DE1564246A1

DE1564246A1 - Semiconductor test equipment

Info

Publication number: DE1564246A1
Application number: DE19661564246
Authority: DE
Inventors: Klaus Lehmann
Original assignee: EUGEN LEHMANN ELEKTRONISCHE ME
Current assignee: EUGEN LEHMANN ELEKTRONISCHE ME
Priority date: 1966-02-28
Filing date: 1966-02-28
Publication date: 1969-11-06

Description

Halbleiter-Prüfgerät Die Erfindung betrifft ein Hal bleiter-Prüfgerät mit einer Spannungsquelle und einem an die Spannungsquelle anschließbaren, ein Meßins trument und Anschlußbuchsen und/ oder -klemmen für einen zu prüfenden Hlableiter aufwisenden Meßkreis. Semiconductor test device The invention relates to a semiconductor test device with a voltage source and a measuring instrument that can be connected to the voltage source instrument and connection sockets and / or terminals for a semiconductor conductor to be tested facing measuring circuit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein galbleiter-Prüfgerät su schaften, das nicht nur eine grobe Prüfung ersbglicht, ob nach dei fließenden Strom zu urteilen, der eingeschal tete Halbleiter in Ordnung ist oder nicht, sondern das es gestattet, Strom und Spannung in einem genau definierten Kennlinienpunkt zu ermitteln, ohne daß es hierzu nehrerer Meßinstrumente, einer Vielzahl unübersichtlicher skalen auf einem Meßinatrument oder der Anwendung von Umr echnungstabellen bedurfte.The invention is based on the object of a conductor testing device research that not only enables a rough check to see if the flowing Judging by the current, the switched-on semiconductor is OK or not, but rather which allows current and voltage in a precisely defined characteristic point to determine without the need for several measuring instruments, a multitude of confusing ones scales on a measuring instrument or the use of conversion tables.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Spannungaquelle auf eine Betriebsspannung eingestellt ist, deren in Volt gemessener Wert ganzzahlig ist, daß der Widerstand des Neßkreises bei Kurzschluß der Aunschlußklemmen einen in Ohm gemessenen Wert bat, der durch 10 teilbar ist und vorzugsweise 1 K # beträgt, und daß der Meßkreis so ausgelegt ist, daß das Meßins trument bei Kurzschluß dbr Anßchlußlclemmen voll aus.chlägt.This object is achieved according to the invention in that the voltage source is set to an operating voltage whose value measured in volts is an integer is that the resistance of the Neßkreises a short circuit of the terminals value bat measured in ohms, which is divisible by 10 and is preferably 1 K #, and that the measuring circuit is designed so that the measuring instrument in the event of a short circuit dbr Connection terminals are fully extended.

Die erfindungagemäße Bemessung der Spannung und der Schaltelemente des Meßkreives hat den Vorteil, daß auf der gleichen Skala des Meßinstrwnentee nicht nur die Stärke des den Halbleiter durohfließenden Stromes, sondern auch die am halbleiter anstehende Spannung abgelesen werden kann, ohne daß hierzu verschiedene und das Ablesen erschwerende Graduationen oder gar Umrechnungstabellen erforderlich wären. Beträgt der Widerstand des Meßkreises 1 k#, so entspricht einer Stromänderung von 1 mA eine Änderung des Spannungsabfalles am MeBkreie von 1 V.The measurement of the voltage and the switching elements according to the invention of the measuring circle has the advantage that the measuring instrument is not on the same scale only the strength of the current flowing through the semiconductor, but also that of the semiconductor pending voltage can be read without the need for different and that Reading complicating graduations or even conversion tables would be necessary. If the resistance of the measuring circuit is 1 k #, then corresponds to a change in current of 1 mA a change in the voltage drop across the measuring circuit of 1 V.

Da die an dem Meßkreis mit dem Halbleiter anliegende Spannung konstant ist, ist die Spannungsverminderen am Meßkreis gleich der am zu meesenden Halbleiter anstehenden Spannung. Einer Verminderung von 1 mA des fließenden Stromee entspricht demnach eine Zunahme der am zu messenden Halbleiter anstehenden Spannung um 1 V. Infolgedessen kann die 15leiche Graduation der Skala mit zwei gegenlaufigen Bezifferungen versehen werden1 von denen die eine von der Null-Stellung bis zum Vollausschlag ansteigende Bezifferung den fließenden Strom in mA angibt, während eine vom Vollaueschlag bis zur null-Stellung des Zeigers ansteigende Bezifferung die am Halbleiter anstehende Spannung angibt. Das erf indunggemäße Prüfgerät ermöglicht es demnach, auf der Skala des Meßgerätes mit einem Blick die am Halbleiter anstehende Spannung und den fließenden Strom abzulesen, ohne daß hierzu mehrere voneinander abweichende Graduationen erforderlich wären. Da außerdem der Wert des Eigenwiderstandes des Meßkreises bekannt ist, der als Arbeitewiderstand für den italbleiter wirkt, liegt die Widerstandsgerade im Kennlinienfeld des Hal bleiters fest, so daß der Arbeitspunkt des Halbleiters genau bestimmt ist und ohne Mühe kontrolliert werden kann, ob die gemessenen Werte mit den Soll-Werten übereinstimmen.Since the voltage applied to the measuring circuit with the semiconductor is constant the voltage reduction on the measuring circuit is the same as that on the semiconductor to be measured pending voltage. Corresponds to a reduction of 1 mA in the flowing current accordingly an increase in the voltage applied to the semiconductor to be measured by 1 V. As a result, the same graduation of the scale can have two opposite numbers 1 of which the one from the zero position to the full deflection increasing numbering indicates the flowing current in mA, while one of the full flow up to the zero position of the pointer, the number pending on the semiconductor is increasing Indicating tension. The test device according to the invention therefore makes it possible to use the scale of the measuring device at a glance that of the semiconductor pending voltage and to read the flowing current without having to use several different ones Graduations would be required. In addition, since the value of the inherent resistance of the Measuring circuit is known, which acts as a working resistance for the italbleiter, lies the resistance line in the characteristic field of the semiconductors fixed, so that the operating point of the semiconductor is precisely determined and it is easy to check whether the measured values agree with the target values.

In weiterer Ausgestal tung der Erfindung ist vorgesehen daß das Halbleiter-Prüfgerät als Spannungsquelle in an sich bekannter Weise eine Batterie enthält und der Batterie zur Spannungse ins tellung eine transistorisierte Regels tufe in Kollektorschaltung nachgeschaltet ist. Dies hat den Vorteil, daß die eingestellte Be triebsspannung weitgehend lastunabhängig iet, ohne daß niederphmige Potentiometer Verwendung finden müssen, deren Widerstand in bezug auf den Widerstand des Meßkreisoa klein ist und die daher einen sehr hohen Strom ziehen, der zu einer schnellen Erschöpfung der Batterien führt.In a further Ausgestal device of the invention it is provided that the semiconductor test device contains a battery as a voltage source in a manner known per se and the battery A transistorized control stage in collector circuit for voltage adjustment is downstream. This has the advantage that the set operating voltage It is largely independent of the load without the use of low-phase potentiometers must, whose resistance is small with respect to the resistance of the Meßkreisoa and which therefore draw a very high current, which leads to rapid exhaustion of the Batteries leads.

