измерение параметров диода, как сделать и источник тока с шагом 0,01мА Опции

[addi]

Здравствуйте!

Задался целью измерить параметры диода, и необходим обеспечить шаг источника тока в 0,01мА
Подскажите пожалуйста как схемотехнически это сделать

Заранее благодарен!

[Меджикивис]

Задался целью измерить параметры диода, и необходим обеспечить шаг источника тока в 0,01мА
Подскажите пожалуйста как схемотехнически это сделать

Каков максимальный ток, который нужно получить?

[addi]

Каков максимальный ток, который нужно получить?

200 mA!

[Tanya]

200 mA!

200 mA/10uA =20000
Берем 16-разрядный ЦАП - как раз подойдет. Или более разрядный, если уж очень хочется.
Сдвоенный хороший ОУ с двуполярным питанием.
Усиливаем выходы ОУ транзисторами. Первый ОУ - генератор тока в заземленную нагрузку. Второй ОУ - на вход ток от первого, диод - в обратной связи. На выходе - напряжение.
Это не очень экономичное решение, но точное. Можно транзисторы запитать от меньшего напряжения. Можно и с одним ОУ...

[Меджикивис]

генератор тока в заземленную нагрузку

Вот тут я пообсуждал бы... Для заземленной нагрузки нужен прецизионный подбор пар резисторов. Для 16-разрядной точности это будет проблема, подозреваю.

Но поскольку нагрузкой будет только диод, не нахожу трудностей включить его просто в ООС.
Можно конечно измерять падение на нем дифференциальным входом (второй ОУ), но так как источник сигнала у нас, как Вы предложили, ЦАП, то я бы развязал оптронами его цифровые входы. Кажется мне, что многими мелкими нюансами такое решение выигрышней, хотя, возможно, дороже на цену оптронов)))

[Tanya]

Вот тут я пообсуждал бы... Для заземленной нагрузки нужен прецизионный подбор пар резисторов. Для 16-разрядной точности это будет проблема, подозреваю.

Нужен всего один резистор. ЦАП - умощненный повторитель на ОУ - резистор (тот самый один) - вход второго ОУ. Опторон не нужен. Скрипач - тоже.

[Меджикивис]

Опторон не нужен. Скрипач - тоже.

Это следует понимать так, что модератор выгоняет меня из темы?

Сообщение отредактировал Меджикивис - Nov 23 2015, 17:53

[Tanya]

Это следует понимать так, что модератор выгоняет меня из темы?

Откуда такие фантазии? Следует понимать, так как написано - буквально.
Хотя можно и с оптронами, если ЦАП поставить в обратную связь, для получения "отрицательного" тока для облегчения последующей жизни в некоторых вариантах. Можно сэкономить два точных резистора. Или трансформаторную развязку от AD.

[Меджикивис]

Откуда такие фантазии? Следует понимать, так как написано - буквально.

Буквально - так и получалось, что скрипач, который предложил оптрон, в теме не нужен лан, проехали))

ЦАП - умощненный повторитель на ОУ - резистор (тот самый один) - вход второго ОУ.

Однако же, необходимо задавать равные шаги по току, а не по напряжению. Чем в такой схеме стабилизирован ток через диод?
(нельзя ли приблизительный эскиз, со слов представляю очевидно что-то не то)

[Tanya]

Однако же, необходимо задавать равные шаги по току, а не по напряжению. Чем в такой схеме стабилизирован ток через диод?
(нельзя ли приблизительный эскиз, со слов представляю очевидно что-то не то)

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.

большое спасибо всем за поддержку!
Вопрос на засыпку, - как обеспечить измерение параметров транзисторов, базового тока, эмитерного тока с шагом - 0.001-0.1мА и с точностью измерения не хуже 1нА???????

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.

[Меджикивис]

В обратной связи которого стоит диод.

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

ЦАП с выходом по напряжению и хорошей внутренней опорой усиливается ОУ, с выхода которого через шунт ток течет на инвертирующий вход второго ОУ.

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.

[Tanya]

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.

[addi]

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

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[Меджикивис]

как обеспечить прямое падение в 3 В с шагом 0.01В и одновременно обратное в 0-100В с тем же шагом?

14-битный ЦАП и высоковольтный усилитель.

а также как измерить обратный ток в диапазоне от 0 до 10 мА?

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

[addi]

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

Причина редактирования: Избыточное цитирование