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DE1125552B - Procedure for the measurement and testing of transistors built into electrical circuits and the circuit for carrying out the procedure - Google Patents

Procedure for the measurement and testing of transistors built into electrical circuits and the circuit for carrying out the procedure

Info

Publication number
DE1125552B
DE1125552B DEP24974A DEP0024974A DE1125552B DE 1125552 B DE1125552 B DE 1125552B DE P24974 A DEP24974 A DE P24974A DE P0024974 A DEP0024974 A DE P0024974A DE 1125552 B DE1125552 B DE 1125552B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
emitter
measuring
transistor
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEP24974A
Other languages
German (de)
Inventor
Harold Gruen
Sol Zechter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxar Space LLC
Original Assignee
Philco Ford Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philco Ford Corp filed Critical Philco Ford Corp
Publication of DE1125552B publication Critical patent/DE1125552B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2607Circuits therefor
    • G01R31/2608Circuits therefor for testing bipolar transistors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Description

Verfahren zur Messung und Prüfung von in elektrischen Stromkreisen eingebauten Transistoren und Schaltung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Stromverstärkungsfaktors fl in Emitterschaltung von in elektrischen Stromkreisen eingebauten Transistoren sowie zur Prüfung derartiger Transistoren auf Emitter-Basis- und Emitter-Kollektor-Kurzschlüsse. Procedure for measuring and testing in electrical circuits built-in transistors and circuitry for performing the method The invention relates to a method for measuring the current amplification factor fl in a common emitter circuit of transistors built into electrical circuits and for testing such Transistors on emitter-base and emitter-collector short circuits.

Aus Gründen, die hier nicht näher auseinandergesetzt zu werden brauchen, ist es üblich, Transistoren in gedruckte Schaltungen u. dgl. direkt einzulöten. For reasons that do not need to be discussed here, It is common practice to solder transistors directly into printed circuit boards and the like.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß - falls sich die Schaltung in irgendeiner Hinsicht als fehlerhaft erweist - mit herkömmlichen Prüfvorrichtungen häufig nur unter Schwierigkeiten festgestellt werden kann, ob der Fehler im Transistor oder in irgendeinem anderen Schaltungselement liegt. Die Erfahrung hat erwiesen, daß es unpraktisch wäre, die Transistoren zur Prüfung aus der Schaltanordnung wieder abzulöten. Die dem Transistor während des Ab- und des Wiederanlötens über die Zuleitungen zugeführte Wärme führt häufig zur Zerstörung des Transistors, selbst wenn dieser vor dem Ablöten aus der Schaltung fehlerfrei gewesen sein mag. Demzufolge bereitet die Überwachung und Reparatur gedruckter Schaltungen und anderer Schaltanordnungen mit eingelöteten Transistoren Schwierigkeiten, ist zeitraubend und teuer und führt häufig zur Zerstörung vieler einwandfreier Elemente.This method has the disadvantage that - if the circuit proves to be faulty in some way - with conventional test fixtures it is often difficult to determine whether the fault is in the transistor or in any other circuit element. Experience has shown that it would be impractical to re-test the transistors from the circuitry unsolder. The transistor during unsoldering and re-soldering via the leads Heat supplied often leads to the destruction of the transistor, even if it may have been flawless before unsoldering it from the circuit. Prepare accordingly the monitoring and repair of printed circuits and other switching arrangements difficulties with soldered transistors, is time consuming and expensive and leads often to the destruction of many flawless elements.

Es wurde bereits eine Schaltung zur Prüfung von Transistoren im eingebauten Zustand innerhalb der Schaltung vorgeschlagen, bei welcher der zu prüfende Transistor in Basis-Verstärkerschaltung geschaltet ist, wobei der innere Widerstand der Spannungsquelle und der Verbraucherwiderstand in dieser Verstärkerschaltung niedrig im Vergleich zu den mit dem zu prüfenden Transistor in dem zu prüfenden Schaltkreis verbundenen Schaltungswiderständen sind. Der jeweilige Zustand des Transistors kann durch Bestimmung der Wellenform des an dem Arbeitswiderstand der Prüfschaltung auftretenden Signals und durch Messung des an vorgegebenen Punkten der Prüfschaltung fließenden Gleichstroms festgestellt werden. A circuit for testing transistors has already been built in Proposed state within the circuit in which the transistor to be tested is connected in the base amplifier circuit, the internal resistance of the voltage source and the load resistance in this amplifier circuit is low in comparison to those associated with the transistor under test in the circuit under test Circuit resistors are. The respective state of the transistor can be determined by determining the waveform of the signal appearing at the load resistor of the test circuit and by measuring the direct current flowing at predetermined points on the test circuit to be established.

Im allgemeinen ist zur Bestimmung der Wellenform des am Arbeitswiderstand der Prüfschaltung auftretenden Signals ein Oszillograph oder eine sonstige entsprechende Vorrichtung erforderlich. Dieses Erfordernis steht der für viele Anwendungsfälle erwünschten leichten Tragbarkeit und Einfachheit der Wirkungsweise der Prüfvorrichtung entgegen. Die Vorrichtungen zur Bestimmung der Wellenform des Signals bei der vorgeschlagenen Prüfvorrichtung können aus dem Grunde nicht durch einfache Signalamplitudenmeßgeräte ersetzt werden, weil die normalerweise mit dem zu prüfenden Transistor verbundenen Schaltkreise Kriechpfade, d. h. Stromwege im Nebenschluß zu dem Transistor, sowohl für Gleichals auch für Wechselströme aufweisen. Ströme, welche über diese Kriechpfade im Nebenschluß zum Transistor fließen, würden fehlerhafte Anzeigen in einem Signalamplitudenmeßgerät im Ausgangskreis der Prüfschaltung hervorrufen. Diese Kriechstromwege haben bei der direkten Messung des Stromverstärkungsfaktors S eines Transistors im eingelöteten Zustand nach bekannten früheren Verfahren zu erheblichen Fehlern geführt.In general, it is used to determine the waveform of the working resistance the test circuit occurring signal an oscilloscope or some other appropriate Device required. This requirement stands for many applications Desired ease of portability and simplicity of operation of the test device opposite. The devices for determining the waveform of the signal in the proposed For this reason, testing devices cannot be carried out by simple signal amplitude measuring devices replaced because those normally associated with the transistor under test Circuits creepage, d. H. Current paths shunted to the transistor, both for both equal and alternating currents. Currents flowing through these creeping paths Shunted to the transistor would result in erroneous readings in a signal amplitude meter cause in the output circuit of the test circuit. These leakage current paths have at the direct measurement of the current amplification factor S of a transistor soldered in State led to significant errors according to known earlier procedures.

Durch die Erfindung sollen ein Meß- und Prüfverfahren sowie Schaltungen hierfür geschaffen werden, bei welchem die vorstehend erläuterten Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden. The invention is intended to provide a measuring and testing method and circuits be created for this purpose, in which the disadvantages explained above known methods are avoided.