Bei einer Ausführungsforn der Erfindung sind in dem Meßkreis zwei durch einen Kurzschlußschalter überbrückbare Anschlüsse für die Elektroden einer Diode oder den Emitter und Kollektor eines Transistors vorgesehen. Der Kurzschlußschalter ermöglicht eine Überprüfung und Einstellung der Betriebsspannung, die dann den richtigen Wert hat, wenn das Meßinstrument auf Vollausschlag geht Außerdem ist noch ein dritter Anschluß für die Basis eines Transistors vorhanden. Das Gerät weist weiterhin einen Schalter auf, mit dem dieser dritte Anschluß wahlweise mit-der zum Emitteranschluß führenden Leitung oder über eine Widerstandskombination mit dem kollektorseitigen Batteriepol verbind bar ist. Dieser Schalter ermöglicht es, einen Transistor wahlweise mit offener Bais, mit kurzgeschlossener Emitter-Basisstrecke oder unter Zuführung eines definierten Basisstromes zu messen, deasen Stärke von der Widerstandskombination derart bestimmt ist, daß sein in Ampere gemessener Wert durch 10 teilbar ist und vorzugsweise etwa 10/uA beträgt. Durch Aufprägen eines definierten Basisstromes ist es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Meßgerät auch die Stromverstärkung eines Transistors bei dem eingeprägten Basisstrom zu messen. Die Wahl eines durch 10 teilbaren Wertes für den Basisstrom ermöglicht es, die gleiche Skalengraduation sur Anzeige für die Stromvers tärkung zu verwenden, die auch zur Anzeige von Strom und Spannung an dem gemessenen Halbleiter dient. Bei der erwähnten Wahl des Basisstromes von 10/uA entspricht einem gemeesenen Strom von 1 mA eine Stromverstärkung von 100.In one embodiment of the invention, there are two in the measuring circuit by a short-circuit switch bridged connections for the electrodes of a Diode or the emitter and collector of a transistor are provided. The short circuit switch enables the operating voltage to be checked and set, which is then the correct one Is of value if the measuring instrument goes to full scale. There is also a third one Connection for the base of a transistor available. The device still has a Switch on, with which this third connection optionally with-the to the emitter connection leading line or via a resistor combination with the collector side Battery pole can be connected. This switch allows a transistor to be selected with an open base, with a short-circuited emitter base line or under feed To measure a defined base current, the strength of the resistor combination deases is determined such that its value measured in amperes is divisible by 10 and is preferably about 10 / uA. By impressing a defined base current it is possible with the measuring device according to the invention also the current gain of a Transistor to be measured at the applied base current. The vote a value divisible by 10 for the base current enables the same scale graduation sur display to use for the power amplification, which also for the display of electricity and voltage across the measured semiconductor is used. With the mentioned choice of the base current of 10 / uA corresponds to a measured current of 1 mA a current gain of 100.

Für den Fall, daß die Stromverstärkung größer ist als es dem Meßbereich des Instrumentes entspricht, enthält die den Basis strom begrenzende Widerstandskombination einen normalerweise von einem Hilfe schalter übverbrückten Serienwideretand, dessen ELnachaltung den Wert des eingeprägten Basisstromes auf ein ganzzahliges Bruchteil des ursprlinglichen Wertes vermindert. Die meßbare Stromverstärkung wird dann entsprechend vervielfacht.In the event that the current gain is greater than the measuring range of the instrument, contains the resistor combination limiting the base current a series resistance normally bridged by a help switch, its EL adjustment the value of the applied base current to an integer fraction of the original value decreased. The measurable current gain is then corresponding multiplied.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthält das Meßgerät eine einatellbare Stromquelle, die an das Meßinatrument in einer solchen Polung anschaltbar ist, daß der von ihr abgegebene, in seiner Stärke einstellbare Strom den im Meßkreis fließenden Strom mindestens teilweise kompensiert. Diese Stromquelle dient dazu, bei genauen Messungen, der Stromverstärkung den Reststrom zu kompensieren, der von dem Transistor bei offener Basis gezsogen wird. Ale Stromquelle kann wiederum eine Batterie dienen und es kann der Batterie zur Einstellung der abgegebenen Stromstärke eine trunvistoriaierte Regelstufe nachgeschaltet sein. Auch hier wird wieder bei minimaler Stromen tnahme eine im wesentliche lastunabhängige Regelung des abgegebenen Stromes und daher eine gute Konstanz der Kompensation ersielt.In a further embodiment of the invention, the measuring device contains a adjustable power source, which can be connected to the measuring instrument in such a polarity is that the current emitted by it, adjustable in its strength, is in the measuring circuit flowing current at least partially compensated. This power source serves to compensate the residual current in the case of precise measurements of the current amplification, which is drawn by the transistor when the base is open. Ale power source can turn A battery can be used and the battery can be used to adjust the power output a trunvistoriaierte control stage must be connected downstream. Again, it will be at minimum current consumption, an essentially load-independent regulation of the output Stromes and therefore a good constancy of the compensation achieved.

Bei einer bevorzugten Ausführung sform der Erfindurch enthält der Meßkreis eine Wideratandekombination, die einen dem Neßinstrument parallelgeschalteten Widerstand und zu dieser Parallelschaltung einen Serienwiderstand aufweist Diese Widerstände sind derart benessen, daß sich die Wideratandewerte der Parallelechal tung und des Serienwiderstandes wie 1:9 verhalten. Weiterhin ist ein Schalter vorgesehen, mit dem der Serienwiderstand kurzechließbar und zugleich der Parallelwiderstand abschaltbar ist. Auf dieee Weiee wird die S Stromempfindlichkeit des Meßins trumentes auf das Zehnfache erhöht, so daß auch sehr kleine Ströme genau meßbar sind. Die Spannungsmessung muß allerdings bei der normalen Empfindlichkeit des Instrumentes gemessen werden, weil durch die Erhöhung der Empfindlichkeit die Verhältnisse im Meßkreis so geändert werden, daß die Spannungsangaben auf der Skala des Meßgerätes nicht mehr gelten.In a preferred embodiment of the invention, the contains Measuring circuit a resistor combination, which is connected in parallel to the measuring instrument This has a resistor and a series resistor to this parallel connection Resistors are so named that the resistance values of the parallelechal and the series resistance behave like 1: 9. A switch is also provided with which the series resistance can be short-circuited and at the same time the parallel resistance can be switched off. In this way, the S current sensitivity of the measuring instrument becomes increased tenfold, so that even very small ones Currents can be measured precisely are. The voltage measurement must, however, with the normal sensitivity of the instrument can be measured because by increasing the sensitivity the ratios in The measuring circuit can be changed so that the voltage information on the scale of the measuring device no longer apply.

Deshalb wird der erwähnte Schalter vorzugsweise auch nur ale Druckknopfschalter ausgebildet, der die erhöhte Empfindlichkeit nur herstellt, solange er niedergedrückt wird.Therefore, the aforementioned switch is preferably only a push button switch trained, which creates the increased sensitivity only as long as it is depressed will.

Damit bei der Messung von Transistoren die Emitter und Kollektoren stets an die gleichen Klemmen angeschlossen werden können, unabhängig davon, ob es sioh um pnp-oder npn-Trgnsistoren handelt, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung ein Schalter zur Umpolung der anschlüsse für die Dioden und Transistoren im Bezug auf die Spannungsquelle und das Meßins trument vorgessehen. Weiterhin kann das MeB-instrument auch Buchsen zun Anschluß einer Fremdspannungs quelle aufweisen, von denen die eine einen Schalter zum Abtrennen der eingebauten Spannung quelle aufweist, der durch das Einschieben eines Steckers betätigt wird. Hierdurch wird der Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Prüfgerät es noch weiter vergrößert. Besonders vorteilhaft' ist es, wenn der mit der einen Buchse verbundene Schalter zugleich die Widerstandskombination zum Begrenzen des Basisstromes auf einen Wert von wahlweise etwa 010 k# oder 400 k # ums chaltet, so daß der Baeisstrom das 10-5-fache der angelegten Spannung oder ein Viertel davon beträgt. Es iet dann auoh bei Verwendung einer Fremdspannungsquelle die Strom verstärkung des Transistors an Hand der Skala des Meßinstrumentes einfach dadurch zu ermitteln, daß der abgelesene Wert der Stromverstärkung mit der Zahl multipliziert wird, die den Wert der angelegten Spannung in Volt angibt.Thus, when measuring transistors, the emitters and collectors can always be connected to the same terminals, regardless of whether they are pnp or npn trgnsistors in one embodiment Invention a switch for reversing the polarity of the connections for the diodes and transistors provided in relation to the voltage source and the measuring instrument. Furthermore can the measuring instrument also have sockets for connecting an external voltage source, one of which has a switch to disconnect the built-in voltage source which is actuated by inserting a plug. This will the scope of the test device according to the invention it still further enlarged. It is particularly advantageous if the one with one socket connected switch at the same time the resistor combination to limit the base current switches to a value of either about 010 k # or 400 k #, so that the base current 10-5 times the applied voltage or a quarter of it. Then it is auoh when using an external voltage source the current gain of the transistor on the basis of the scale of the measuring instrument simply to determine that the read The value of the current gain is multiplied by the number that corresponds to the value of the applied Indicates voltage in volts.

