SU645098A1

SU645098A1 - Capacitance measuring method

Info

Publication number: SU645098A1
Application number: SU721839433A
Authority: SU
Inventors: Казис Казио Валацка; Казимера-Рамутис Клеменсо Гарбаравичюс; Чесловас Владович Мачюлайтис; Пранас Пятро Мишкинис
Original assignee: Институт Физики Полупроводников Ан Литовской Сср
Priority date: 1972-10-24
Filing date: 1972-10-24
Publication date: 1979-01-30

Description

больший ток выключени и наоборот. Ток выключени /выкл соответствует емкости, равной нулю (С 0).more current off and vice versa. The current off / on corresponds to a capacitance of zero (C 0).

Процесс измерени емкости происходит следующим образом.The process of measuring capacitance is as follows.

При нарастании тока (ветвь 1) до значени /вкл конденсатор, к которому подключен полупроводниковый прибор, зар жаетс до напр жени включени f/вкл указанного прибора. После включени полупроводникового прибора (ветвь 2) конденсатор через него разр жаетс и напр жение на обоих элементах становитс равным остаточному напр жению L/oct- В случае уменьшени тока, т. е. по обратному ходу петли гистерезиса (ветвь 3), происход т выключение прибора и скачкообразное увеличение напр лсени на нем.When the current rises (branch 1) to the value / on, the capacitor to which the semiconductor device is connected is charged before the on / off voltage of the specified device. After switching on the semiconductor device (branch 2), the capacitor discharges through it and the voltage on both elements becomes equal to the residual voltage L / oct- In the case of a decrease in current, i.e., in the reverse direction of the hysteresis loop (branch 3), switching off device and an abrupt increase in the voltage on it.

Р1змер ток выключени нри подключеНИИ указанного полупроводникового прибора к измер емой емкости и зна зависимость /выкл. f(C), можно определить значение этой емкости.Measure the switching current at the connection of the specified semiconductor device to the measured capacitance and dependence / off. f (C), you can determine the value of this capacitance.

При измерении емкости согласно изобретению измерению подлежит лишь ток выключени полупроводникового прибора, в св зи с чем точность измерени предопредел етс классом и разрешаюш ей способностью прибора, измер юш,его ток выключеии , и может быть высокой. Погрешность, вносима при фиксации тока включени , незначительна благодар резкому скачку напр жени (пор дка дес ти вольт), возникаюш;ему в момент выключени полупроводникового прибора.When measuring capacitance according to the invention, only the semiconductor device switching-off current is measured, and therefore the measurement accuracy is determined by the class and resolution of the device's ability, its measurement, its switching-off current, and can be high. The error introduced when the switching current is fixed is insignificant due to a sharp voltage jump (of the order of ten volts) that occurs when the semiconductor device is turned off.

Увеличение и уменьшение тока, т. е. управление истбчником тока, можно осуш,ествить вручную или автоматически подачей импульсов с пологими передними и задайми фронтами. Как видно из вольт-амперной характеристики, подаваемый импульс должен обеспечить включение полупроводникового прибора. Дальнейшее повышение тока через прибор (ветвь 7) на результат измерени воздействи не оказывает. Следовательно , установив амплитуду импульса с достаточным запасом, обеспечивающую ток включени /вкл. можно существенно уменьшить требовани к ее стабильности.The increase and decrease of the current, i.e., the control of the current source, can be dried, manually or automatically applied by impulses with sloping front and set edges. As can be seen from the current-voltage characteristic, the applied pulse should ensure the inclusion of a semiconductor device. A further increase in the current through the device (branch 7) has no effect on the measurement result. Therefore, by setting the amplitude of the pulse with a sufficient margin, providing the current on / on. can significantly reduce the requirements for its stability.

Диапазон емкостей, измер емых предлагаемым способом, определ етс величиной петли гистерезиса по току. При использовании указанных диодов коэффициент перекрыти диапазона измер емых емкостей превышает 10000, что на 2-3 пор дка больше, чем при измерении резонансными, мостовыми методами или методом, основанном на использовании зависимости тока (напр жени ) в цепи, питаемой источником переменного или импульсного напр жени от включенной в нее емкости.The range of capacitances measured by the proposed method is determined by the magnitude of the current hysteresis loop. When using these diodes, the overlap ratio of the measured capacitances exceeds 10,000, which is 2-3 orders of magnitude greater than when measured by resonant, bridge methods or a method based on the use of current dependence (voltage) in a circuit fed by a source of alternating or pulsed voltage. from the included capacity.

Предлагаемый способ позвол ет расширить диапазон измер емых емкостей при высокой точности измерени , а также дает возможность повысить степень автоматизации измерений и создать р д компактных цифровых измерителей, так как получаемые во врем включени и выключени полупроводникового S-элемента скачки напр жени могут быть использованы в качестве управл ющих импульсов.The proposed method allows to expand the range of measured capacitances with high measurement accuracy, and also makes it possible to increase the degree of automation of measurements and create a number of compact digital meters, since the voltage jumps obtained during switching on and off of the semiconductor S element are control pulses.

Claims

Invention Formula

A method of measuring capacitance based on the charge and discharge of a capacitor, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, an instrument with a discontinuous S-shaped current-voltage characteristic containing a hysteresis loop, for example, a highly doped germanium epitaxial diode, is used. the current before switching on the mentioned device, then the current is reduced, the current is recorded at the moment of switching off the device, and the value of the measured capacitance is judged.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 112262, cl. G 01R 27/26, 1952.

On