Установка для автоматизованого вимірювання вольт-амперних характеристик
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Запропонована установка, що дозволяє автоматизовано вимірювати вольт – амперні характеристики напівпровідникових пристроїв. Реалізована на базі мікроконтролера STM32, ЦАП, схеми перетворення напруга – струм, датчика струму і напруги та ноутбука із програмою LabVIEW. Забезпечується широкий діапазон вимірювання струму – від 25 мкА до 800 мА із кроком керування струмом у 0,4 мкА. Запропонована методика для калібрування пристрою, що дозволяє мінімізувати похибку та розширити діапазон вимірювань. Наведена схема для збільшення роздільної здатності та компенсації похибки нульового коду від ЦАП. Продемонстровано лінійність керування струмом: коефіцієнт кореляції із прямою пропорційністю складає 99,9 %.
Бібл. 12, рис. 8.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Посилання
Kudrevatykh E. F., “Virtualnyy izmeritel volt-ampernykh kharakteristik poluprovodnikovykh priborov ASS-4211 [Virtual current-voltage meter of semiconductor characteristics Ass-4211], ” Novinki otechestvenoy izmeritelnoy tekhniki, pp. 17 -19. URL: http://www.kipis.ru/upload/kipis_articles/article_acc-4211.pdf.
Diakonov V, “Sovremennaya tekhnika i pribory ndlya izmereniya rezistivnosti i snyatiya VAKh [Modern technology and devices for measuring resistivity and the CVC], ” Komponenty i tekhnologii, № 10, pp. 137 – 144, 2010. URL: https://cyberleninka.ru/article/v/sovremennaya-tehnika-i-pribory-dlya-izmereniya-rezistivnosti-i-snyatiya-vah.
Potekhin. A, “Izmereniye volt-ampernykh kharakteristik poluprovodnikovogo dioda [Measurement of current-voltage characteristics of a semiconductor diode], ” Praktikum. – Nizhniy Novgorod: Nizhegorodskiy gosuniversitet, 2015. URL: http://www.lib.unn.ru/students/src/measurments.doc.
Nikiforov S, “Izmeritelnaya laboratoriya dlya kompleksnogo issledovaniya kharakteristik svetodiodov.primenyayemykh v sistemakh otobrazheniya informatsii, [Measurement laboratory for a comprehensive study LED characteristics. used in systems information display], ” Komponenty i tekhnologii, № 7, pp. 170 – 175, 2007. URL: https://kit-e.ru/assets/files/pdf/2007_07_170.pdf
Zaitsev. R, “Hardware Realization of the System for Automated Current-Voltage Characteristics Measurement for Semiconductor Devices”, International Young Scientists Forum on Applied Physics, Dnipropetrovsk, 2015. DOI: 10.1109/YSF.2015.7333225.
Quad, 12-/14-/16-Bit nanoDACs with 5 ppm/°C On-Chip Reference AD5624R/AD5644R/AD5664R, Data Sheet Rev. C, Analog Devices. URL: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad5624_5664.pdf.
Wells C., Chan. D, “High-Side Voltage-to-Current (V-I) Converter, ” TI Precision Designs: Verified Design, SLAU502, 2013. URL: http://www.ti.com/lit/ug/slau502/slau502.pdf.
Precision, Very Low Noise, Low Input Bias Current, Wide Bandwidth JFET Operational Amplifiers, Date Sheet, Analog Devices. URL: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad8510_8512_8513.pdf
Low Power, High Precision Operational Amplifier, Data Sheet (Rev. G), Analog Devices. URL: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/op97.pdf.
MCP4921/4922 12-Bit DAC with SPI™ Interface, Data Sheet, Microchip. URL: http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/21897b.pdf.
Danilov A., “Sovremennyye promyshlennyye datchiki toka [Modern industrial current sensors], ” Sovremennaya elektronika, STA PRESS, pp.25 – 35, October 2004. URL: https://www.soel.ru/upload/clouds/1/iblock/6fc/6fc9682474ac98ea43ffdab5b08fbd92/200401026.pdf.
INA226 High-Side or Low-Side Measurement, Bi-Directional Current and Power Monitor with I 2C Compatible Interface, Datasheet, Texas Instruments. URL: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina226.pdf.