Bei einem für die Verwendung von Fremds pannungen eingerichteten Gerät kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch die zweite Buchse einen wahlweise betätigbaren Umschalter enthalten, mit dem weitere Widerstände in den Meßkreis einschaltbar sind, während zugleich der Parallelwiderstand zum Meßinstrument abgeschal tet wird, derart, daß in Serie zu dem Meßinstrument ein hochohmiger Regeiwiderstand und zu dieser Serienschaltung ein Widerstand parallel liegt, dessen in Ohn gemessener Wert etwa gleich dem ursprünglichen Wert des Neßkreises dividiert durch die Voltzahl der ursprUnglich gewählten Spannung ist. Diese Bemessung der Widerstände ermöglicht ee, die Skala des Meßins trumentes zur Strommessung zu verwenden, weil eich der tatsächlich fließende Strom aus der Multiplikaiton des abgelesenen Stromes mit der Voltzahl der angelegten Spannung ergibt.In the case of a device set up for the use of external voltages In a further embodiment of the invention, the second socket can also be an optional operable changeover switch included, with which further resistors can be switched into the measuring circuit while the parallel resistance to the measuring instrument is switched off at the same time, such that in series with the measuring instrument a high-ohmic rain resistance and to this series circuit has a resistor in parallel whose in Without a measured value, divided roughly equal to the original value of the measuring circle by the voltage of the originally selected voltage. This dimensioning of the Resistors enables you to use the measuring instrument's scale to measure current, because the actual flowing current is calculated from the multiplication of what is read Current with the voltage of the applied voltage results.

Da es bei dem erfindungsgemäßen Meßgerät häufig darauf ankommt, niedrige Strömq zu messen oder Messungen mit einer erheblichen Restspannung am Meßobjekt auszuführen, insbesondere bei Mes sungen der Stromverstärkung von Transistoren, ist en vorteilhaft, ein Meßinstrument mit einer nichtlinearen Charakteristik su verwenden, dessen Stromskala bei kleineren Stromwerten stäerker gedehnt iet ale bei größeren. Eine solohe nichtlineare Charakteristik hat den besonderen Vorteil, daß fast die ganze Skalenlänge für die Angabe der Stromverstärkung zur Verfügung steht und für die üblichen Werte der Strombverstärkung, die zwischen 30 und 120 liegen, ein Meßbereich ausreicht. Weiterhin kann das Meßinstrument auZ r einer Skala, die eine für Spannung, Strom und Strom-Verstärkung gemeinsame Graduation a ufweist, noch mit mindestens einer Widers tandsskala versehen sein. Es lassen sich dann mit dem erfindungegemäßen Meßgerät außer dem Widerstand des angelegten Halbleiter. auch normale Ohmsche Widerstände messen.Since it is often important in the measuring device according to the invention, low To measure currents or measurements with a considerable residual voltage on the test object to be carried out, especially when measuring the current gain of transistors, It is advantageous to use a measuring instrument with a non-linear characteristic, see below whose current scale is more stretched at lower current values with larger ones. A single non-linear characteristic has the particular advantage that almost the entire length of the scale is available for specifying the current gain and for the usual values of the current gain, which are between 30 and 120 one measuring range is sufficient. Furthermore, the measuring instrument can be used on a scale, which has a common graduation for voltage, current and current gain, still be provided with at least one resistance scale. It can then be used with the measuring device according to the invention except for the resistance of the applied semiconductor. even measure normal ohmic resistances.

Das erfindungsgemäße Prüfgerät ist weiterhin dazu geeignet, die Funktion von Transistoren zu überprüfen, die bereits in eine Schal tung einbezogen sind. Dies geschieht dadurch, daß die Spannung an einem Arbeitswiderstand eines solchen Transisteos überprüft und dabei der Transistor durch Kurzschließen der Basis-L"mitter-Strecke von dem leitenden in den Sperrzustand überführt wird. Zu diesem Zweck ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß das Prüfgerät mindestens einen Transistor aufweist, dessen Emitter-Kollektor-Strecke in den Meßkreis des Gerätes einschaltbar ist und an dessen Emitte-Basis-Strecke die Xeßspannung anlegbar ist. Ist der zu überprüf ende Transistor gesperrt, 80 reicht die an dessen Arbeitswiderstand abfallende Spannung nicht aus, um den Transistor des Prüfgerät es aus zusteuern, und das Gerät zeigt einen entsprechend kleinen Strom an.The test device according to the invention is also suitable for the function to check of transistors that are already included in a scarf device. This happens because the voltage is applied to a work resistor of such a Transisteos checked and thereby the transistor by short-circuiting the base-L "mid-line is transferred from the conductive to the blocking state. To this end is after a Another feature of the invention provided that the tester has at least one transistor has, the emitter-collector path of which can be switched into the measuring circuit of the device and the Xeß voltage can be applied to its emitter-base path. Is that too Checking transistor blocked, the 80 falling at its working resistance is sufficient Voltage is not off to control the transistor of the test device and the device indicates a correspondingly small current.

Ist dagegen der zu überprttfende Transistor nicht gesperrt, wird der im Gerät eingebaute Transietor ausgesteuert, 80 daß ihn ein großer Strom durchfließt, der vom Prüfgerät angezeigt wird. Die Ein-Schaltung des zusätzlichen Transistors hat den Vorteil, daß die in der zu prüfenden Schaltung auftretenden Spannungen von dem Prüfgerät ferngehalten werden und andererseits die zu überprüfende Schaltung nicht durch die Spannungen beeinflußt wird, die die in das Prüfgerät eingebaute Spannungsquelle liefert. Der dem Prüfgerät zugehörende Transistor kann besonders vorteilhaft in einem an das Gerät anschließbaren Tastkopf angeordnet sein, der zwei Anschlüsse zum Zuftibren der Xeßspannung aufweist, von denen mindestens einer als Meßspitze auegebildet ist. Um auf oinfache Weise Transistoren vom Typ npn und'pnp prüfen zu kennen, iet es vorteilhaft, im Prtlfgerät bzw. im Tastkopf einen npn-Transistor und einen pnp-Transistor parallelzuschalten und in ihre Kollektorkreise Dioden zu legen, so daß entweder der eine oder der andere der beiden Tansistoron wirksam wird, Je nachdem, in welcher Polung die Transistoren in den Meßkreis eingeschaltet werden1 ohne dB eich Jedooh die beiden Transistoren gegenseitig beeinflussen.If, on the other hand, the transistor to be checked is not blocked, the Transietor built into the device controlled 80 so that a large current flows through it, which is displayed by the test device. The switching on of the additional transistor has the advantage that those occurring in the circuit to be tested Tensions be kept away from the test device and on the other hand the circuit to be tested is not affected by the voltages built into the tester Voltage source supplies. The transistor belonging to the test device can special be advantageously arranged in a probe head that can be connected to the device, the two Has connections for Zuftibren the Xeßspannung, of which at least one as Measuring tip is formed. To make transistors of the type npn and'pnp To know how to test, it is advantageous to have an npn transistor in the test device or probe and to connect a pnp transistor in parallel and to connect diodes in their collector circuits place so that either one or the other of the two Tansistoron is effective, Depending on the polarity in which the transistors are switched on in the measuring circuit 1 Without dB eich Jedooh the two transistors influence each other.

Weitere Einzel he@ten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehnen, in der die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhr"ungsbei spiel es näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Prüferät nach der Erfindung, Pig. 2 eine Ansicht der vorderen Stirnfläche des Prüfgerät es nach Fig. 1 in Richtung des Prfeiles II und Fig. 3 ein Schaltbild des Prüfgerätes nach den Fig. 1 und 2.Further details and embodiments of the invention are as follows To be taken from the description in which the invention on the basis of one shown in the drawing Execution example it is described and explained in more detail. They show: Fig. 1 is a plan view of a testing device according to the invention, Pig. 2 is a view of the front The end face of the testing device according to FIG. 1 in the direction of the test arrow II and FIG. 3 a circuit diagram of the testing device according to FIGS. 1 and 2.

Das in der Zeichnung dargestellte Halbleiter-Prüfgerät ermöglicht in seiner einfachsten Anwendung, an den zu prüfenden Halbleiter eine Spannung enenlegen und den bei der angelegten Spannung fließenden Strom zu messen. Die Größe des Stromee läßt R2ckschlüsse darauf zu, ob der Halbleiter einwandfrei oder defekt ist.The semiconductor test device shown in the drawing enables In its simplest application, a voltage is applied to the semiconductor to be tested and to measure the current flowing at the applied voltage. The size of the Stromee allows conclusions to be drawn as to whether the semiconductor is faultless or defective.