Insbesondere soll eine einwandfreie, von Kriechstromwegen und Nebenschlußeffekten innerhalb der Schaltung, in welcher der zu prüfende Transistor eingebaut ist, unbeeinträchtigte genaue Messung der Stromverstärkung des Transistors im eingebauten Zustand und eine gleichzeitige zuverlässige Prüfung auf Emitter-Basis- bzw. Emitter-Kollektor-Kurzschlüsse möglich sein, ohne daß hierzu eine oszillographische Bestimmung der Signalwellenform erforderlich ist.In particular, it should be flawless from leakage current paths and shunt effects within the circuit in which the transistor to be tested is installed, unaffected accurate measurement of the current gain of the transistor when installed and a Simultaneous reliable testing for emitter-base or emitter-collector short-circuits be possible without an oscillographic determination of the signal waveform is required.

Das Transistormeß- und Prüfverfahren gemäß der Erfindung sieht zu diesem Zwecke vor, daß Emitter und Kollektor des zu prüfenden Transistors durch eine Vorspannung zur Arbeitsweise im wesentlichen im B-Betrieb vorgespannt werden, daß dem Basis-Emitter-Kreis des Transistors ein Signal mit einer ersten Frequenz zugeführt wird und daß mit einer auf Signale mit dieser ersten Frequenz im wesentlichen nicht ansprechenden Vorrichtung die Amplituden von Komponenten des Kollektorstromes und des Basisstromes mit einer zweiten Frequenz, welche ein ganzzahlig Vielfaches der ersten Frequenz ist, gemessen wird. The transistor measuring and testing method according to the invention looks to for this purpose, that the emitter and collector of the transistor to be tested through a preload to operate essentially in B-mode are preloaded, that the base-emitter circuit of the transistor receives a signal with a first frequency is supplied and that with one to signals with this first frequency essentially unresponsive device the amplitudes of components of the collector current and the base current at a second frequency which is an integral multiple the first frequency is being measured.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die zweite Frequenz ein geradzahlig Vielfaches, vorzugsweise das Doppelte der ersten Frequenz. According to a preferred embodiment of the method, the second Frequency an even multiple, preferably twice the first frequency.

Indem in dieser Weise gemäß dem vorliegenden Verfahren dem Transistor Energie bei einer bestimmten Frequenz zugeführt wird, die zur Messung bzw. Prüfung des Transistors dienenden Eingangs-und Ausgangsströme des Transistors jedoch bei einer Harmonischen dieser Frequenz überwacht werden, wird eine Beeinflussung des Meßergebnisses durch Kriechstromwege und Nebenschlußeffekte innerhalb der Schaltung, in welcher der zu prüfende Transistor eingebaut ist, zuverlässig vermieden, soweit es sich bei den mit dem Transistor in der normalen Schaltung verbundenen Schaltungsbauteilen um lineare Schaltelemente handelt, da diese lediglich Ströme mit der eingespeisten Grundfrequenz hervorrufen können. By doing this in accordance with the present method the transistor Energy is supplied at a certain frequency that is used for measurement or testing of the transistor serving input and output currents of the transistor, however a harmonic of this frequency are monitored, will affect the Measurement results due to leakage current paths and shunt effects within the circuit, in which the transistor to be tested is built in, reliably avoided, so far it is the circuit components associated with the transistor in the normal circuit are linear switching elements, as these merely carry currents with the Can cause fundamental frequency.

Eine zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignete Transistormeß- und Prüfschaltung kennzeichnet sich durch erste, zweite und dritte Anschlußkontakte zum Anschluß an den Emitter, die Basis bzw. den Kollektor des zu prüfenden Transistors, durch ein erstes Reihenschaltungsglied aus einer Vorspannungs-Gleichstromquelle und einem ersten Meßwiderstand, welches mittels der ersten und dritten Anschlußkontakte zwischen Emitter und Kollektor des zu prüfenden Transistors geschaltet werden kann, durch ein zweites Reihenschaltungsglied aus einem Oszillator zur Erzeugung von Signalen einer ersten Frequenz und einem zweiten Meßwiderstand, welches mittels der ersten und zweiten Anschlußkontakte zwischen Emitter und Basis des zu prüfenden Transistors geschaltet werden kann, sowie durch auf Signale mit der ersten Frequenz im wesentlichen nicht ansprechende Vorrichtungen zur Messung der Amplituden von an dem ersten und an dem zweiten Meßwiderstand auftretenden Signalkomponenten mit einer einem ganzzahligen Vielfachen der ersten Frequenz entsprechenden zweiten Frequenz. One suitable for carrying out the method according to the invention Transistor measurement and test circuit is characterized by first, second and third Connection contacts for connection to the emitter, the base or the collector of the to transistor under test, by a first series circuit from a DC bias power source and a first measuring resistor, which by means of the first and third connection contacts can be switched between the emitter and collector of the transistor to be tested, by a second series circuit element consisting of an oscillator for generating signals a first frequency and a second measuring resistor, which by means of the first and second connection contacts between the emitter and base of the transistor to be tested can be switched, as well as by essentially on signals with the first frequency unresponsive devices for measuring the amplitudes of at the first and signal components occurring at the second measuring resistor with an integer Second frequency corresponding to multiples of the first frequency.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Meßvorrichtung zur Messung der Signalkomponenten einen Selektivverstärkerkreis und einen Meßkreis zur Messung der Amplitude des von dem Selektivverstärkerkreis durchgelassenen Signals aufweist sowie Schalter, mittels deren der Eingang des Selektiwerstärkers wahlweise parallel zu dem ersten oder zu dem zweiten Meßwiderstand angeschlossen werden kann. According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the measuring device for measuring the signal components has a selective amplifier circuit and a measuring circuit for measuring the amplitude of the selective amplifier circuit Has passed signal and switches, by means of which the input of the selective amplifier optionally connected in parallel to the first or to the second measuring resistor can be.

Bei geeigneter Bemessung kann die Skala des Meßkreises unmittelbar zur Ablesung des Stromverstärkungsfaktors ß geeicht werden, derart, daß die jeweiligen Werte direkt ablesbar sind. With a suitable dimensioning, the scale of the measuring circle can be directly for reading the current amplification factor ß are calibrated in such a way that the respective Values can be read directly.

Es sei noch bemerkt, daß der zu prüfende Transistor innerhalb der Meß- und Prüfschaltung in Emitterschaltung betrieben wird und somit die erwünschte Stromverstärkung in Emitterschaltung gemessen wird; die Schaltungsweise des Transistors in der Schaltung, in welcher er sich eingebaut befindet, ist für das Meß- und Prüfverfahren gemäß der Erfindung unerheblich, der Transistor kann in der Einbauschaltung somit auch in Basis- oder in Kollektorschaltung liegen. It should also be noted that the transistor under test is within the Measurement and test circuit in Emitter circuit is operated and thus the desired Current gain is measured in common emitter circuit; the circuitry of the transistor in the circuit in which it is installed is for the measurement and test procedure irrelevant according to the invention, the transistor can thus in the built-in circuit are also in the base or in the collector circuit.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann zur Prüfung auf Emitter - Kollektor - Kurzschlüsse im Emitter-Kollektor-Kreis des zu messenden Transistors eine Vorrichtung zur Anzeige eines übermäßigen Stromflusses im Emitter-Kollektor-Kreis vorgesehen sein. According to one embodiment of the invention, for testing for emitters - Collector - Short circuits in the emitter-collector circuit of the transistor to be measured a device for indicating an excessive current flow in the emitter-collector circuit be provided.

