Устройство для измерения постоянного тока в цепи с полупроводниковым диодом

Устройство для измерения постоянного тока в цепи с полупроводниковым диодом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для измерения постоянного тока в цепях выпрямителей или в цепях с защитным диодом. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его чувствительности. Для достижения поставленной цели р-п-переход полупроводникового диода 1 разделен кольцевой канавкой 2. При этом глубина канавки превышает толщину слоя, который она разделяет. В результате разделения образованы рабочий 3 и измерительный 4 р-п-переходы. На чертеже также показаны измерительный прибор 5 и источник 6 смещения. Напряже- |ние смещения выбирается из условий м атематического соотношения, приведенного в описании изобретения. Пределы выбора напряжения источника смещения определяют диапазон обратного смещения, в котором достигается положительный эффект. Превышение нижнего предела обеспечивает уменьшение температурной зависимости результатов измерений. Повышение чувствительности достигается тем, что ток, протекающий через прибор 5, имеет большую величину , чем ток, определяемый падением напряжения на шунте. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. / / (Я СлЭ о vi со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1307357 А 1 (51) 4 G 01 R 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

3(,F

13

Н ASTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ тижения поставленной цели р-и-переход полупроводникового диода 1 разделен кольцевой канавкой 2. При этом глубина канавки превышает толщину слоя, который она разделяет. В результате разделения образованы рабочий 3 и измерительный 4 р-и-переходы. На чертеже также показаны измерительный прибор 5 и источник 6 смещения. Напряже ние смещения выбирается из условий

1 математического соотношения, приведенного в описании изобретения. Пределы выбора напряжения источника смещения определяют диапазон обратного смещения, в котором достигается положительный эффект. Превышение нижнего предела обеспечивает уменьшение температурной зависимости результатов измерений. Повышение чувствительности достигается тем, что ток, протекающий через прибор 5, имеет большую величину, чем ток, определяемый падением напряжения на шунте. 1 з.п. ф-лы, 1 (21) 3933578/24-21 (22) 25.07.85 (46) 30.04.87. Бюл. Р 16 (71) Куйбьппевский государственный университет (72) А.Н.Комов, Н.Б.Рафаевич, Х.Х.Девликамов, Л.Л.Дорофеева и В,П.Растегаев (53) 621.317.7 (088.8) (56) Техническое описание лазера ЛТИ561 3.970.170 ТО, блок питания БП-5

УРМ 3.558.136 ЭЗ, 0-40, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 386346, кл. G 01 R 19/00., 1971. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ЦЕПИ С ПОЛУПРОВОДНИКО- .

ВЫМ ДИОДОМ (57) Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для измерения постоянного тока в цепях выпрямителей или в цепях с защитным диодом. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его чувствительности. Для досОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1307357 2

f0

Формула изобрет ения

1. Устройство для измерения постоянного тока в цепи с полупроводниковым диодом, содержащее полупроводни .ковый прибор с двумя р-п-переходами, соединенные последовательно источник смещения и измерительный прибор, включенные между разноименными слоями . структуры диода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения чувствительности устройства, р-и-переходы диода расположены в одной плоскости и разделены кольцевой канавкой, глубина которой превышает толщину одного иэ слоев, внутренний р-п-переход подключен к токовым выводам, а источник смещения и измерительный прибор подключены к наружному р-п-переходу, при этом полярность включения источника смещения обратна по отношению к полярности наружного р-п-перехода. где Uobp — напряжение обратного смещения, В;

Р„«„ — максимальная мощность рас-. сеяния диодов, Вт," — прямой ток, протекающий через рабочий р-и-переход, А; — прямое напряжение, В; — обратный ток измерительно- 40 го р-п-перехода, А;

М вЂ” заданная погрешность измерения; — температурный потенциал, В.

Устройство работает следующим об- 45 разом.

При протекании измеряемого тока через рабочий р-п-переход 3 диода 1 происходит инжекция неосновных носителей тока через указанный р-п-пере- 50 ход, Часть неосновных носителей попадает в область измерительного р-и-перехода 4, смещенного в обратном направлении источником 6 смещения. Под действием источника 6 смещения через измерительный р-и-переход 4 протекает ток, измеряемый прибором 5. Количество неосновных носителей,,инжектиру- емых через измерительный р-и-переход

Ппр

I>Zp

Изобретения относится к электроизмерениям и может быть использовано для измерения постоянного тока в цепях выпрямителей или в цепях с защитными диодами.

Цель изобретения — упрощение и повышение чуствительности устройства.

На чертеже приведена электрическая схема устройства для измерений постоянного тока, на которой показана структура полупроводникового диода, Устройство содержит полупроводниковый диод 1, р-п-переход которого разделен кольцевой канавкой 2 на рабочий р-и-переход 3 и измерительный р-и-переход 4. Глубина кольцевой канавки 2 превышает толщину слоя, который она разделяет. Внутренний (рабочий) р-и-переход 3 подключен к токовым выводам, а между слоями наружного (измерительного перехода) включены соединенные последовательно измерительный прибор 5 и источник 6 смещения, полярность включения которого обратна по отношению к полярности измерительного р-п-перехода, а напряжение выбрано из условия

4, пропорционально количеству неосновных носителей, инжектируемых через рабочий р-и-переход 3, поэтому ток, измеряемый прибором 5, пропорционален току, протекающему через рабочий р-и-переход 3. Диод 1 в этом случае выполняет две функции — функцию выпрямления или блокировки, а также функцию датчика прямого тока, вследствие чего сокращаются масса и габариты устройства.

Пределы выбора напряжения источника обратного смещения определяют диапазон обратного смещения, в котором

I достигается положительный эффект. Превышение нижнего предела обеспечивает уменьшение температурной зависимости результатов измерения, а уменьшение по сравнению с верхним пределом .обеспечивает рассеивание допустимой мощности на диоде 1. Ток, протекающий через прибор 5, имеет большую величину, чем ток, определяемый падением напряжения на шунте, вследствие чего увеличивается чувствительность устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что напряжение источника смещения выбирается из соотношения M (, ((P dwc-т,.и..)М

g 1п — - (U )с — — — — -- — - — - т (M1 (Р6Р1

00Р

1307357

Составитель А.Пучковский

Техред А.Кравчук Корректор А.Зимокосов

Редактор С.Лнсина

Заказ 1627/44 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 где U g — напряжение источника смещения, В; — температурный потенциал, В;

H — заданная погрешность;

Р„„ „ — максимальная мошность рассеяния диода, Вт;

I„ — прямой ток, А;

П„р . — прямое напряжение, В.