ГОСТ 18986.20-77
Группа Э29
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СТАБИЛИТРОНЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРЕЦИЗИОННЫЕ
Метод измерения времени выхода на режим
Semiconductor diodes. Reference zener diodes.
Method for measuring warm - up time
Дата введения 1979-01-01
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 26.10.77 N 2485
Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 30.09.91 N 1410
ИЗДАНИЕ (август 2002 г.) с Изменением N 1, утвержденным в ноябре 1986 г. (ИУС 2-87).
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 10, 2005 г.
Поправка внесена .
Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые прецизионные стабилитроны (далее - стабилитроны), имеющие нормированную временную нестабильность напряжения стабилизации и устанавливает метод измерения времени выхода стабилитронов на режим 
и требования безопасности. Общие условия при измерении времени выхода на режим должны соответствовать требованиям ГОСТ 18986.0-74.
1. АППАРАТУРА
1.1. Погрешность измерения времени выхода на режим не должна выходить за пределы ±20% с доверительной вероятностью 
0,95.
1.2. Номинальные значения электрических, температурных режимов измерения напряжения стабилизации, а также способ закрепления стабилитронов при измерении времени выхода на режим должны быть указаны в стандартах или другой нормативно-технической документации на стабилитроны конкретных типов (далее - стандартах).
1.3. Измерение следует проводить на установке, структурная электрическая схема которой приведена на чертеже.
1 - источник задания тока; 2 - термостатируемый объем; 3 - измерительный прибор; 4 - блок защиты;
5 - источник опорного напряжения; 
- выключатель; 
- измеряемый стабилитрон
Допускается применение электрической схемы без источника опорного напряжения (клеммы 
и 
закорочены).
2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ
2.1. Напряжение источника опорного напряжения должно быть близким по значению к 
и определено из условия
, (1)
где - номинальное измеряемое напряжение стабилизации, В;
- допустимый разброс напряжения стабилизации от номинального значения, В;
- напряжение источника опорного напряжения, В;
- используемый предел измерительного прибора, применяемого при измерениях, В.
2.2. Погрешность задания и поддержания напряжения источника опорного напряжения и погрешность измерительного прибора за время измерений должны соответствовать выражению
, (2)
где 
- абсолютная погрешность задания и поддержания напряжения источника опорного напряжения, В;
- абсолютная погрешность измерительного прибора, В;
- абсолютная погрешность измерения напряжения стабилизации, В (см. приложение).
2.3. Входное сопротивление измерительного прибора и блока защиты должно соответствовать условию
, (3)
где 
- дифференциальное сопротивление стабилитрона в режиме измерения, Ом;
- внутреннее сопротивление источника опорного напряжения, Ом.
2.4. Минимальное изменение входного сигнала, регистрируемое измерительным прибором, не должно превышать значения абсолютной погрешности измерения напряжения стабилизации .
2.5. За время измерения абсолютная величина погрешности задания и поддержания тока стабилизации 
в амперах должна соответствовать условию
, (4)
где 
- общее тепловое сопротивление стабилитрона в режиме измерения, °С/Вт.
2.6. Коэффициент пульсации тока стабилизации в процентах должен соответствовать условию
. (5)
При этом максимальное значение коэффициента пульсации тока не должно превышать 1,0%.
2.7. Падение напряжения на контактной системе и проводах, подключающих измеряемый стабилитрон к источнику опорного напряжения и измерительному прибору, не должно превышать 
.
2.8. Изменение температуры объема, в котором расположен измеряемый стабилитрон, 
в °С должно быть не более
(6)
(но в пределах ±5 °С),
где 
- максимальный температурный коэффициент напряжения стабилизации, %/°С.
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. Время выхода стабилитрона на режим следует определять измерением трех значений напряжения стабилизации.
3.2. В положении 1 выключателя предварительно прогревают измерительную установку; устанавливается тепловое равновесие стабилитрона с окружающей средой.
3.3. Для измерений выключатель ставят в положение 2 и через стабилитрон пропускают ток 
, при котором проводят определение времени выхода стабилитрона на режимах с учетом требований пп.2.5, 2.6.
3.4. Через равные интервалы времени 
в трех временных точках измеряют напряжение стабилизации. Первое измерение напряжения стабилизации проводят одновременно с включением электрического режима стабилитрона.