Die vorliegende Meß- und Prüfschaltung kann zusätzlich noch so ausgebildet werden, daß sie gleichzeitig zur Messung des Kollektorreststromes 1CBO verwendet werden kann; hierzu muß jedoch der Transistor wegen der im allgemeinen geringen Größe des Kollektorreststromes üblicherweise aus der Schaltung, in welcher er sich normalerweise befindet, ausgebaut werden. Die Verwendung der Schaltung zur Messung des Kollektorreststromes ICBO liegt daher nicht in dem Rahmen der vorliegenden Erfindung. The present measuring and testing circuit can also be designed in this way that they are used at the same time to measure the residual collector current 1CBO can be; for this, however, the transistor must because of the generally low Size of the residual collector current usually from the circuit in which it is located normally located to be expanded. The use of the circuit for measurement of the residual collector current ICBO is therefore not within the scope of the present invention.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung; in dieser zeigt Fig. 1 eine teilweise als Blockschaltbild ausgeführte Schaltskizze einer bevorzugten Ausführungsform, Fig. 2 eine detaillierte, teilweise schematische Schaltskizze einer anderen, der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ähnlichen Ausführungsform, Fig. 3 eine vereinfachte Schaltskizze der Ausführungsform nach Fig. 2 bei Einstellung zur Prüfung auf Basis-Emitter-Kurzschlüsse in pnp-Transistoren, Fig. 4 eine vereinfachte Schaltskizze der Ausführungsform nach Fig. 2 bei Einstellung zur Messung des Kollektorreststromes 1CBO in pnp-Transistoren, Fig. 5 ein der Fig. 3 entsprechendes Schaltbild der Schaltung zur Prüfung auf Basis-Emitter-Kurzschlüsse in npn-Transistoren. Further advantages and details of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing; in this Fig. 1 shows a circuit diagram of a preferred one, partially in the form of a block diagram Embodiment, FIG. 2 is a detailed, partially schematic circuit diagram of a another embodiment similar to the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 3 shows a simplified circuit diagram of the embodiment according to FIG. 2 when setting for testing base-emitter short circuits in pnp transistors, FIG. 4 is a simplified one Circuit diagram of the embodiment according to FIG. 2 with the setting for measuring the residual collector current 1CBO in pnp transistors, FIG. 5 shows a circuit diagram of the circuit corresponding to FIG. 3 for testing base-emitter short circuits in npn transistors.

In Fig. 1 ist der zu prüfende Transistor gestrichelt bei 10 dargestellt. In Fig. 1 ist nur der Transistor 10 angedeutet; aber selbstverständlich werden normalerweise mit dem Transistor 10 andere Schaltelemente verbunden sein, die beispielsweise eine Verstärkerschaltung, eine Oszillatorschaltung od. dgl. bilden. In Fig. 1, the transistor to be tested is shown in dashed lines at 10. In Fig. 1 only the transistor 10 is indicated; but of course normally will be connected to the transistor 10 other switching elements, for example a An amplifier circuit, an oscillator circuit or the like.

Die im folgenden beschriebene Schaltung dient zur Prüfung des Transistors 10, während dieser in seiner normalen Schaltung angeschlossen ist. Zur Verbindung der Prüfschaltung mit dem Kollektor, der Basis und dem Emitter des zu prüfenden Transistors sind Anschlußkontakte vorgesehen, die in der Zeichnung schematisch durch die Klemmen 12, 14 und 16 angedeutet sind. Die Anschlußkontakte können Klemmfederkontakte, Prüfsonden od. dgl. sein. Falls das Prüfgerät zur Untersuchung verschiedener Arten von Transistorschaltungen Verwendung finden soll, können die Anschlußkontakte 12, 14 und 16 zur Anpassung an die jeweiligen verschiedenen Schaltungsanordnungen einzeln getrennt anbringbar sein. Soll die Prüfschaltung zur Prüfung nur eines Schaltungstyps Verwendung finden, so kann für die drei Anschlußkontakte 12, 14 und 16 eine geeignete Halterungsvorrichtung vorgesehen werden, derart, daß die Verbindungen zu allen drei Elektroden des Transistors durch einen Arbeitsgang hergestellt werden. Schließlich können zusätzlich zu den Sonden und Klemmkontakten, wie sie für die Prüfung im eingebauten Zustand verwendet werden, auch sonstige Vorrichtungen zum Anschluß von Transistoren vorgesehen sein, die nicht in eine Schaltung eingebaut sind.The circuit described below is used to test the transistor 10 while this is connected in its normal circuit. To connect the test circuit with the collector, the base and the emitter of the test Transistor connection contacts are provided, which are shown schematically in the drawing the terminals 12, 14 and 16 are indicated. The connection contacts can be spring-loaded contacts, Test probes or the like. In case the test equipment to examine various kinds of transistor circuits is to be used, the connection contacts 12, 14 and 16 for adaptation to the respective different circuit arrangements individually be attachable separately. Should the test circuit only test one type of circuit Can be used for the three connection contacts 12, 14 and 16 a suitable one Bracket devices are provided such that the connections to all three Electrodes of the transistor are made by one operation. In the end can in addition to the probes and terminal contacts, such as those used for testing in the built-in State are used, also other devices for connecting transistors be provided that are not built into a circuit.

Die Prüfschaltung als solche weist einen Oszillator 20 auf, der mit einer Amplitudensteuerschaltung 22 versehen ist. Als Oszillator 20 kann irgendein Sinusgenerator dienen, welcher Signale mit einer zur Prüfung des Transistors 10 geeigneten Frequenz liefert. The test circuit as such has an oscillator 20 with an amplitude control circuit 22 is provided. As the oscillator 20, any Serve sine wave generator, which signals with a to test the transistor 10 appropriate frequency supplies.

