопротивлению, есть величина постоянная. Его можно измерить любым вольтметром 8 постоянного тока. 20 активного сопротивлеий источник периодичестреугольной формы, выход инен с первой клеммой ия измеряемого объекта, соединена с входом нреток-напряжение, а также т л и ч а ю шийся елью расширения функциожностей, в него введены последовательно соединенные пер" вый выпрямитель, блок выделения переменной составляющей, второй выпрямитель и фильтр, при этом вход первого выпрямителя подключен к выходу преобразователя ток-напряжение, а выход фильтра подключен к входу вольтметра.