Das in der Zeichnung darges tellte Hal bleiter-Prüfgerät weist eine Spannungsquelle auf, die eine Batterie 11 und eine den Transistor T1 enthaltende Regelstufe umfaßt. Der Kollektor des Transistors T1 ist in den Stellungen 2 bis 5 der Platine III des Hauptschalters S1 mit den Minuspol der Batterie 11 verbunden, während die Basis des Transistors mit Hilfe des ein Potentiometer R1 und einen Pestwiderstand R3 umfassenden Spannungsteilers an eine einstellbare Bezugsspannung gelegt ist. Mit Hilfe' dieser Bezugsspannung ist die Ausgangespannung der Spannungsquelle, die an dem den Enitter das Transistors T1 mit dem Pluspol der Batterie 11 verbindenden Widerstand R4 ansteht, einstellbar. niese Spannung ist in erheblichen Grenzen las tunabhängig. Außerdem können die Widerstände R1, X3 und R4 genügend groß gehalten werden, um die strombelastung der Batterie 11 in relativ kleinen Grenzen zu halten. Bei dem dargestellten Prüfgerät besteht die Batterie 11 aus vier Nonozellen von le 1,5 V und es findet eine Aus gangss pannung von 4 V Verwendung. Befindet sich der Hauptschal ter b1 in der Stellung 1, so ist die Batterie 11 von der übrigen Schaltung abgetrennt und das Gerät ist ausgeschaltet.The semi-conductor test device shown in the drawing has a Voltage source that includes a battery 11 and a transistor T1 Control stage includes. The collector of the transistor T1 is in the positions 2 to 5 of the circuit board III of the main switch S1 with the negative pole of the battery 11 tied together, while the base of the transistor with the help of a potentiometer R1 and a Pest resistor R3 comprehensive voltage divider is connected to an adjustable reference voltage. With the help of this reference voltage is the output voltage of the voltage source, the at which the transistor T1 connects the enitter to the positive pole of the battery 11 Resistance R4 is present, adjustable. sneezing tension is read within considerable limits depending on the task. In addition, the resistors R1, X3 and R4 can be kept sufficiently large in order to keep the current load of the battery 11 within relatively small limits. In the test device shown, the battery 11 consists of four Nono cells from le 1.5 V and an output voltage of 4 V is used. Is located the main switch b1 in position 1, the battery 11 is from the rest Circuit disconnected and the device is switched off.

Zum Einschalten des Gerätes wird der Hauptschalter S1 in eine der Stellungen 1 bis 5 gebracht. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Schaltzustand gelangt dann die positive patteriespannung über den Kontakt 12 des Umschalters S5 auf die Leitung 13, an die ,die Buchsen E der Transistorfassung 14, der steokerleißte 15 und des Klemmenpaares 16 angeschlossen sind. Die Buchsen E dienen entweder zum Anschluß des Emitters eines Transistors oder der Anode einer Diode.To switch on the device, the main switch S1 is in one of the Positions 1 to 5 brought. In the switching state shown in Fig. 3 is reached then the positive battery voltage via the contact 12 of the switch S5 to the Line 13, to the, the sockets E of the transistor socket 14, the Steokerleißte 15 and the pair of terminals 16 are connected. The sockets E are used either to connect the emitter of a transistor or the anode of a diode.

Zum Anachluß des Kollektors eines zu messenden Transistors dienen die Buchsen C, wie es in Pi. 3 durch den als Meßobjekt dargestellten Transistor 17 veranschaulicht ist. Die Buchsen 17 sind mit einer Leitung 18 verbunden, die zu einem Widerstand X17 führt, der mit Hilfe der Leitung 19 und über den Kontakt 20 des Ums chal ters S5 über den Vorwiderstand R9 zu dem Neßinstrument I führt. Die andere bcite des Neßinstrumentes ist über den Kontakt 21 des Umschalters S5, die Leitung 22, einen später noch zu erläuternde weiteren Schaltkontikt 23, die Leitung 24, den Kontakt 25 des Ums schal ters S5 und über einen weiteren, noch zu erläuternden 8chaltkontakt 26 an den ilinuspol der Spannungsquelle angelegt, der von dem emitter des Regeltransistors T1 gebildet wird0 Dem Meßinstrument I mit dem Vorwiderstand R9 ist noch ein Widerstand R16 parallelgeschaltet, der einerseits über den Kontakt eines Schalters S3 an die Leitung 19 sowie über einen weiteren Schaltkontakt 27 an die zum Minuspol der Spannungsquelle zurückführ ende Leitung 22 angeschlossen ist. Die beschriebene Widerstandskonbination ist, so gewählt, daß ihr Gesamtwiderstand 1 kg beträgt. Davon fallen auf den Serienwiderstand R17 900 # , während der Gesamtwiderstand der Parallelschaltung, die in einem Zweig den Innenwiderstand des Instrumentes I und den Widerstand R9 und im anderen Zweig den Widerstand R16 aufweist, genau 100 # beträgt. Dabei sind die Werte der Widerstände R9 und R16 der Parallelschal tung außerdem noch so gewählt, daß das Meßins trument I voll auseohlbgt, wenn das Meßobjekt durch einen Kurzschluß ersetzt ist. Ein derartiger Kurzschluß ist dadurch herstellbar, daß der Hauptschalter S1. in die Stellung 2 gebracht wird In diesem Falle ver bind et der Kontaktarm der Platine S1I unmittelbar die Leitungen 13 und 18, wae einem Kurzschluß zwischen den Buchaen B und C entspricht. Es ist dann möglich, die Spannung der Spannungsquelle an dem Potentiometer R1 einzuregeln, was mit Hilfe des in Fig. 1 ersichtlichen Stellknopf es 28 möglich ist, um das Messinstrument auf Vollausschlag zu bringen.Serve to connect the collector of a transistor to be measured the sockets C, as shown in Pi. 3 by the transistor shown as the test object 17 is illustrated. The sockets 17 are connected to a line 18 which leads to a resistor X17, which with the help of line 19 and via the contact 20 of the Ums chal age S5 via the series resistor R9 to the measuring instrument I. The other bit of the measuring instrument is via the contact 21 of the switch S5, the line 22, a later to be explained further switching contact 23, the Line 24, the contact 25 of the switch switch S5 and another, still to The explanatory switching contact 26 is applied to the ilinus pole of the voltage source, the from the emitter of the control transistor T1 is formed 0 the measuring instrument I with the Series resistor R9 is also connected in parallel with a resistor R16, on the one hand via the contact of a switch S3 to the line 19 and via another Switch contact 27 is connected to the line 22 leading back to the negative pole of the voltage source is. The resistor combination described is chosen so that its total resistance 1 kg. Of these, 900 # fall on the series resistance R17, while the total resistance the parallel connection, which in one branch reduces the internal resistance of the instrument I and the resistor R9 and the resistor R16 in the other branch, exactly 100 # amounts to. The values of the resistors R9 and R16 are the parallel circuit also chosen so that the instrument I fully auseohlbgt when the test object is replaced by a short circuit. Such a short circuit can be produced by that the main switch S1. is brought into position 2 In this case, ver bind et the contact arm of the board S1I directly the lines 13 and 18, wae one Short circuit between the sockets B and C corresponds. It is then possible to reduce the tension of the voltage source at the potentiometer R1, which can be done with the help of the in Fig. 1 visible adjusting knob 28 it is possible to set the measuring instrument to full deflection bring to.

Durch Weiterdrehen des Hauptschalters S1 in die Stellung 3, wird der Kurzschluß wieder aufgehoben und der Strom durchfließt von:der Leitung 13 zu der Leitung 18 das an die Buchsen E und C angeschlossene meßobjekt, also beispielsweise die Emitter-Koll ektor-Strecke des Transistors 17. Die Basis des Transistors ist dabei mit dem Emitter kurzgeschlossen, denn die Buchse fl ist über den Kontakt der Platine VI des Schalters S1, den Schalter S2 und den Kontakt der Platine IV des bchaltera S1 mit der Leitung 13 verbunden. Ee wird in diesem Falle also der Kollektro-Emitter-Sperrstrom bei kurzges chlossener Basis-Enitter-Diode gemessen. Statt dessen könnte aber auch zwischen den Buchsen E und C der Schleusens trom von Diond en gemessen werden." Dieser Strom wird auf der Skala 29 des meßins trumentes 1 (Fig. 1) angezeigt.. Zu diesem @weok weist diese Skala eine in Milliampere gesichts @radustion 30 auf. Da der kleinste Widerstand des Meßkreisee 1 k # beträgt und eine Spannung von 4 V Anwendung findet, beträgt der maximal möglißhe Strom 4 1' die brd Vollausschlag dea Ins trumentes angezeigt werden.By turning the main switch S1 further to position 3, the Short circuit canceled again and the current flows through from: the line 13 to the Line 18, the measurement object connected to the sockets E and C, for example the emitter-collector path of the transistor 17. The base of the transistor is short-circuited with the emitter because the socket fl is via the contact of the Circuit board VI of the switch S1, the switch S2 and the contact of the circuit board IV of the bchaltera S1 connected to line 13. In this case, Ee becomes the reverse collector-emitter current measured with a short-circuited base emitter diode. But instead could also between the sockets E and C the lock current of Dionden can be measured. " This current is displayed on the scale 29 of the measuring instrument 1 (Fig. 1) .. To This @weok has a scale of 30 in milliamps facial @radustion. There the smallest resistance of the measuring circuit is 1 k # and a voltage of 4 V application finds, the maximum possible current is 4 1 'the full scale of the instrument are displayed.