In den meisten Fällen hat sich eine Prüffrequenz von 1000 Hz als geeignet erwiesen. Aus Gründen, die im folgenden noch erläutert werden, soll das Ausgangssignal des Oszillators 20 verhältnismäßig frei von harmonischen Komponenten sein. Der dem Oszillator 20 zugeordnete Amplitudenregler 22 kann ein mit dem Ausgang des Oszillators 20 verbundenes regelmasts Dämpfungsglied darstellen. Eine andere Form der Amplitudensteuerung besteht in einer regelbaren Rückkopplungsschaltung des Oszillators 20, welche direkt die Amplitude des durch den Oszillator 20 erzeugten Signals steuert. In Prüfschaltungen für Präzisionsmessungen kann die Amplitudenregelung 22 mit einer Grob- und einer Feineinstellung der Amplitude des Ausgangssignals des Oszillators 20 versehen sein. Es ist erwünscht, daß der Oszillator 20 einen verhältnismäßig niedrigen Innenwiderstand aufweist. In most cases, a test frequency of 1000 Hz has proven to be the proved suitable. For reasons that will be explained below, this should Output signal of the oscillator 20 is relatively free of harmonic components be. The amplitude controller 22 assigned to the oscillator 20 can be connected to the output of the oscillator 20 represent connected regular mast attenuator. Another The form of the amplitude control consists in a controllable feedback circuit of the oscillator 20, which directly determines the amplitude of the generated by the oscillator 20 Signal controls. In test circuits for precision measurements, the amplitude control 22 with a coarse and a fine adjustment of the amplitude of the output signal of the Oscillator 20 may be provided. It is desirable that the oscillator 20 be relatively has low internal resistance.

Dieser Innenwiderstand soll niedrig im Vergleich zu den Schaltkreisen sein, die normalerweise zwischen Basis und Emitter des Transistors 10 in der zu prüfenden Schaltung liegen.This internal resistance should be low compared to the circuits be normally between the base and emitter of transistor 10 in the too circuit to be tested.

Die eine Ausgangsklemme des Oszillators ist direkt mit dem Emitteranschlußkontakt 16 verbunden. Die andere Ausgangsklemme des Oszillators 20 liegt über einem Basisstrom-Regelwiderstand 24 an dem Basisanschlußkontakt 14. Der Emitteranschluß 16 ist über eine Gleichstrommeßschaltung 26 mit der positiven Klemme einer Vorspannungsquelle 28 verbunden. One output terminal of the oscillator is directly connected to the emitter connection contact 16 connected. The other output terminal of the oscillator 20 is across a base current variable resistor 24 to the base connection contact 14. The emitter connection 16 is via a DC current measuring circuit 26 connected to the positive terminal of a bias voltage source 28.

Die Spannungsquelle 28 kann Mittel zur Einstellung des von ihr gelieferten Vorspannungspotentials aufweisen, um die für jeden Transistortyp geeignete Emitter-Kollektor-Vorspannung liefern zu können.The voltage source 28 can have means for adjusting the voltage supplied by it Have bias potential to the emitter-collector bias appropriate for each transistor type to be able to deliver.

Die Gleichstrommeßschaltung 26 liefert eine Anzeige. sofern die mittlere durchschnittliche Stromstärke einen vorgegebenen Wert übersteigt. Eine bevorzugte Ausführungsform einer Meßschaltung ist im einzelnen in Fig. 2 dargestellt. Die Meßschaltung 26 ist für Wechselstromsignale kurzgeschlossen, so daß für derartige Wechselstromsignale der Emitterschlußkontakt 16 direkt mit der positiven Klemme der Vorspannungsquelle 28 verbunden ist.The DC current measurement circuit 26 provides an indication. provided the middle average current strength exceeds a specified value. A preferred one Embodiment of a measuring circuit is shown in detail in FIG. The measuring circuit 26 is shorted for AC signals so that for such AC signals the emitter short contact 16 directly to the positive terminal of the bias voltage source 28 is connected.

Der Kollektoranschlußkontakt 12 ist über einen Kollektorstrommeßwiderstand 30 mit der negativen Quelle der Vorspannungsquelle 28 verbunden. Über einen Zweipol-Zweifachschalter 32 kann der Eingang eines Selektiwerstärkers 34 wahlweise an den Widerstand 30 oder den Widerstand 24 angeschlossen werden. Der Selektivverstärker 34 weist einen begrenzten Durchlaßbereich mit Schwerpunkt bei einer Harmonischen der von dem Oszillator 20 erzeugten Frequenz auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform läßt der Selektivverstärker 34 gemäß seinem Durchlässigkeitsband nur die 2. Harmonische des von dem Oszillator 20 gelieferten Signals durch und unterdrückt dessen Grundkomponente. The collector connection contact 12 is via a collector current measuring resistor 30 is connected to the negative source of the bias voltage source 28. Via a two-pole two-way switch 32, the input of a selective amplifier 34 can optionally be connected to resistor 30 or the resistor 24 can be connected. The selective amplifier 34 has a limited Passband centered on a harmonic of that of the oscillator 20 generated frequency. According to a preferred embodiment, the selective amplifier 34 according to its transmission band only the 2nd harmonic of the from the oscillator 20 delivered signal through and suppresses its basic component.

Der Ausgang des Verstärkers 34 wird einer Anzeigevorrichtung 36 zugeführt. Diese weist eine Gleichrichtschaltung 38 und ein Meßgerät 40 auf. The output of the amplifier 34 is fed to a display device 36. This has a rectifier circuit 38 and a measuring device 40.

Das Meßgerät 40 zeigt wahlweise den Basisstrom bzw. den Kollektorstrom des zu prüfenden Transistors an. Da der Kollektorstrom normalerweise mehrfach größer als der Basisstrom sein wird, ist eine Vorrichtung zur Änderung der Empfindlichkeit des Meßgeräts40 vorgesehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird dies dadurch erzielt, daß man den Widerstand 24 zehnmal so hoch wählt wie den Widerstand 30. In dem Verstärker 34, dem Gleichrichter 38 und/oder dem Meßgerät 40 kann zur Kalibrierung der Meßschaltung eine Signalverstärkungsregelung vorgesehen sein. Ferner kann eine weitere Verstärkungsregelung zur Änderung des Maßstabs der Ablesskala des Gerätes 40 um einen bestimmten Faktor vorgesehen sein, falls dies erwünscht ist. Schließlich kann eine Vorrichtung zur Änderung des Verhältnisses der Widerstandswerte der Widerstände 24 und 30 zur Änderung des meßbaren Bereichs des Stromverstärkungsfaktors fl vorgesehen sein. The measuring device 40 shows either the base current or the collector current of the transistor to be tested. Because the collector current is usually several times greater than the base current will be is a device for changing the sensitivity of the measuring device 40 is provided. In accordance with a preferred embodiment, this is thereby achieved achieves that one chooses the resistor 24 ten times as high as the resistor 30. In the amplifier 34, the rectifier 38 and / or the measuring device 40, for calibration the measuring circuit can be provided with a signal gain control. Furthermore, a further gain control to change the scale of the device's abless scale 40 may be provided by a certain factor if so desired. In the end may be a device for changing the ratio of the resistance values of the resistors 24 and 30 are provided for changing the measurable range of the current gain factor fl be.

Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung arbeitet folgendermaßen: Angenommen, der Transistor 10 sei vom pnp-Typ. Liegt im Transistor 10 oder den zugehörigen Schaltungsverbindungen ein Emitter-Kollektor-Kurzschluß vor, so wird in der Gleichstromanzeigevorrichtung 26 ein großer Strom fließen, der als Anzeige des Betrags der Stromstärke dient. Unter der Annahme, daß die zu prüfende Schaltung keinen Kurzschluß aufweist, wird der Transistor 10 durch die Vorspannungsquelle 28 in B-Betrieb vorgespannt. The arrangement shown in Fig. 1 operates as follows: Assume the transistor 10 is of the pnp type. Located in transistor 10 or the associated circuit connections an emitter-collector short circuit occurs, so in the DC display device 26 a large current is flowing, which serves as an indication of the magnitude of the current. Assuming that the circuit under test is not short-circuited, will transistor 10 is biased into B mode by bias source 28.

Basis- und Emitterstrom werden daher nur während der negativen Halbwellen des von dem Oszillator 20 gelieferten Signals fließen. Der angenähert halbwellengleichgerichtete Basisstrom enthält dann eine Komponente mit der 2. Harmonischen, die proportional der Amplitude des von dem Oszillator 20 gelieferten Signals ist. Der durch den Widerstand 30 fließende Kollektorstrom enthält dann eine Komponente mit der 2. Harmonischen, deren Amplitude gleich der Amplitude der Basisstromkomponente mit der 2. Harmonischen multipliziert mit dem Stromverstärkungsfaktor fl des Transistors ist. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist die Empfindlichkeit der den Verstärker 34 und die Anzeigevorrichtung 36 enthaltenden Meßschaltung so gewählt, daß das Meßgerät 40 für eine vorgegebene Amplitude des durch den Widerstand 30 fließenden Stroms der 2. Harmonischen Vollausschlag zeigt. Für die meisten derzeit im Handel erhältlichen Transistoren reicht eine durchschnittliche Stromstärke von 1 mA hierfür aus.Base and emitter currents are therefore only generated during the negative half-waves of the signal supplied by the oscillator 20 flow. The approximately half-wave rectified Base current then contains a component with the 2nd harmonic, which is proportional is the amplitude of the signal supplied by the oscillator 20. The one through the resistance 30 flowing collector current then contains a component with the 2nd harmonic, whose amplitude is equal to the amplitude of the base current component with the 2nd harmonic multiplied by the current gain factor fl of the transistor. According to the The preferred embodiment is the sensitivity of the amplifier 34 and the Display device 36 containing measuring circuit selected so that the measuring device 40 for a predetermined amplitude of the current flowing through the resistor 30 is the 2. Shows harmonic full scale. For most currently commercially available For transistors, an average current strength of 1 mA is sufficient for this.

Die Oszillator-Amplituden-Steuerungsschaltung 22 wird so eingestellt, daß die Amplitude des dem Transistor 10 zugeführten Basisstroms ausreicht, in dem Widerstand 30 einen Kollektorstrom hervorzurufen, welcher den vorgegebenen, durch Vollausschlag des Gerätes 40 angezeigten Wert aufweist. Sodann wird der Eingang des Selektivverstärkers 34 mittels des Schalters 32 an den Widerstand 24 gelegt, um den durch diesen Widerstand fließenden Strom zu messen. Da gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Kollektorstrom für jeden Prüfvorgang konstant gehalten wird, ist der Stromverstärkungsfaktor fl des zu prüfenden Transistors umgekehrt proportional der Anzeige des Gerätes 40. Vorzugsweise wird die Skala des Gerätes 40 unmittelbar zur Ablesung des Stromverstärkungsfaktors fl geeicht. Es sei beispielsweise angenommen, daß in einem bestimmten Fall der Verstärker 34, der Gleichrichter 38 und das Meßgerät 40 zusammengenommen eine lineare Amplitudenempfindlichkeit haben und der Widerstand 24 zehnmal so groß wie der Widerstand 30 ist; ein Transistor mit einem Stromverstärkungsfaktor, vom Betrag 10 wird dann, um am Meßgerät 10 beim Umlegen des Schalters 32 nach unten Vollausschlag hervorzurufen, einen bestimmten Basisstrom erfordern. The oscillator amplitude control circuit 22 is set so that that the amplitude of the base current supplied to the transistor 10 is sufficient in which Resistor 30 to cause a collector current, which the predetermined, through Full deflection of the device 40 has displayed value. Then the entrance of the selective amplifier 34 is applied to the resistor 24 by means of the switch 32, to measure the current flowing through this resistor. Since according to the preferred Embodiment the collector current is kept constant for each test process, the current amplification factor fl of the transistor under test is inversely proportional the display of the device 40. Preferably, the scale of the device 40 is immediate calibrated for reading the current amplification factor fl. For example, suppose that in a particular case the amplifier 34, the rectifier 38 and meter 40 taken together have linear amplitude sensitivity and resistance 24 is ten times that of resistance 30; a transistor with a current amplification factor of the amount 10 is then to be applied to the measuring device 10 at Flip the switch 32 down to produce a certain full deflection Require base power.

Ein Transistor mit einem Wert 20 des Stromverstärkungsfaktors ß wird am Gerät 40 halben Vollausschlag ergeben, entsprechend ein Transistor mit einem Stromverstärkungsfaktor 3 vom Wert l00 ein Zehntel Vollausschlag.A transistor with a value 20 of the current amplification factor ß is result on the device 40 half full scale, correspondingly a transistor with a Current amplification factor 3 with a value of 100 one tenth of a full scale.

Wie ersichtlich, wird die Messung des Stromverstärkungsfaktors /3 lediglich mit der Komponente der 2. Harmonischen des vom Oszillator 20 gelieferten Signals ausgeführt. Falls die mit dem zu prüfenden Transistor normalerweise verbundenen Schaltungsbauteile lineare Schaltelemente sind. so wird die Spannung mit der Grundfrequenz am Ausgang des Oszillators 20 im Widerstand 30 infolge von Kriechstromwegen in der zu prüfenden Schaltung lediglich Ströme mit der Grundfrequenz hervorrufen. Die an dem Widerstand 30 auftretenden Signale mit der Grundfrequenz werden durch die Bandpaßcharakteristik des Selektivverstärkers 34 zurückgehalten und beeinträchtigen daher die Genauigkeit der Messung nicht. Die an dem Widerstand 30 auftretende Komponente der 2. Harmonischen wird direkt von der durch die Basis-Emitter-Diode des geprüften Transistors erzeugte Komponente mit der 2. Harmonischen abgeleitet. Zwar können im Ausgang des Oszillators auftretende Komponenten mit der 2. Harmonischen über Kriechstromwege in der zu prüfenden Schaltung an den Widerstand 30 gelangen; von dieser Quelle herrührende Fehler können jedoch durch geeignete Filterung der Ausgangsgröße des Oszillators und durch Verwendung eines Oszillators mit einem niedrigen Stromquellenersatzwiderstand im Vergleich zu den Impedanzen in der zu prüfenden Schaltung auf einem beliebig niedrigen Wert gehalten werden. As can be seen, the measurement of the current gain factor / 3 only with the component of the 2nd harmonic of that supplied by the oscillator 20 Signal executed. If the normally associated with the transistor under test Circuit components are linear switching elements. so the voltage becomes with the fundamental frequency at the output of the oscillator 20 in the resistor 30 due to leakage current paths in the circuit to be tested only cause currents with the fundamental frequency. The on the resistor 30 occurring signals with the fundamental frequency are due to the bandpass characteristic of the selective amplifier 34 and therefore affect the accuracy the measurement does not. The component of the 2nd harmonic occurring at resistor 30 is generated directly from that generated by the base-emitter diode of the transistor under test Component derived with the 2nd harmonic. It is true that in the output of the oscillator Occurring components with the 2nd harmonic via leakage current paths in the test Circuit get to resistor 30; errors from this source can occur however, by appropriately filtering the output of the oscillator and using it an oscillator with a low current source equivalent resistance in comparison to the impedances in the circuit to be tested at any low value being held.

