ЦАП с токовым выходом, АЦП, микроконтроллер.
ИМХО.

В принципе, поменяв местами шунт и диод можно измерять обратную характеристику.
А что тут представлять... ЦАП с выходом по напряжению и хорошей внутренней опорой усиливается ОУ, с выхода которого через шунт ток течет на инвертирующий вход второго ОУ. Тоже умощненного. В обратной связи которого стоит диод.


Есть специальные приборы (ADVANTEST....) для таких измерений (параметры транзисторов). Там два генератора-измерителя (SourceMetter называется). Там... все серьезно - триаксиальные кабели... токи фемтоамперные измеряются. Весит... больше 20 кг - там настоящие трансформаторы. Токи - десятки ампер. А 1нА - без проблем сегодня можно сделать самостоятельно.

Это - гуд, с этим включением согласен однозначно. Но ведь это незаземленная нагрузка (диод). На нем еще как-то падение напряжения померить нужно

А почему нельзя, как обычно, один конец шунта заземлить, а сигнал с ЦАПа подать на неинвертирующий вход второго ОУ? - тогда и первый не понадобится.

[добавлено:]
Не дождался Tanya, ответил сам себе: потому что тогда нагрузка действительно окажется незаземленной
А в варианте включения, предложенном Tanya, потенциал одного конца диода приравнивается к земле (хотя и не сидит на земле непосредственно). Накладные расходы - повторитель мощностью на полный ток нагрузки. Но для 200mA - очень даже можно.

[еще добавлено, по размышлении:]
Но с другой стороны, если обойтись без повторителя, подав напряжение с ЦАПа на +вход ОУ, то диод хотя и незаземлен, но потенциал одного из его концов нам заранее известен, потому что он равен напряжению ЦАП, которое мы сами задали.
А выходной сигнал наверняка потом оцифровывается и отправляется в комп. И тогда из него можно просто вычесть в числах код, посланный на ЦАП, останется чистое падение на диоде.
Да, похоже оптрон здесь избыточен.

Тут море вариантов. Вот на одном ОУ. Но четыре хороших резистора... На одном ОУ делается дифференциальный усилитель, на один вход которого - сигнал с ЦАП. На второй (+) - сигнал с низкоомного шунта. На шунт - АЦП - там положительное напряжение. В таком варианте снимается вольт-амперная характеристика. Поменяв местами, можно ампер-вольтную характеристику измерить.
Можно и без резисторов. Добавить в обратную связь источник опорного напряжения - смещаем выход в отрицательную зону, а ЦАПом выводим до нуля - получается источник отрицательных токов... Тут простор для фантазии...
Вот Ваши наброски можно... На (+) вход - ЦАП. На (-) к земле или шунт (тогда задаем ток) или диод. В обратную связь или диод или шунт. Недостаток в том, что точность и разрядность ЦАПов не очень... Хотя бывают и дорогие 20-разрядные... И напряжение нужно большее измерять и еще вычитать.

Вот еще вопрос, а если необходимо померить падение на диоде и его обратное смещение, то в этом случае как обеспечить прямое падение в 3 В с шагом 0.01В и одновременно обратное в 0-100В с тем же шагом?, а также как измерить обратный ток в диапазоне от 0 до 10 мА?

Сообщение отредактировал Herz - Dec 9 2015, 17:36

14-битный ЦАП и высоковольтный усилитель.


Миллиампер, не микро? Что-то многовато для обратного.
Измерить просто: шунт, или ОУ в трансимпедансном включении.

Спасибо за ответ, а не подскажите марку высоковольтного усилителя?
По поводу мкА, Вы правы, обратные тока не должны быть милиамперами

Сообщение отредактировал Herz - Dec 10 2015, 15:41

Google should help you - high voltage operational amplifier. Если не хотите с дискретными транзисторами.
Но мне вот кажется, что у закрытого диода нужно измерять вольт-амперную характеристику - стабилизировать напряжение, а измерять ток, у открытого - наоборот.

ADA4700-1, LTC6090.

И 91

Скажите пожалуйста а чтобы померить ВАХ, диода, транзистора и тиристора можно ли использовать одну и ту же принципиальную схему?

Можно. (И нужно, имхо).

Нужно использовать двуполярный стабилизатор: либо тока, либо напряжения. Я бы использовал стабилизатор тока: меньше риск убить диод в режиме пробоя.


Казалось бы, да, наклон ветвей склоняет именно к этому.
Но, как показывает практика (чисто моя личная), при переключении схем всегда получается излом. Требуется ну оооочень прецизионная юстировка обеих частей, чтобы они ровненько стыковали кривую. Опять же - разные дрейфы, всё это колышется... Короче, высокую точность около места переключения обеспечить трудно.
Весь вопрос в том: стоит ли ТАК возиться? Требует ли этого задача?
Я б не стал. Выбрал бы какой-нибудь один двуполярный стабилизатор.

Напомнило "Транзистор? Это просто!" от Айсберг.
Только, вот.. Незнайка, совсем уж незнайка.



Достаточно широкое распространение сейчас получили клоны мульти-тестера: идентификация ЭРЭ и измерение параметров многих типов элементов при двух-трех-проводной схеме включения.
Надо понимать, что "принципиальная" схема для измерения параметров разных ЭРЭ ( резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы ( биполяр и мосфет), тиристоры... - одна и та же.

Оставляя за скобками метрологические характеристики, девайс обеспечивает удовлетворительные результаты в части идентификации и точечного измерения параметров. На подходе более сложные поли-тестеры.

Спасибо большое за схемы, но большинство из них на потенциометре, а можно ли заменить потенциометр чем то другим?, поскольку с компа надо управлять

ЦАП-ом например. Вроде как, изначально он и предполагался...