Der volle Strom von 4 mA wird nur dann erreicht, wenn das Meßobjekt einen Kurzschluß darstellt, an dem Meßo bjekt also die Spannung 0 ansteht. Sinkt der gemessene Strom von 4 auf 3 mA, so beträgt auch die Spannung an der das Meßinstrument enthaltenden Widers tandskombination, die einen Gesamtwiderstand von 1 k # aufweist, nicht mehr 4, sondern nur noch 3 V. Das restliche Volt fällt an den Meßobjekt ab. Infolgedessen kann den Skalenwert 3 mA die am Meßobjekt liegende Spannung von 1 V. zugeordnet werden. Eine jeweilige Abnahme des Stromes um 1 mA bedeutet also stets eine Erhöhung der Spannung al Meßobjekt um. 1 V, so daß der nA-Besifferung bei unveränderter Graduation eine rückläufige Spannunge bezifferung zugeordnet werden kann. The full current of 4 mA is only achieved when the DUT represents a short circuit, so the voltage 0 is present at the Meßo object. Sinks the measured current from 4 to 3 mA, so is the voltage at the measuring instrument Containing resistance combination, which has a total resistance of 1 k #, no longer 4, but only 3 V. The remaining volt drops to the test object. As a result, the scale value 3 mA can correspond to the voltage of 1 V. can be assigned. A respective decrease in the current of 1 mA always means an increase in the voltage al test object by. 1 V, so that the nA seeding with unchanged Graduation a declining voltage numbering can be assigned.

Die gleiche Zeigerstellung gibt infolged essen bei nur einer Gradua tion unmittelbar Spannung und Strom am Meßobjekt an. Es vid auf bisse Weise also unmittelbar ein Kennlintenpunkt, der Hal bleiteroharakteristik gewonnen. Da, außerdem der Meßkrelswiderstand von 1 k # für den Halbleiter ein Arbeitswiderstand darstellt, und bekannt ist, daß der Maximelstrom 4 mA und die maximale Spannung; 4 V betragen kann, kann in ein Kennlind enfeld leicht die durch das Prüfgerät bedingte Widerstandsgerade eingetragen und an ifand dieser Geraden geprüft werden, in welcher Richtung sich eventuell gemessene Abweichungen von den Soll-Werten bewegen.As a result, the same pointer position indicates eating with only one Gradua tion directly voltage and current on the object to be measured. It vid in a bit of a way immediately a characteristic point, the semiconductors obtained. There, besides the measuring circuit resistance of 1 k # represents a working resistance for the semiconductor, and it is known that the maximum current is 4 mA and the maximum voltage; 4 V. can, can easily go through in a characteristic field the tester conditional resistance line can be entered and checked against ifand this line, in which direction any measured deviations from the target values move.

Messungen von Dioden oder aber auch von Widerständen können weiterhin noch dadurch vorgenommen werden, daß die Dioden oder Widerstände zwischen die Buchsen E und K des Klemmenpaares 16 eingeschaltet und der liauptsohalter S1 in die Stellung 4 gebracht wird, in der die Buchse K über die Platine I dieses schalters mit der Leitung 18 verbunden wird. Zur Messung von Widerständen weist die Skala 29 des Meßinstrumentes eine weitere Graduaton 31 auf, die in k Q geeicht ist.Measurements of diodes or also of resistances can still be carried out can still be made by placing the diodes or resistors between the sockets E and K of the pair of clamps 16 switched on and the liauptsohalter S1 in the position 4 is brought, in which the socket K on the circuit board I of this switch with the Line 18 is connected. To measure resistances, the scale 29 of the measuring instrument a further graduation 31, which is calibrated in k Q.

Die bei der Prüfung von Halbleitern zu meesenden t3tröme sind dann, wenn es eich um Sperrströme handelt, relativ klein, so daß das Bedürfnis besteht, auch kleinere Ströme mit großer Genauigkeit zu messen. Um die Messung von kleineren,Strömen zu erleichtern, hat das Instrument I eine nicht lineare Charakteristik, und zwar in der Weise, daß die Graduation 30 im Bereich kleiner Ströme sehr viel stärker gedehnt ist als im Bereich großer Ströme. Darüber hinaus ist aber auch noch eine Möglichkeit vorgesehen, die #mpfrindlichkeit des Meßinstrumentes zu vergrößern. Zu diesem Zweck ist mit Hilfe des Schal ters Sg, der mittela einer Drucktaste 32 betätigbar ist, der Vorwiderstand R 17 kurzschließbar und zugleich der Parallelwiderstand R 16 abschaltbar.The t3 currents to be measured when testing semiconductors are then if it is about reverse currents, relatively small, so that there is a need to measure even smaller currents with great accuracy. To measure smaller currents To facilitate, the instrument I has a non-linear characteristic, namely in such a way that the graduation 30 in the range of small currents is very large stronger is stretched than in the area of large currents. But there is also another Possibility to increase the sensitivity of the measuring instrument. For this purpose, with the aid of the switch Sg, the means of a push button 32 can be actuated, the series resistor R 17 can be short-circuited and at the same time the parallel resistor R 16 can be switched off.

Die Serienschaltung von Meßinstrument I und Widerstand R 9 hat wieder einen Wert von 1000 Q, so daß die Teilung der Skala unverhindert bleiben kann, Jedoch wurde die Empfindlichkeit des Meßkreises auf das lOfache erhöht, weil der gesamte Strom nun über das Instrument und nicht wie vorher zu etwa 90 % über den Parallelwiderstand R 16 fließt. Um das Instrument 1 in dieser Petriebsart vor Überlastungen zu schützen, sine dem Instrument zwei Dioden D1 und D2 gegensinnig parallelgeschaltet, deren Schleusenspannung etwas höher liegt als die bei Vollausschlag am Instrument und den Vorwiderstand bei Vollausschlag anliegende Spannung.The series connection of measuring instrument I and resistor R 9 has again a value of 1000 Q, so that the division of the scale can remain unhindered, however the sensitivity of the measuring circuit was increased tenfold because the entire Current now through the instrument and not, as before, about 90% through the parallel resistor R 16 flows. To protect the instrument 1 from overloading in this operating mode, If the instrument has two diodes D1 and D2 connected in parallel in opposite directions, their Lock voltage is slightly higher than that at full deflection on the instrument and the series resistor when the voltage is present at full deflection.

Diese Dioden begrenzen im Falle einer fehlerhaften Verwendung des Gerätes den das Instrument durchfließenden Strom auf etwa das zweifache des Wertes bei Vollausschlag.These diodes limit in the event of incorrect use of the Device reduces the current flowing through the instrument to about twice the value at full deflection.