In Fig. 1 ist eine einzige Meßschaltung zur Messung sowohl des Basis- als auch des Kollektorstromes gezeigt. Es können jedoch auch getrennte Meßschaltungen für den Basis- und den Kollektorstrom vorgesehen werden. Entsprechend kann der Stromverstärkungsfaktor des Transistors für jede beliebige Einstellung der Amplitudenregelung 22, d. h. für beliebige Werte der Basis- und Kollektorströme bestimmt werden, indem man mittels geeigneter Vorrichtungen die Amplitude der durch die Widerstände 24 bzw. 30 fließenden Komponenten des Kollektorstromes bzw. Basisstromes bei der 2. Harmonischen mißt und dann das Verhältnis dieser Ströme berechnet. In Fig. 1, a single measuring circuit for measuring both the basic as well as the collector current. However, separate measuring circuits can also be used for the base and the collector current. The current amplification factor can be accordingly the transistor for any setting of the amplitude control 22, d. H. can be determined for any values of the base and collector currents by using suitable devices, the amplitude of the flowing through the resistors 24 and 30, respectively Measures components of the collector current or base current at the 2nd harmonic and then calculate the ratio of these currents.

In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Prüfgerätes für Transistoren im eingebauten Zustand gemäß dem Blockschaltbild in Fig. 1 gezeigt. In Fig. 2 is a preferred embodiment of a test device for Transistors in the installed state are shown in accordance with the block diagram in FIG. 1.

Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung weist über die aus Fig. 1 ersichtlichen Merkmale hinaus eine Vorrichtung zur Umpolung der Spannung der Vorspannungsquelle auf, um die Prüfung sowohl von pnp- als auch von npn-Transistoren zu ermöglichen, sowie eine Vorrichtung zur Prüfung auf Basis-Emitter-Kurzschlüsse und eine Vorrichtung zur Messung des Kollektorreststromes ICBO des zu prüfenden Transistors, der im Kollektorkeis bei einer vorgegebenen Basis-Kollektor-Vorspannung und freiem Emitter fließt. Diejenigen Teile in Fig. 2, welche Teilen in Fig. 1 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.The circuit shown in FIG. 2 has the circuit shown in FIG Features also a device for reversing the polarity of the voltage of the bias voltage source to enable testing of both pnp and npn transistors, and a device for testing for base-emitter short circuits and a device for measuring the residual collector current ICBO of the transistor to be tested, which is in the collector circuit at a given Base-collector bias and free emitter flows. Those Parts in Fig. 2 which correspond to parts in Fig. 1 are given the same reference numerals designated.

Die Schaltung nach Fig. 2 weist drei Mehrfach-Messerschalter 50, 52 und 54 zur Umschaltung von Schaltverbindungen innerhalb der Meßschaltung auf. The circuit according to FIG. 2 has three multiple knife switches 50, 52 and 54 for switching over switching connections within the measuring circuit.

Ferner weist sie einen Umschalter 56 zur Umkehrung der Polarität der zwischen den Kollektor- bzw.It also has a changeover switch 56 for reversing the polarity of the between the collector resp.

Emitterausschlußkontakte 12 bzw. 16 angelegten Vorspannung auf. Der Schalter 50 weist drei Schaltmesser mit je zwei Stellungen auf, mit drei normalerweise geschlossenen und zwei normalerweise offenen Kontakten. In der folgenden Beschreibung werden die drei Messer des Schalters 50 durch die Bezeichnungen a, b, und c unterschieden. Die entsprechenden Messer der anderen Schalter sind mit entsprechenden Bezugsbuchstaben versehen. Wie im folgenden im einzelnen erläutert wird, dient die untere Stellung des Schalters 50 zur Einstellung für die Prüfung auf Basis-Emitter-Kurzschlüsse.Emitter exclusion contacts 12 and 16 applied bias. Of the Switch 50 has three switch blades with two positions each, with three normally closed and two normally open contacts. In the following description the three knives of the switch 50 are distinguished by the designations a, b, and c. The corresponding knives of the other switches have the corresponding reference letters Mistake. As will be explained in detail below, the lower position is used of the switch 50 for setting for the test for base-emitter short circuits.

Der Schalter 52 hat vier Messer und zwei Stellungen mit vier normalerweise geschlossenen und drei normalerweise geöffneten Kontakten. Die untere Stellung dieses Schalters dient zur Messung des Kollektorreststromes ICBO des zu prüfenden Transistors. The switch 52 has four knives and two positions with four normally closed and three normally open contacts. The lower position of this The switch is used to measure the residual collector current ICBO of the transistor to be tested.

Der Schalter 54 hat vier Messer und drei Stellungen und dient zur Änderung des dem Transistor zugeführten Vorspannungs - Gleichspannungspotentials. The switch 54 has four blades and three positions and is used for Change in the DC bias voltage applied to the transistor.

Alle Schalter sind in der zur Messung des Stromverstärkungsfaktors ft eines pnp-Transistors bei der niedrigsten, in der Prüfschaltung verfügbaren Vorspannung gezeigt. Man erkennt, daß bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung der vier Schalter 50, 52, 54 und 56 der Basisanschlußkontakt 14 über das Messer a des Schalters 50 und den Widerstand 24 mit der einen Klemme des Oszillators 20 verbunden ist. Die andere Klemme des Oszillators 20 ist über das Messer a des Schalters 52 mit dem Emitteranschlußkontakt 16 verbunden. Der Emitteranschlußkontakt 16 ist ferner über das Messer c des Schalters 50, das Messer a des Umpolschalters 56, das Messer b des Schalters 52, den Widerstand 60 in der Gleichstromanzeige und Meßschaltung 26 sowie das Messer a des Schalters 54 mit der ausgewählten positiven Anzapfung an der Vorspannungsquelle 28 verbunden. Die negative Klemme der Vorspannungsquelle 28 ist über das Messer b des Schalters 56 und das Messer b des Schalters 50 mit der einen Klemme des Kollektorarbeitswiderstandes 30 verbunden. Die andere Klemme des Kollektorarbeitswiderstandes 30 liegt an dem Kollektoranschlußkontakt 12. Wie ersichtlich, ist die vorstehend beschriebene Schaltverbindung identisch mit der in der Schaltung nach Fig. 1. Man erkennt ferner, daß durch Umschaltung des Einstellschalters 54 das zwischen den Kollektor- bzw.All switches are used to measure the current amplification factor ft of a pnp transistor at the lowest bias voltage available in the test circuit shown. It can be seen that in the position shown in FIG. 2, the four switches 50, 52, 54 and 56 the base connection contact 14 via the knife a of the switch 50 and the resistor 24 is connected to one terminal of the oscillator 20. the other terminal of the oscillator 20 is on the knife a of the switch 52 with the Emitter connection contact 16 connected. The emitter terminal contact 16 is also over the knife c of the switch 50, the knife a of the pole reversal switch 56, the knife b of switch 52, resistor 60 in DC display and measurement circuit 26 and knife a of switch 54 with the positive tap selected the bias source 28 connected. The negative terminal of the bias source 28 is about the knife b of the switch 56 and the knife b of the switch 50 with connected to one terminal of the collector load resistor 30. The other clamp of the collector working resistance 30 is at the collector connection contact 12. How can be seen, the switching connection described above is identical to that in the circuit according to FIG. 1. It can also be seen that by switching the setting switch 54 between the collector resp.

