AT373082B - Anordnung zur messung der gleichstromverstaerkung von pnp und npn transistoren - Google Patents

Description

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   Die Erfindung behandelt die Messung der Gleichstromverstärkung hFE von PNP und NPN
Transistoren durch Messung der an einem vom Kollektorstrom durchflossenen Strommesswiderstand abfallenden Spannung, wobei Konstantstromgeneratoren den Basisstrom liefern. 



   Die Gleichstromverstärkung hpE eines Transistors ist bei vernachlässigbarem Kollektor-Emitter-   - Reststrom ICEO   durch das Verhältnis des Kollektorstroms IC zum Basisstrom   IB definiert.   Auf einfachste Weise wird   hyjp.   bestimmt durch Verwendung zweier Strommesser, zweier Spannungsquellen und geeigneter Widerstände. Zur schnelleren Messung gibt es Transistor-Prüfgeräte, die diesen und auch andere charakteristische Parameter von Transistoren messen. Diese Geräte müssen auch nur für die Messung von   hFE   einen Strommesser mit mehreren Messbereichen zur Einstellung und zur Messung des Basisstromes und zur Messung des Kollektorstromes enthalten, ferner die
Einstellwiderstände und müssen zur wahlweisen Prüfung von NPN und PNP Transistoren mit Pol- wendern ausgerüstet sein.

   Eine neuere Anordnung ist in der DE-OS 2109264 beschrieben, nach der ein Vielfachmessgerät ausser den Schalterstellungen für die bei diesen Geräten üblichen Spannung- und Strombereiche auch solche zur Messung des Basisstromes, des Kollektorreststromes und des
Kollektorstromes des Prüflings besitzen. Die notwendigen Spannungsquellen sind je nach der
Transistorart mit verschiedener Polarität anzuschliessen. Auch das Anzeigegerät muss gegebenen- falls umgepolt werden. Ein beträchtlicher Aufwand an Schaltern und Polwendern ist notwendig. 



    Eine Vereinfachung der Messung von hFE ergibt sich, wenn der Basisstrom von einem Konstant-   - Stromgenerator geliefert wird. Es kann dann auch die Skala des analogen Anzeigeinstrumentes bei entsprechender Bemessung des Messbereiches der Kollektorstrommessung direkt in Einheiten der
Verstärkung   hFE   geteilt werden. 



   Wenn ein elektronisches Voltmeter,   z. B.   ein Digitalvoltmeter (DVM) als Anzeigeinstrument ver- wendet werden soll, was der modernen Praxis entspricht, entstehen Schwierigkeiten durch die
Umpolungen, die notwendig sind, wenn das Gerät zur Prüfung beider Transistortypen geeignet sein soll. Diese Schwierigkeiten entstehen dadurch, dass der Fusspunkt des Strommesswiderstandes, an dem das Voltmeter angeschlossen wird, nur bei einer Art,   z. B.   der PNP Type an Masse liegt. Bei der NPN Type ist das dann nicht der Fall, und es wird eine gute Gleichtaktunterdrückung benötigt. 



   Es ist eine Anordnung zur digitalen Anzeige des Parameters   hFE   bekannt, in welcher der Basisstrom von einem Dreiecksgenerator geliefert wird, dessen Umkehrpunkte vom einstellbaren Maximum bzw. dem Nullpunkt des Kollektorstromes gesteuert werden. Die Wiederholfrequenz der Umschaltung ist dem Parameter   hFE   proportional und kann an einem Frequenzzähler abgelesen werden. Diese Anordnung ist wegen der Zahl der notwendigen Baugruppen aufwendig. Sie lässt sich auch nicht in einfacher Form als zusätzlicher Messbereich eines Vielfachmessgerätes anwenden. 



   Eine wesentlich weniger aufwendige Schaltungsanordnung, die auch die oben beschriebene Schwierigkeit vermeidet, besteht nach der Erfindung darin, dass ein Pol des Strommesswiderstandes
Rs immer mit Masse verbunden ist, dass zwei Konstantstromgeneratoren vorgesehen sind, die gleich grosse Ströme mit unterschiedlicher Polarität (IB1 = -IB2) liefern, und dass bei der Messung an einem PNP Transistor dessen Emitter mit dem Pluspol der Versorgungsspannung verbunden ist und seine Basis vom Strom   IB1   gespeist wird, hingegen bei der Messung an einem NPN Transistor dessen Kollektor mit dem Pluspol der Versorgungsspannung verbunden ist und einerseits seine Basis vom Strom   IB2   gespeist wird und anderseits sein Emitter mit dem den Strom   IB1   liefernden Konstantstromgenerator verbunden ist. 



   Fig. 1 zeigt die bekannte Schaltung zur Messung von   hFE   an einem PNP Transistor. Wenn der   Konstantstromgenerator-2-einen   Basisstrom von z. B. 1 pA liefert und ein Strommesswiderstand Rs von 100 Ohm vorgesehen ist, dann ist die Verstärkung   hFE   gleich dem Zehnfachen der von einem angeschlossenen Voltmeter in mV angezeigten Spannung. Die Multiplikation mit 10 kann bei einem Digitalvoltmeter mit dem gebräuchlichen Messbereich 200, 0 mV auf einfache Weise selbsttätig durchgeführt werden. Es ist aber auch naheliegend, IB und Rs so zu wählen, dass die Voltmeteranzeige in mV die Verstärkung in Einheiten von   hFE   ohne Multiplikation angibt. 



   Fig. 2 zeigt die Anordnung der Messung an einem NPN Transistor. Wäre die Anordnung ähnlich der im Falle des PNP Transistors, würde durch   R   der Emitterstrom   IE fliessen   und die 

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 EMI2.1