Интервалы времени определяют для стабилитронов конкретных типов в зависимости от предполагаемого разброса в соответствии с приложением 1.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Определяют коэффициент 
в 1/с по формуле
, (7)
где - интервал времени, через который проводились измерения напряжения стабилизации, с;
, 
, 
- значения напряжения стабилизации, измеренные в трех последовательных временных точках через интервал , В.
4.2. Определяют коэффициент 
по формуле
. (8)
4.3. Время выхода стабилитрона на режим в секундах определяют по формуле
, (9)
где 
- временная нестабильность напряжения стабилизации для данного типа стабилитрона, %;
- интервал времени, за который нормируется временная нестабильность напряжения стабилизации, приведенный в стандартах, с.
При значениях 
с расчет проводят по упрощенной формуле
. (10)
ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ИНТЕРВАЛА ВРЕМЕНИ
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ
1. Выбор оптимального интервала времени
1.1. Находят пределы изменения коэффициентов и .
1.1.1. Максимальное (минимальное) значение коэффициента в В задают в стандартах или определяют в зависимости от конкретных условий измерений по формулам
; (1)
, но не менее 
, (2)
где - температурный коэффициент скорости охлаждения (нагревания);
- тепловая амплитуда напряжения разогрева;
; 
- максимальное (минимальное) значение температурного коэффициента напряжения стабилизации стабилитронов конкретных типов (%/°С).
1.1.2. Пределы изменения коэффициента в 1/с должны указываться в стандартах или определяться на основании значений коэффициента по формулам
; (3)
, (4)
где 
- время выхода стабилитрона на режим, с, определяемое по формуле
, (5)
где 
- максимальное время выхода стабилитрона на режим, с, вызванное тепловым прогревом стабилитрона, указанное в стандартах;
- коэффициент нестабильности 
, устанавливаемый в стандартах в зависимости от величины нормированной временной нестабильности напряжения стабилизации.
1.2. По графику (черт.1 настоящего приложения) находят для одной и той же ординаты 
значения абсцисс 
и 
, чтобы удовлетворялось равенство
. (6)
График зависимости
Черт.1
1.3. Вычисляют значение по формуле
. (7)
2. Установление погрешности измерения напряжения и погрешности задания интервалов времени.
2.1. По графикам (черт.1 и черт.2) находят значения ординат и 
, соответствующие
.
График зависимости
,
Черт.2
2.2. Абсолютную погрешность измерения напряжения стабилизации в вольтах и относительную погрешность задания интервалов времени 
в относительных единицах с учетом времени измерения прибора следует устанавливать из соотношения
, (8)
где 
, 
, 
- коэффициенты влияния в сВ
, определяемые по формулам:
; (9)
; (10)
. (11)
При с в формуле (8) при расчете полагать 
.
Пример расчета
Исходные данные:
%;
%/°C;
%/°C;
В;
мА;
°С/Вт;
с. 
;
с.
1. Находим значения 
, 
в В по температурному коэффициенту и
;
;
, что меньше 
.
2. Находим область определения в с по формулам (3) и (4)*
_______________
* Текст соответствует оригиналу. - Примечание .
;
.
3. Находим значение по черт.1 настоящего приложения.
Из условия
определяем по графику черт.1 приложения значение абсцисс и для одной и той же ординаты таким образом, чтобы
.
В результате получаем значения 
; 
, соответствующие одному и тому же значению 
.
После чего вычислим значение в с по формуле
.
4. Определяем по графикам черт.1, 2 настоящего приложения значения и , соответствующие ;
; 
.
5. Определяем значения коэффициентов влияния в с·В
;
.
Так как с, то полагаем .
6. Назначаем погрешность задания интервалов времени, исходя из возможностей измерительного оборудования. Полагая относительную погрешность задания интервалов времени равной 10%, получаем величину абсолютной погрешности 4,4 с, что легко выполнимо для применяемого измерительного оборудования.
Исходя из полученного значения , записываем для определения абсолютной погрешности измерения напряжения 
в В
,
откуда получаем
;
.
Таким образом, получаем значение абсолютной погрешности, с которой должно проводиться измерение напряжения при заданных исходных данных, равным 17 мкВ. Погрешность задания интервалов времени при этом равна 10%.
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002