вторник, 18 февраля 2014 г.

Автоматизированная система измерения параметров транзистора

Автор: Петрунин Виктор Васильевич
e-mail: petrunin.viktor@yandex.ru
Место работы: Пензенская область, г.Кузнецк, Кузнецкий колледж электронной техники  

Любой IBM совместимый персональный компьютер (ПК) может превратиться в мощный измерительный комплекс, если его снабдить одним или несколькими аналоговыми входами. Его клавиатура и экран предоставляют существенно больше возможности по сравнению с теми, которые могут дать мультиметр или осциллограф. Кроме того, вычислительная мощность ПК позволяет подвергать собранные с его помощью информационные данные любой, даже очень сложной обработке.  Сейчас можно получит хорошие результаты, подключив небольшие аналого-цифровые преобразователи к стандартным последовательным или параллельным портам.
Для выполнения лабораторных работ по электронике была разработана система управления и программное обеспечение, которые позволили исследовать выходные характеристики исследуемого транзистора в реальном времени. Устройство позволяет измерить и отобразить семейство выходных характеристик транзистора на экране монитора, позволяет изучить влияние на характеристики транзистора внешних воздействий – температуры, влажности, давления, освещения. 
Основным элементом устройства является персональный компьютер. Он организует установку базового тока, напряжения коллектора, измерение тока коллектора в каждой точке, ввод этих значений в память компьютера и вывод графика выходных характеристик транзистора на экран (Рисунок 1).



Рисунок 1 – Система измерения параметров транзистора

 Персональный компьютер (ПК) управляет работой установки. Перед началом измерения ПК обнуляет счетчики тока базы (Сч.1) и напряжения коллектора (Сч.2). Затем ПК формирует счетные импульсы на Сч.2, управляющий цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП2), который формирует напряжение коллектора транзистора. Шаг изменения напряжения 1В. Для изменения напряжения от 0 до 16 вольт Сч.2 должен иметь 4 разряда (24 = 16). После каждой установки напряжения коллектора производится измерение тока коллектора с помощью аналого–цифрового преобразователя (АЦП). Измеренное значение в цифровом виде записывается в память ПК. После 16 тактов измерения формируется импульс на счетчик тока базы (Сч.1). Сч.1 управляет цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП1), который формирует ток базы транзистора. Ток базы увеличивается и ПК формирует счетные импульсы на Сч.2, изменяя напряжение коллектора и измеряя ток коллектора, формируя вторую ветвь графика. Для получения выходных характеристик, состоящих из 16 ветвей Сч.1 должен иметь 4 разряда. 
ПК работает по специальной программе, которая позволяет управлять установкой, вводить измеренную АЦП информацию в ПК, строить по этой информации семейство выходных  характеристик.
Измерение тока коллектора производится специализированной интегральной микросхемой К572ПВ1. Для измерения различных по мощности транзисторов, изменения количества ветвей на графике, более точного построения графиков можно изменять количество разрядов счетчиков и ЦАП, изменять напряжения ЦАП, которые служит для формирования тока базы и напряжения коллектора.
В настоящее время устройство используется при проведении лабораторных работ.

 Библиографический список
  1. Дж. Смит «Сопряжение компьютеров с внешними устройствами» Москва, «Мир» 2000
  2. В.В.Петрунин «Построения автоматизированных систем на основе персонального компьютера для тестирования, настройки, ремонта радиоэлектронной техники», Международный симпозиум «Надежность и качество 2004», г. Пенза
  3. А.Н. Швецов, В.В. Петрунин  Система измерения параметров транзистора //  Материалы студенческой научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки», Кузнецк  2010 

Комментариев нет:

Отправить комментарий