In der Stellung 4 des Hauptschalters ist bei Messung von Transistoren die Basis nicht mehr mit dem Emitter verbunden, sondern im Leerlauf, weil der Kontakt 4 der Platine IV des Schalters S1 leer ist, Bs ist daher möglich, in dieser Stellung den Kollektor-Emitter-Sperrstrom eines Transistros bei offener Basis zu messen. Außerdem kann aber wie in dieser Stellung des Hauptschal ters die Strom verstärkung des Transistors gemessen werden. Zu diesem Zweck kann durch Drücken der Taste 33 der Schalter S2 geschlossen und dadurch die Basis über den Widerstand Ril, den Kontakt 34 des Schalters S4 und den Kontakt 35 eines weiteren Schalters mit der Leitung 24 und damit mit dei negativen Pol der Spannungsquelle verbunden werden. Der Widerstand R11 ist so bemessen, daß über diese Strecke der Basis ein Strom von 10, uA Zufließt. Durch diese Wahl des Bastisstromes wird erreicht, daß an die Graduation B unmittelbar auch der Wert der Stroriverstärkung, B angeschrieben werden kann. Bei einer Mindestspannung am Transistor von 1 V ist die maqximal meßbare Stromverstärkung 300. Die nichtlineare Charakteristik des Meßgerät es hat hier den Vorteils daß für die Messung der Stronverstärkung praktisch der ganze Skalabereich zur Verfügung steht und die Werte bis 300 von einem Meßbereich mit genügender Genauigkeit erfasst werden. Pür den Pall, daß auch noch höhere Stromverstärkungen gemeesen werden sollen, ist der Schalter 54 vorgesehen, der den in Serie zu dem Widerstand R11 liegenden Widers tand R12 @@ erbrückt und mit Hilfe der Drucktaste 36 geöffnet werden kann. Durch diesen zusätzliohen stand h12 wird der Basisstrom auf ein Viertel seines vorherigen Wertes reduziert und ea muß dann die auf der Skala 29 angezeigte Stromverstärkung mit dem Faktor 4 multipliziert werden.The main switch is in position 4 when measuring transistors the base is no longer connected to the emitter, but idle because of the Contact 4 of the circuit board IV of the switch S1 is empty, Bs is therefore possible in this position Measure the collector-emitter reverse current of a transistor with an open base. In addition, however, as in this position of the main switch, the current can be amplified of the transistor can be measured. For this purpose, by pressing button 33 the switch S2 is closed and thereby the base via the resistor Ril, the contact 34 of the switch S4 and the contact 35 of another switch with the line 24 and thus connected to the negative pole of the voltage source. The resistance R11 is dimensioned in such a way that a current of 10 uA flows through this section of the base. This choice of the Bastis current ensures that graduation B is immediately followed the value of the current gain, B, can also be written. At a minimum voltage at the transistor of 1 V the maximum measurable current gain is 300. The non-linear Characteristic of the measuring device it has the advantage here that for the measurement of the current gain practically the entire scale range is available and the values up to 300 of one Measuring range can be recorded with sufficient accuracy. Pür den Pall that too higher current amplifications are to be measured, the switch 54 is provided, which bridges the resistor R12 @@ lying in series with the resistor R11 and can be opened with the aid of the push button 36. Through this additional was standing h12 the base current is reduced to a quarter of its previous value and ea the current gain indicated on the scale 29 must then be multiplied by a factor of 4 will.

Bei dieser Messung der Stromverstärkung wurde der bei offener Basis fließende Strom vernachlässigt.In this measurement of the current gain, that was when the basis was open flowing electricity neglected.

Wird die Messung der Stromverstärkung hierdurch zu stark verfälscht @ sieht das erfindungsgemäße Gerät die Mögliohkeit einer Kompensation dieaee Stromes vor. Mit Hilfe der Platine V des Hauptschalters S1 kann in der Schalteretellung 5 an das Meßinstrument I eine Stromquelle angelegt werden, die es ermöglicht, den erwähnten Sperrstrom zu kompensieren. Diese Stromquelle umfaßt eine Batterie 37 und eine einen Transistor T2 aufweisende Regelschaltung, mit deren Hilfe der Kompensationsstrom genau einstellbar ist. If this falsifies the measurement of the current gain too much The device according to the invention sees the possibility of compensating the current before. With the help of the circuit board V of the main switch S1 can be in the switch position 5 to the measuring instrument I a current source are applied, which makes it possible to to compensate mentioned reverse current. This power source includes a battery 37 and a control circuit having a transistor T2, with the aid of which the compensation current is precisely adjustable.

Bei eingeschalteter Kompensationsvorrichtung ist an die Batterie 37 ein ein Potentiometer R6 und zwei Widers tände R7 und R8 umfassender Spannungsteiler angeschlossen. Der Emitter des Transistors T2 ist über einen Vorwiderstand R5 an den negativen Pol der Batterie angeschlossen, während die Basis an den Abgriff des Potentiometers R6 gelegt ist. Der Kollektor des Transistors T2 fuhrt an die eine Seite des Meßinetrumentes I, während der positive Pol der Batterie an die andere Seite des Meßinstrumentes gelegt ist. Der Kompensationsstrom läßt sich durch Verstellen des Abgriffes am Potentiometer R6 verändern, was mit Hilfe des Stellknopfes 38 möglich ist. Wird in der Schalterstellung 5 nach der Kompensation des Nullstromes die Taste 33 gedrückt, liefert das Meßinstrument, gegebenenfalls nach Drücken der Taste 36 sur Bestätigung des der Erhöhung des Meßbereiches dienenden Schalters 54, einen genauen Wert der Strom verstärkung.When the compensation device is switched on, the battery 37 a voltage divider comprising a potentiometer R6 and two resistors R7 and R8 connected. The emitter of the transistor T2 is connected via a series resistor R5 connected to the negative pole of the battery, while the base is connected to the Tap of the potentiometer R6 is applied. The collector of transistor T2 leads to the one side of the measuring instrument I, while the positive pole of the battery to the other Side of the measuring instrument is placed. The compensation current can be adjusted of the tap on the potentiometer R6, which can be done with the aid of the adjusting knob 38 is. If the button is in switch position 5 after the compensation of the zero current 33 is pressed, the measuring instrument delivers, if necessary after pressing key 36 sur confirmation of the switch 54 serving to increase the measuring range, a exact value of the current gain.

Um bei npn-Transistoren die gleichen Verhältnisse zu haben wie bei pnp-Transistoren, kann mit Hilfe des die Kontakte 12, 20, 21 und 25 umfassenden Umechaltere S5 die Polarität des den Transistor enthaltenden Schal tungsteiles in bezug auf die Spannungaquelle und das Meßinstrument mit der Kompensationseinrichtung vertauscht werden. Dieser Wechselschalter S5 ermöglicht es auch, bei Dioden den Durchlaßstrom und den bperrstrom zu messen, ohne daß dazu ein Umklemmen der Diode erforderlich wäre.In order to have the same proportions with npn transistors as with PNP transistors, the contacts 12, 20, 21 and 25 can be made with the help of the Umechaltere S5 the polarity of the circuit part containing the transistor in with respect to the voltage source and the measuring instrument with the compensation device be swapped. This changeover switch S5 also makes it possible to use the diodes Measure forward current and reverse current without having to reconnect the diode would be required.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel ist auch dazu, geeignet, mit einer Fremdspannungsquelle betrieben za werden. Zum Anschließen der Fremd spannungsquelle sind die Buchsen U und V vorgesehen, die beide als Schal tbuchsen ausgebildet sind. Beim Einführ en des Steckers in die, Buchse V wird der Schalter SV betätigt, dessen tontakt 26 dann über den Kontakt 25 des Umsohelters S5 die Leitung 24 an den Minuspol der Fremdspannungsquelle anstatt an den Minuspol der eingebeuten Spannungsquelle snlegt. Der positive Pol der Fremds pannungsquelle ist mit dem positiven Pol der Eigens pannungsquelle unmittel bar verbunden. Hierbei findet dae eingebaute Mekins trument I im wesentlichen nur als Strommesser mit dem Meßbereich von 4 mA oder, nach Drtlcken der Taste 32, von 400 uA Verwendung. Das Gerät kann dann zum punktweisen Aufnehmen von Kennlinien benutzt werden, wobei die Spannung an dem Halbleiter an den Buchsen M und C bzw. bei der Stellung 4 des Hauptschalters an dem Klemmenpaar 16 mit llilfe eines hochohmigen Instrumentes gemessen wird0 Bei den soeben beschriebenen Messungen war der Stecker der Fremd spannungs quellen in die Buchse U nur so weit hineingesteclct, daß der iit der Buchse gekoppelte Schalter SU nicht betätigt wurde. beim weiteren Hineinschieben wird Jedoch außer dem Schalter SV auch der Schalter SU betätigt, der die, Schaitkontakte 23 und 27 umlegt. Hierdurch wird der Parallelwiderstand R16 mit Hilfe des Kontaktes 27 abgetrennt und me werden Dem Meßinstrument I außer den Widerständen R9 und R17 auoh noch die Wideratände R18 und R2 in Serie geschaltet, während dieser Seri ensohal tung die beiden Weiderstände R14 und R15 parallelgeechaltet werden.The embodiment shown in the drawing is also to suitable to be operated with an external voltage source. To connect the Sockets U and V are provided as external voltage sources, both as switching sockets are trained. When the plug is inserted into socket V, the switch SV actuated, whose tontakt 26 then over the contact 25 of the Umsohelters S5 the line 24 to the negative pole of the external voltage source instead of the negative pole of the inserted Voltage source. The positive pole of the external voltage source is the positive one Pole of the intrinsic voltage source directly connected. Here dae finds built-in Mekins instrument I essentially only as an ammeter with the measuring range of 4 mA or, after pressing key 32, from 400 uA use. The device can then go to Point-by-point recording of characteristic curves are used, with the voltage on the semiconductor at sockets M and C or at position 4 of the main switch on the pair of terminals 16 is measured with the aid of a high-resistance instrument0 in the case of those just described Measurements was the plug the external voltage sources into the socket U is only inserted so far that the switch SU coupled to the socket does not has been actuated. However, if you push it in further, in addition to the SV switch, the switch SU is actuated, which flips the switch contacts 23 and 27. This will the parallel resistor R16 is disconnected with the help of the contact 27 and me are Dem Measuring instrument I apart from the resistors R9 and R17 also the resistors R18 and R2 connected in series, the two resistors during this series maintenance R14 and R15 can be connected in parallel.