Emitterklemmen angelegte Vorspannungspotential zunimmt.Bias potential applied to the emitter terminals increases.

Die Gleichstrommeßschaltung 26 weist einen Widerstand 60 auf, der durch das Messer a des Schalters 54 in Reihe mit dem Widerstand 62 oder mit dem Widerstand 64 gelegt wird. Der Widerstandswert der Widerstände 60, 62 und 64 ist viel größer als der des Widerstandes 30. Die Verbindung des Widerstandes 60 mit dem Widerstand 62 bzw. 64 liegt an der Basis eines Transistors 66. Der Emitter des Transistors 66 ist über das Messer b des Schalters 54 mit der anderen Klemme des je nach Wahl eingestellten Widerstandes 62 bzw. 64 verbunden. The DC current measuring circuit 26 has a resistor 60, the through the knife a of the switch 54 in series with the resistor 62 or with the Resistance 64 is placed. The resistance of resistors 60, 62 and 64 is much larger than that of resistor 30. The connection of resistor 60 to the resistor 62 or 64 is connected to the base of a transistor 66. The emitter of the Transistor 66 is across knife b of the switch 54 with the other Terminal of the resistor 62 or 64 set depending on the choice.

Das an dem Widerstand 62 bzw. 64, je nachdem, welcher von ihnen in Reihe mit dem Widerstand 60 liegt, auftretende Signal bildet das Basis-Emitter-Eingangssignal für den Transistor 66. Der Widerstand 64 hat einen niedrigeren Wert als der Widerstand 62, so daß Umschaltung auf eine höhere Vorspannung keine Zunahme des zwischen Basis und Kollektor des Transistors 66 auftretenden Signals bewirkt, falls zwischen Emitter und Kollektor des Prüflings ein Kurzschluß vorhanden ist. Ein Kondensator 68 bildet für Signale mit der vom Oszillator 20 gelieferten Frequenz bzw. für Signale mit der 2. Harmonischen dieser Frequenz einen Nebenschluß für den Widerstand 60 und den in Reihe hierzu liegenden Widerstand 62 bzw. 64. In Reihe mit dem Kollektor des Transistors 66 liegt eine Anzeigelampe 70. Die andere Klemme der Lampe 70 ist über einen Begrenzungswiderstand 72 bzw. 74 mit der negativen Klemme der Vorspannungsquelle 28 verbunden. Der Begrenzungswiderstand wird durch das Messer c des Schalters 54 gewählt. Ein Emitter-Kollektor-Kurzschluß wird einen verhältnismäßig hohen Stromfluß durch den Widerstand 62 bzw. 64 hervorrufen. Hierdurch wird der Transistor 66 eingeschaltet, und die Lampe 70 kommt zum Leuchten.That at the resistor 62 or 64, depending on which of them is in Series with the resistor 60 is, the occurring signal forms the base-emitter input signal for transistor 66. Resistor 64 has a lower value than resistor 62 so that switching to a higher bias does not increase the between base and collector of transistor 66 causes the signal occurring, if between emitter and collector of the test object there is a short circuit. A capacitor 68 forms for signals with the frequency supplied by the oscillator 20 or for signals with the 2nd harmonic of this frequency a shunt for the resistor 60 and the resistor 62 or 64 in series with this. In series with the collector of transistor 66 is an indicator lamp 70. The other terminal of lamp 70 is via a limiting resistor 72 or 74 to the negative terminal of the bias voltage source 28 connected. The limiting resistance is set by the knife c of the switch 54 chosen. An emitter-collector short circuit will result in a relatively high flow of current caused by the resistor 62 or 64. This turns on transistor 66, and the lamp 70 comes on.

Zur Prüfung auf einen Basis-Emitter-Kurzschluß wird der Schalter 50 in seine untere Stellung umgelegt, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Hierdurch wird der Basisanschlußkontakt 14 vom Widerstand 24 und dem Oszillator 20 getrennt und über das Messer c des Schalters 50, das Messer a des Schalters 56 und des Messer b des Schalters 52 direkt mit der einen Klemme des Widerstandes 60 verbunden. Das Messer b des Schalters 50 verbindet den Emitteranschlußkontakt 16 über das Messer b des Schalters 56 mit der negativen Klemme der Vorspannungsquelle 28. To check for a base-emitter short circuit, the switch 50 folded over into its lower position, as can be seen from FIG. This will the base terminal contact 14 separated from the resistor 24 and the oscillator 20 and via the knife c of the switch 50, the knife a of the switch 56 and the knife b of the switch 52 is connected directly to one terminal of the resistor 60. That Knife b of the switch 50 connects the emitter connection contact 16 via the knife b of switch 56 to the negative terminal of bias voltage source 28.

Die Ersatzschaltung der Ausführungsform nach Fig. 2 für die untere Stellung des Schalters 50 ist in Fig. 3 gezeigt. In Fig. 3 sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 2 bezeichnet. The equivalent circuit of the embodiment of FIG. 2 for the lower The position of the switch 50 is shown in FIG. In Fig. 3 are corresponding parts denoted by the same reference numerals as in FIG.

