ИСПЫТАТЕЛЬ ТУННЕЛЬНЫХ ДИОДОВ
Т. Томсон, Радио №12/1965, ст.53
Работа с туннельными диодами имеет свои особенности, которые надо учитывать.
Если работоспособность полупроводниковых диодов или транзисторов в первом приближении можно определить с помощью обыкновенного омметра, измерив прямое и обратное сопротивления р—п перехода, то для туннельного диода это неприемлемо. Во первых, ток в цепи омметра может достигать сотен миллиампер при измерении малого сопротивления, каким обладает туннельный диод. При подключении туннельного диода к зажимам омметра ток возрастает до неконтролируемой величины и может повредить проверяемый туннельный диод.
Кроме того, туннельный диод обладает проводимостью как в прямом, так и в обратном включении, и наличие тока в цепи еще не свидетельствует об исправности. Омметром можно обнаружить только обрыв в цепи, что, конечно, может служить одним из признаков выхода из строя диода, но не единственным. Почти так же часто встречаются пробои туннельного перехода, сопровождаемые коротким замыканием между электродами прибора.
Таким образом, при испытании туннельного диода необходимо ограничить ток через него, а исправность проверять не по току в цепи, а по напряжению на его зажимах. Однако измерение тока также необходимо, поскольку оно дает возможность определить экстремальные токи туннельного диода и соответствующие им напряжения.
Схема простого прибора, позволяющего измерять указанные параметры и судить об исправности проверяемого туннельного диода, показана на рис. 1. Прибор представляет собой генератор тока на транзисторе, собранный по схеме с общей базой, в коллекторную цепь которого включен испытуемый туннельный диод и необходимые измерительные приборы. Внутреннее сопротивление генератора тока таково, что независимо от полярности туннельного диода ток остается практически постоянным. Экстремальные токи исследуемого диода определяют в момент его переключения, наблюдаемого по показанию вольтметра. Ток переключения только в том случае совпадает с экстремальным, если применять вольтметр с возможно большим внутренним сопротивлением (желательно катодный вольтметр). Напряжения U1 и U2 соответствующие экстремальным токам, измеряют вольтметром до момента переключения.
В приборе предусмотрена защита проверяемых диодов. Это ограничитель, состоящий из кремниевого диода Д1 и низкоомного делителя напряжения R5 и R6. Если напряжение на туннельном диоде превосходит пороговое значение ограничителя Uп (0,8V, то ток разветвляется и течет через ограничитель). Выбор такой пороговой величины позволяет, не отключая защиты, проверять и ток минимума, так как Un > U2 и ограничитель заперт. Наличие защиты не позволяет определить U3 галлие- арсенидных туннельных диодов, однако допускает такое измерение для германиевых диодов.
Питается прибор от батарей, так как туннельные диоды в зоне экстремальных точек очень чувствительны к наводкам, и малейший фон переменного тока искажает результаты измерения. Для ограничения внешних помех рекомендуется экранировать прибор. Потенциометр R1 служит для грубой, R2 — для точной регулировки тока. R3 и R4 — ограничители тока и фильтры помех