Von diesen Widerständen ist der Se4rienwiderstand R2 s.hr hoohohmig und einstellbar. Die Widerstände R14 und R15 haben dagegen in der Parallelechal tung einen Wert von 250 # . Dieser Wert wird durch den sehr hochohmigen Parallelzweig, der das meßinstrument enthält, nicht wesentlich beeinflußt. Der Widerstandswert der Schaltung beträgt also nur noch ein Viertel seines ursprünglichen Wertes. Per vierte Teil des Widerstandswertes wurde deshalb gewählt, weil die Spannung der eingebauten Spannungsquelle 4 V beträgt. Auf diese Weise wird erreicht, daß beim Anlegen einer Fr emdspannungs quelle von 1 V bei kurzgeschlossener Meßstrecke ein Gesamtstrom von 4 mA fließt und daher das Instrument den richtigen Stromwert anzeigt, wenn es durch Verstellen des Widerstandes R2 bei der Stellung 2 des Hauptschalters auf Vollausschlag gebracht wird. Bei Verwendun£; einer höheren Spannung ist dann einfach der abgelesene Stromwert mit der Zahl zu multiplizieren, die die angelegte Spannung in Volt angibt.Of these resistances, the series resistance R2 is very high and adjustable. The resistors R14 and R15, however, have a parallel chal tion has a value of 250 #. This value is determined by the very high-resistance parallel branch, which contains the measuring instrument does not significantly affect it. The resistance value the circuit is only a quarter of its original value. By fourth part of the resistance value was chosen because the voltage of the built-in Voltage source is 4 V. In this way it is achieved that when creating a External voltage source of 1 V with short-circuited Measuring section a total current of 4 mA flows and therefore the instrument receives the correct current value indicates when it is by adjusting the resistor R2 at position 2 of the main switch is brought to full scale. When using £; a higher voltage is then simply multiply the current reading by the number that is applied Indicates voltage in volts.

Ua auch beim Anlegen der Fremdspannung eine Measung der Stromverstärkung vornehmen zu können, weist der Schalter SV einen Kontakt 35 auf, mit dem die den Basisstrom begrenzenden Widerstände Ril d R12 gegen die Wiederstände N10 und R13 ausgetauscht werden. Der Widerstand R13 ist normalerweise wieder durch den Kontakt 39 des Schalters S4 überbrückt. Der Widerstand RIO ist so bemessen, daß beim Anlegen einer Spannung von 1 V ein Basisstrom von 10 uA fließt, der sich um den gleichen Faktor erhoht wie die angelegte Spannung und der vom Meßinstrument angezeigte Strom. Infolgedessen bleibt die Anzeige der Stromvers tärkung von der Verwendung einer Fremds pannung squelle unberührt. Among other things, a measurement of the current gain when the external voltage is applied to be able to make, the switch SV has a contact 35 with which the Base current limiting resistors Ril d R12 against resistors N10 and R13 be replaced. Resistor R13 is normally back through contact 39 of switch S4 bridged. The resistance RIO is dimensioned so that when applied a voltage of 1 V a base current of 10 uA flows, which is the same Factor increased like the applied voltage and the current displayed by the measuring instrument. As a result, the display of power gain remains from using a External voltage source untouched.

Der Meßbereich kann auch hier wieder durch Druücken der Taste 36 um den Faktor 4 erhöht werden. Der Regelwiderstand R2, der dasu benötigt wird, das Meßinstrument bei kurzges chlos sener Meßstrecke auf Vollausschlag einzustellen, ist mit Hilfe des Knopfes 28 betätig bar, mit dem auoh du jetzt außer Betrieb gesatzte Potentiometer R1 der eingebauten Spannungsquelle verstellbar ist.The measuring range can also be changed here again by pressing key 36 can be increased by a factor of 4. The rheostat R2 that is needed dasu that Set the measuring instrument to full deflection for a short measuring section, can be operated with the help of button 28, with which auoh you now put out of operation Potentiometer R1 of the built-in voltage source is adjustable.

Dem in der Zeichnung dargestellten Prüfgerät ist weiterhin ein Tastkopf 41 zugeordnet, dessen Schaltbild in Fig. 3 enthalten ist. Dieser Tastkopf, iet mit Hilfe eines Kabels 42 und eines Stekkere 43 an die Steckerleiste 15 mit den Buchsen E, B und C des Prüfgerätes anschließbar. In dem Tastkopb 41 sind' zwei Transistoren T3 und T4 angeordnet, deren Emitter an eine Lei tung 44 angeschlossen sind, die mit Hilfe des Steckers 43 mit der Buchse E des Prüfgerätes verbindbar ist. Ähnlich sind auch die Kollektoren der Transistoren über Dioden D3 und D4 mit einer Leitung 45 verbunden, die mit hilfe des Steckers 43 an die Buchse C des Prüfgerätes anschließbar ist. Infolgedessen treten die Transistoren T3 und T4 an die Stelle der sonst mit dem Gerät zu prüfenden ilalbleiter. Die beiden Transistoren T3 und 24 sind von entgegengesetzter Art und sind weiterhin durch die beiden Dioden D3 und D4 entkoppelt.The test device shown in the drawing is also a probe 41, the circuit diagram of which is contained in FIG. This probe head comes with Using a cable 42 and a plug 43 to the connector strip 15 with the sockets E, B and C of the test device can be connected. There are two transistors in the probe 41 T3 and T4 arranged, the emitters of which are connected to a Lei device 44, the can be connected to the socket E of the test device by means of the plug 43. Similar are also the collectors of the transistors via diodes D3 and D4 with a lead 45 connected, which can be connected to socket C of the test device with the aid of the plug 43 is. As a result, the transistors T3 and T4 take the place of the otherwise with the device to be tested. The two transistors T3 and 24 are of opposite directions Art and are still decoupled by the two diodes D3 and D4.

Die beiden Transis toren werden gemeinsam von der gleichen Meßs pannung ausgesteuert, die mit Hilfe einer Meßspitse 46 über einen Widerstand R19 an die miteinander ver bundenen Basen der beiden Transistoren T3 und T4 angelegt wird. Die bezugsspannung kann entweder mit Hilfe einer zweiten Meßspitze 47, mit Hilfe einer mit der mekepitse fest verbandenen Anschlußleitung 48 oder mit Hilfe einer in eine Buchse L einsteckbaren Leitung an die Emitter der beiden Transistoren angelegt werden. The two transistors are shared by the same measuring voltage controlled, which with the help of a Meßspitse 46 via a resistor R19 to the interconnected bases of the two transistors T3 and T4 is applied. The reference voltage can either with the help of a second measuring tip 47, with the help one with the mekepitse firmly connected connection line 48 or with the help of a in a socket L plug-in line applied to the emitters of the two transistors will.

