Установка для автоматизованого вимірювання вольт-амперних характеристик

Дмитро Вікторович Гуменюк

doi:10.64915/6zpda220

Т. 2 · № 4 · 2019 сер 30, 2019 Електронні системи та сигнали

Установка для автоматизованого вимірювання вольт-амперних характеристик

ДГ

Дмитро Вікторович Гуменюк Відповідальний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» gumenyuk98@gmail.com Україна

Сторінки39-45 Опублікованосер 30, 2019 ЛіцензіяВідкритий доступ

pdf

ЕАІ 4 VOL 2 · 4

VOL 2 · NO 4 · 2019 Переглянути випуск

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.

Ключові слова

#вольт–амперна характеристика #автоматизована установка #розширення діапазону вимірювань

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.

Ліцензія

CCBY-NC 4.0

Creative Commons Із зазначенням авторства 4.0 Міжнародна

Ця робота має відкриту ліцензію: вільно поширюйте та адаптуйте її, посилаючись на авторів і журнал. Умови ліцензії ↗

Попередня у випуску Система пошуку об’єктів на зображенні

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Застосування 3D-моделювання в медицині при підготовці до 3D-друку

Наталія Юріївна Оникієнко

Визначено основну функцію 3D-моделювання при підготовці до 3D-друку в процесі створення медичних моделей, яка полягає у вдосконаленні 3D-сітки моделі за рахунок…

#3D-моделювання #3D-друк #медичні 3D-моделі #програмне забезпечення

p. 227387-1 - 227387-5

Застосування оракульного концептування при програмуванні дизайну електронних мікросхем

Максим Олегович Зилевіч

У роботі запропоновано розширення принципів адаптивного середовища програмування на основі дослідження інтерсуб’єктивної парадигми шляхом розв’язання програмістських…

#метод #синтез #інтерсуб’єктивна парадигма #оракул

p. 227740-1 - 227740-5

Аналіз нелінійної системи overdrive

Даниїл Володимирович Грищук

У статті визначена можливість використання програм MATLAB та Reaper для аналізу нелінійних систем типу overdrive, на прикладі педалі звукового ефекту Ibanez tube…

#overdrive #частота основного тону #гітарний сигнал #додаткові форманти

p. 227832-1 - 227832-3

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Дмитро Вікторович Гуменюк, Автоматизована система визначення параметрів моделі сонячних елементів , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)

Схожі статті

Максим Олегович Зилевич, Вимірювальний стенд для дослідження впливу неоднорідної деформації на компоненти біполярних ІМС , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 1 (2019)
Кирило Євгенович Балашов, Владислав А. Клименко, Людмила Миколаївна Шмирова, Сергій Васильович Мамикін, Теяна Вікторівна Семікіна, Дослідження п’єзофототронного ефекту в плівкових структурах А2В6 , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Андрій Віталійович Козак, Удосконалена система шумопеленгування безпілотних літальних апаратів , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 1 (2021)
Андрій Віталійович Козак, Пилип Миколайович Ларін, Роман Юрійович Костюк, Олексій Володимирович Коржик, Імітаційне моделювання вимірювача інтенсивності звуку в задачах шумопеленгування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 1 № 1 (2018)
Олександр Олександрович Дворник, Розробка апаратно-програмного комплексу «Штучна голова» із використанням обладнання непрофесійного рівня , Електронна та Акустична Інженерія: Том 4 № 1 (2021)
Олександр О. Ігнатенко, Юрій А. Грамарчук, Леонід Дмитрович Писаренко, Гребінчастий фільтр на ПАХ – резонаторі біжучої хвилі , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Дмитро Вікторович Гуменюк, Автоматизована система визначення параметрів моделі сонячних елементів , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 3 (2019)
Анастасія Юріївна Міцукова, Юрій Олексійович Оникієнко, Автоматизована система налаштування освітлювального обладнання з можливістю подальшого корегування , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)
Дарія Олександрівна Ляшко, Сергій Анатолійович Найда, Дослідження спектрів складних аудіо-сигналів та методика музичної терапії , Електронна та Акустична Інженерія: Том 2 № 2 (2019)
Dmytro Zelinskyi, В'ячеслав Горохов, Ольга Кондратенко, Людмила Шмирова, Тетяна Семикіна, Особливості використання алмазоподібних вуглецевих плівок в якості антивідбивних покриттів , Електронна та Акустична Інженерія: Том 3 № 3 (2020)

1-10 з 55 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] 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.

[2] 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.

[3] 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.

[4] 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

[5] 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.

[6] 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.

[7] 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.

[8] 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

[9] 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.

[10] MCP4921/4922 12-Bit DAC with SPI™ Interface, Data Sheet, Microchip. URL: http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/21897b.pdf.

[11] 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.

[12] 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.