Здравствуйте!

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

Заранее благодарен!

я вот школьников дрессирую, типа кружка "юный техник", они такую схему сделали




для просмотра включаем осциллограф в режим ху, для хардкопи сохраняем и делаем в электронных таблицах.
вот для примера уже обработанные вах диодов c pn переходом и диодов шоттки,


и фото с экрана осциллографа (черный цвет экрана заретуширован в белый) вах туннельного диода


так что точность нужно требовать только от измерительного прибора (осциллографа или регистратора).

Каков максимальный ток, который нужно получить?

http://www.ti.com/lit/an/snoa474a/snoa474a.pdf

200 mA!

Возможно, пригодится:
Precision programmable current source uses two ICs
Gain-selectable IC yields voltage-to-current converter

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...

Обоснование?

может какой длтс - бывают методики диагностики переходов по тонкой структуре вах, но гораздо проще модуляционной спектроскопией такие штуки сечь, в 60 (когда не было 20 разрядных сигма- дельта и прочих современных прелестей) так и делали.

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)))

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

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.

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

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)

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???????

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?

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

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...

На просторах интернета ходит проект тестирование радиоэлементов (транзисторов, диодов и т.д.)

TransistorTester with AVR microcontroller
Karl-Heinz Kubbeler

сайт не нашел

документацию на версию 1.10k прикладываю (на русском языке)

не это не наш случай)
Резюмируя вышесказанное, все выходные напряжения(до 100В) и токи(до 200мА) можно получиться используя силовой ЦАП+Силовой ОУ, а читать соотвественно падение и ток, АЦП-ой?
Варинат с полевыми транзисторами, предлагаемый выше, не совсем понял....

Здравствуйте!

Подскажите пожалуйста как померить ВАХ диода, что для этого нужно схемотехнически?, ЦАП для создания напряжения источник тока(например на pnp транзисторе) для задания и поддержания тока?

Также сопутствующий вопрос можно ли потенциометру например ЦАПом задавать сопротивление(вместо ручки)?

Заранее благодарен!

Нужен источник тока и измеритель напряжения.
Источник задает ток, вольтметр меряет напряжение.

а на чем сделать можно источник тока для этого случая?

Легче иметь источник напряжения, а измерять ток в цепи диода, пмсм.
Источник напряжения - ЦАП с повторителем, измерять ток можно с помощью трансимпедансного преобразователя.

лечге, вопрос как задать этот ток чтобы посчитать If?, ведь у нас 2 неизвестных и If и Vf. Если задаем только Vf то нужно включать последовательного резистор переменный, те. какой-нибудь цифровой потенциометр, но здесь неизвестна зависимость последовательного сопротивления от If, тк Vf не определено изначально

Так же как вы пользуетесь осциллографом переключая шкалу делителя - задаете минимальное напряжение, резистор переключаете на максимальное сопротивление и измеряя ток, начинаете переключать резистор, пока не появятся какие-нибудь значения, сохраняете его, дальше увеличиваете на шаг напряжение, замеряете ток и т.д. Если выскочили за пределы - изменяете резистор.

Делаем генератор пилообразного тока. и подаем его на испытуемый компонент. С него снимаем сигнал напряжения. Оба эти сигнала подаем на осцилл. И на нем будет чудесная ВАХ...Генератор пилообразного тока делается из генератора пилообразного напряжения и преобразователя ток-напряжение...

Приведу ссылку на мой ответ Вам именно на такой вопрос, который был задан почти год назад. Я вот вспомнила, А Вы?
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...t&p=1383262

Таня спасибо, я знаю, но эта ветка потому что та была брошена. Последний вопрос в ней так и не нашел ответа у уважаемой публики

И потому Вы пошли на нарушение правил? Я оставлю за скобками актуальность вопроса, который не решается годами. Но, как ни в чём не бывало, поднимать вопрос заново - это засорять форум. Кроме того, если на вопрос не отвечают, это не значит, что нужно настаивать. Как бы и самому можно было успеть разобраться...
Темы объединил. Предупреждение сделал.

to Herz
Я извиняюсь, но этого правила я не знал

Чтобы измерять параметры диода на постоянке достаточно повторить схему Keithley 2400 http://www.tek.com/keithley-source-measure...ies-sourcemeter. Программа измерения ВАХ LabTracer свободно скачивается. При использовании 2 приборов можно измерять и транзисторы. В последнее время эта метода стало стандартом в индустрии( если конечно не измеряеться что то экзотическое).
Т.е самое простое- купить прибор на ебае. Если есть желание повторить измерительную часть- то на радиокоте есть несколько тем по потрохам. Или тут http://www.eevblog.com/forum/testgear/keit...w-and-teardown/ и в соседних темах по ремонту.