Wenn die Meßspannung einen bestimmten Pegel unterschreitet, sind die Transistoren T3 und T4 gesperrt, so daß bei der Prüfung dieser Transiostoren in Schalterstellung 3, in der die Basis des Prüftransistors offen bleibt, nur der Sperrstrom gemessen werden kann, der sehr klein ist. Überschreitet dagegen die zugeführte Spannung einen bestimmten Wert, beispielsweise 0,2 V, dann wird Je nach der Polarität der angelegten Spannung einer der beiden Transistoren aufgesteuert und es fließt dann ein relativ großer Kollektorstrom, der in dem Prüfgerät einen groken Zeigerausschlag bewirkt. Eine derartige, rein qualitative messung ist zur Überprüfung von Transistroen geeignet, die sich in einer Schaltung befinden. In diesem Falle wird die Spannung an einen Emiter- oder Kollektorwiderstand des zu prüfenden Transistors gemessen, die bei leitendes Transie tor ausreicht, um einen der beiden Transistoren T3 und T4 aus zus teuern, so daß das Prüfgerät einen großen Strom anzeigt. Wird dann die Emitter Basiss trecke kurzgeschlossen, so wird der zu prüfende Transistor gesperrt und dgr Spannungsabfall an dem in der Meßs trecke enthaltenen Widerstand wird so klein, daß eine Aussteuerung der Transistoren T3 und T4 nicht mehr stattfindet. Infolgedessen geht der von dem Prüfgerät angezeigte Strom sehr stark zurück und zeigt damit an, daß der mit Hilfe des Tastkopfes geprüfte Transistor in Ordnung iet. Der in der Zeichnung angedeutete Tastkopf ermöglicht auf besonders einfache Weise ein Kurzschließen der Emitter-Basis-Streeke des zu prüf enden Transistors, indem die Leitung 48 an die Emitter-Spannung angelegt und die Spitze 47 auf die Basis dem Transistors aufgesetzt wird. Wenn es sich um einen Eaitter-widerstand handelt an den der Spunnungesbfall su messen ist, kann die zum Kurs schließen der Emitter-Basis-Strecke dienende Leitung 48 an den Fußpunkt des @itter-Widers tandes anges chlos sen werden, während die Meßepitze 46 an das andere 3nde dieses Widerstandver angelegt wird. Soll dagegen die Spnnung an einen Kollektor-Widers tand gemessen werden, so wird die Lei tung 48 und die Spitse 47 lediglich sum Kurzschließen der Meßstrecke benutzt, während die Spannung an dem Kollektorwiderstand mit Hilfe der Meßspi tze 46 und einer Leitung abgegriffen wird, die in die Buchse L eingeschoben wird. Bei dieser Buchse handelt es sich um eine Schal tbuchse, deren Schalter SL die Meßs pitze 47 und die Leitung 48 von den Emittern der Transistoren T3 und 4 abtraint. Die Verwendung der beiden einander parallelgeschaltetem Komplementär-Transistroen T3 und T4 macht Es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Tastkopf ohne besondere Maßnahmen pnp- un npn-Transistoren su präfen. Es genügt vielmehr, den Umschalter S5 in ate richtige Stellung zu bringen.If the measuring voltage falls below a certain level, they are Transistors T3 and T4 blocked, so that when testing these transiostors in Switch position 3, in which the base of the test transistor remains open, only the reverse current which is very small. On the other hand, it exceeds the applied voltage a certain value, for example 0.2 V, then depending on the polarity of the applied voltage of one of the two transistors steered up and a relatively large collector current then flows, which causes a groken pointer deflection. Such a purely qualitative measurement is for Checking of transistors that are in a circuit is suitable. In In this case the voltage is applied to an emiter or collector resistor of the tested transistor measured, which is sufficient for conductive Transie tor to a of the two transistors T3 and T4 too expensive, so that the tester has a large Showing current. If the emitter base track is then short-circuited, the The transistor to be tested is blocked and the voltage drop across the test track Contained resistance is so small that a modulation of the transistors T3 and T4 no longer takes place. As a result, the one indicated by the tester goes Current back very strongly and thus indicates that the tested with the aid of the probe head Transistor ok iet. The probe head indicated in the drawing enables short-circuiting the emitter-base line of the zu in a particularly simple manner test ending transistor by applying line 48 to the emitter voltage and the tip 47 on the base is placed on the transistor. if it is an Eaitter resistance that is used to measure the voltage drop is, the line 48 used to connect the course of the emitter-base path can be connected the base of the @ itter resistance can be connected, while the peak 46 is applied to the other end of this resistor. Should, however, the tension are measured at a collector resistance, the line 48 and the Spitse 47 is only used to short-circuit the test section while the voltage is applied tapped at the collector resistor with the help of the measuring tip 46 and a line which is inserted into the socket L. This socket is a switch socket, the switch SL, the measuring tip 47 and the line 48 of the Abtraint emitters of transistors T3 and 4. The use of the two each other parallel connected complementary transistors T3 and T4 makes it possible with the Probe according to the invention without special measures pnp and npn transistors see below prefer. Rather, it is sufficient to move the switch S5 to the correct position.

Es versteht eich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Solche Abweichungen können sich insbesondere daraus ergeben, daß bei Ausführungsformen der Erfindung nur einselne der Erfindungsmerkmale für sich oder mehrere in beliebiger Kombination Anwendung finden.It is understood that the invention does not apply to the illustrated embodiment is limited but deviations from it are possible without the To leave the scope of the invention. Such deviations can occur in particular show that in embodiments of the invention only one of the features of the invention can be used individually or in any combination.

Claims

Patent application 1) Semiconductor test device with a voltage source and one connected to the voltage source, a measuring instrument and connection bunchsen and / or clamps for a measuring circuit having a su testing semiconductor characterized in that the voltage source (il) is set to an operating voltage whose value measured in volts is an integer that is the resistance of the measuring cress if the connection terminals (E and C) are short-circuited, it has a value measured in ohms, which is divisible by 10 and is preferably 1 k #, and that the measuring circuit is like this is designed so that the measuring instrument (I) is full in the event of a short circuit in the connection terminals turns out to be.

2) Tester according to claim 1, characterized in that it is used as a voltage source in a well-known way contains a battery (11) and the battery for voltage setting a transistorized control stage (T1) is connected downstream in a collector circuit.

3) test device according to claim 1 or 2, characterized in that in the measuring circuit two connections that can be bridged by a short-circuit switch (S1I) (E and 0) for the electrodes of a diode or the emitter and collector of a transistor (17) Are provided and a third connection (B) for the base of a transistor is present and that the device has switches (S1IV and S2) with which the third Connection optionally ii, t of the sum emitter connection (E) for your two line (13) or with the battery pole located in the collector (via line 24) via a resistor combination (R11 and R12) can be connected, which enables the base to have a defined current low strength, the value of which, measured in amperes, is divisible by 10 and is preferably about 10 µA.

4) tester according to claim 3, characterized in that the the Base current limiting resistance combination usually from an auxiliary switch (S4) contains bridged series resistor (X12), the activation of which has the value of the impressed base current to an integer fraction of the original Values decreased.

5) tester according to claim 3 or 4, characterized in that it contains an adjustable current source which is connected to the measuring instrument (I) in such a Polarity can be switched on, that the output of it, adjustable in its strength Current at least partially compensates for the current flowing in the measuring circuit.

6) Tester according to claim 5, characterized in that it is used as a power source a battery, (37) and the battery for binocularing the abeegebanken amperage a transistorized control stage (T2) is connected downstream.

7) test device according to one of the preceding claims, characterized in that that the measuring circuit contains a resistance combination that is one of the measuring instrument (I) resistor (X16) connected in parallel and one for this parallel connection Has series resistance (R17) and that these resistances are dimensioned such that calibrate the resistance values of the parallel connection and the series resistance how 1: 9 behave, and that a switch (83) is provided with which the series resistor short-circuit and the parallel resistor can be switched off meaningful;

8) test device according to, a dbr previous approach, marked by the fact that a switch (85) to reverse the polarity of the connections for the diodes and transistors with respect to the Voltage source and the measuring instrument is provided.

9) test device according to one of the preceding claims, characterized in that that sockets (U and V) are provided for connecting an external voltage source, one of which has a socket (V) and a switch (SV) to disconnect the built-in voltage source having.

10) test device according to claims 3 and 9, characterized in that that the switch (bV) connected to one socket (V) is also the resistor combination switches to limit the base current to a value of around 100 k or 400 k #, BO that the base current is 10-15 times the applied voltage or a quarter of it amounts to.

11) tester according to claim 9 or 10, characterized in that the second book (U) contains an optionally actuatable switch (see below), with further resistors (R2, R14, R15 and R18) can be switched into the measuring circuit, while at the same time the parallel resistance (R16) to the measuring instrument (I) is switched off is, in such a way that in series with the measuring instrument a high-resistance variable resistor (R2) and a resistor (R14, R15) is parallel to this series chal tion, whose Value measured in ohms divided roughly equal to the original value of the measuring circle by the voltage of the built-in voltage source.

12) test device according to one of the preceding claims, characterized in that that the measurement inetrueent (I) has a non-linear characteristic such that the current scale (30) is more stretched for smaller current values than for larger ones,

13) Tester according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring instrument (I) except for a scale (30), the one for voltage, current and current gain joint graduation offers, noth with at least one Weders tandsskals (31) is provided.

14) Test device according to one of the preceding claims, characterized in that that it has at least one transistor (T3 and T4) whose emitter-collector path can be retained in the measuring circuit of the device and on its fritter-base line a measuring voltage can be applied.

15) tester according to claim 14, characterized in that the transistor (T3 and T4) is arranged in a probe head (41) that can be connected to the device, the line has connections for supplying the measurement voltage, of which at least one is formed as a Messepitse (46). i6) test device according to claim 14 or 15, characterized in that a pnp transistor (T3) and an npn transistor (T4) connected in parallel and placed diodes (D3 and D4) in their collector circuits.

L e r s e i t e