Man erkennt, daß die Vorspannungsquelle 28 die Emitter-Basis-Diode des Transistors 10 in Sperrichtung vorspannt. Durch den Widerstand 60 und den Widerstand 62 wird daher kein Strom fließen, falls zwischen Emitter und Basis des Transistors 10 kein Kurzschluß vorhanden ist. Für den Fall, daß zwischen Basis und Emitter des Transistors 10 ein Kurzschluß vorhanden ist, sei es im Transistor selbst oder in einer äußeren Schaltverbindung, ist eine direkte Verbindung zwischen dem Emitteranschlußkontakt 16 und dem Basisanschlußkontakt 14 gegeben. Infolgedessen wird ein verhältnismäßig starker Strom durch den Widerstand 60 und den Widerstand 62 fließ Die infolge dieses Stromflusses am Widerstand 62 abfallende Spannung ist so gerichtet, daß der Transistors 66 eingeschaltet wird und die Lampe 70 aufleuchtet.It can be seen that the bias source 28 is the emitter-base diode of transistor 10 is reverse biased. Through the resistor 60 and the resistor 62 will therefore not flow any current if between the emitter and base of the transistor 10 there is no short circuit. In the event that between the base and emitter of the Transistor 10 a short circuit is present, be it in the transistor itself or in an external circuit connection, is a direct connection between the emitter connection contact 16 and the base terminal contact 14 given. As a result, it becomes a proportionate strong current flows through resistor 60 and resistor 62 as a result of this Current flow across resistor 62 is directed so that the transistor 66 is switched on and the lamp 70 lights up.

Zur Messung des Kollektorreststromes loo muß im allgemeinen der Transistor aus der Schaltung entfernt werden, da der Kollektorstrom ICBO für einen Transistor im allgemeinen in der Größenordnung von einigen Mikroampere liegt, d. h. in der gleichen Größenordnung oder in manchen Fällen sogar darunter, wie die infolge von Kriechstromwegen der zu prüfenden Schaltung zwischen Basis und Kollektor fließenden Ströme obwohl, wie schon oben erwähnt, die Messung des Kollektorreststromes ICBO nicht im Rahmen der Erfindung liegt, erscheint es doch zweckmäßig, anzugeben, wie dieser Kollektorreststrom gemessen werden kann, da es unter Umständen von Bedeutung ist, den Wert des Kollektorreststromes ICBO ZU kennen. Zur Messung der Größe des Kollektorreststromes ICBO eines Transistors wird der Schalter 50 wieder in seine obere Stellung, der Schalter 52 in seine untere Stellung gelegt. Das Messer a des Schalters 52 öffnet den Emitterkreis, indem der Emitteranschlußkontakt 16 von der übrigen Schaltung getrennt wird. Das Messer d trennt die eine Klemme des Meßgerätes 40 vom Ausgang des Gleichrichters 38 und verbindet sie mit dem Basisanschlußkontakt 14 über das Messer a des Schalters 56, das Messer c des Schalters 50, die Oszillatorschaltung 20, Widerstand 24 und das Messer a des Schalters 50. The transistor must generally be used to measure the residual collector current loo be removed from the circuit as the collector current ICBO for a transistor is generally on the order of a few microamps; H. in the of the same order of magnitude, or in some cases even less than that due to Leakage current paths of the circuit to be tested between base and collector flowing Currents although, as already mentioned above, the measurement of the residual collector current ICBO is not within the scope of the invention, it seems appropriate to indicate how this collector residual current can be measured, as it may be of importance is to know the value of the residual collector current ICBO. To measure the size of the Collector residual current ICBO of a transistor, the switch 50 is back in its upper position, the switch 52 is placed in its lower position. The knife a des Switch 52 opens the emitter circuit by the emitter connection contact 16 from the remaining circuit is disconnected. The knife d separates one clamp of the measuring device 40 from the output of the rectifier 38 and connects it to the base terminal contact 14 via the knife a of the switch 56, the knife c of the switch 50, the oscillator circuit 20, resistor 24 and the knife a of switch 50.

Das Messer c des Schalters 52 trennt die andere Klemme des Gerätes 40 von Masse und verbindet sie über den Widerstand 80 und das Messer c des Schalters 52 mit der einen Klemme des Widerstandes 60.The knife c of the switch 52 separates the other terminal of the device 40 from ground and connects them through resistor 80 and knife c of the switch 52 to one terminal of resistor 60.

Die Ersatzschaltung der vorstehend beschriebenen Schaltverbindung ist in Fig. 4 gezeigt, wobei entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet sind. Der Wert des Widerstandes 80 ist so gewählt, daß das Meßgerät 40 eine direkte Ablesung in Mikroampere oder Milliampere gestattet.The equivalent circuit of the circuit connection described above is shown in Fig. 4, with corresponding parts having the same reference numerals as indicated in FIG. The value of the resistor 80 is chosen so that the meter 40 allows a direct reading in microamps or milliamps.

Man erkennt, daß in der dritten Stellung des Schalters 54 die Gleichstrommeßschaltung 26 durch die Messer b und c des Schalters 54 unwirksam gemacht wird. Der Fortfall der Widerstände 62 und 64 aus der Meßbereichs-Vervielfachschaltung des Meßgerätes 40 beeinflußt die Eichung der Meßgeräteskala nicht nennenswert. Nach einer bevorzugten Ausführungsform hat der Widerstand 80 einen Wert von 47 kOhm, der Widerstand 62 beträgt 120 Ohm, der Widerstand 64 47 Ohm. It can be seen that in the third position of switch 54, the DC measuring circuit 26 is made ineffective by the knives b and c of the switch 54. The elimination of resistors 62 and 64 from the range multiplier circuit of the meter 40 does not significantly affect the calibration of the measuring instrument scale. According to a preferred In the embodiment, resistor 80 has a value of 47 kOhm, resistor 62 is 120 ohms, the resistance 64 47 ohms.

Fig. 5 ist eine der Fig. 3 entsprechende Ersatzschaltung, jedoch für die rechte, für npn-Transistoren geltende Stellung des Schalters 56. Man erkennt aus Fig. 5, daß in der Gleichstrommeßschaltung 26 keine Änderungen vorgenommen werden. Der Basisanschlußkontakt 14 liegt nun jedoch direkt an der negativen Klemme der Vorspannungsquelle 28 und der Emitteranschlußkontakt 16 an dem einen Ende des Widerstandes 60. Die veränderte Stellung des Schalters 56 ist zwar nur für den Fall gezeigt, daß der Schalter 50 in der zur Messung von Basis-Emitter-Kurzschlüssen dienenden Stellung ist; selbstverständlich befindet sich jedoch der Schalter 56 stets in der npn-Stellung, sobald ein npn-Transistor geprüft werden soll. FIG. 5 is an equivalent circuit corresponding to FIG. 3, however for the right position of switch 56, which applies to npn transistors. It can be seen from FIG. 5 that no changes are made in the DC current measuring circuit 26. FIG. The base connection contact 14 is now, however, directly on the negative terminal of the Bias source 28 and emitter terminal contact 16 at one end of the resistor 60. The changed position of switch 56 is only shown for the case that the switch 50 is used to measure base-emitter short circuits Position is; of course, however, the switch 56 is always in the npn position as soon as an npn transistor is to be tested.

Mit der in Fig. 2 gezeigten Schaltung können Messungen des Stromverstärkungsfaktors ß bei der in der Figur gezeigten Stellung des Schalters 54 oder in der im Uhrzeigersinn nächsten Stellung dieses Schalters vorgenommen werden. Zur Prüfung auf Basis-Kurzschlüsse liegt der Schalter 54 in den beiden obengenannten Stellungen. Die zur Messung des Stromverstärkungsfaktors p oder zur Prüfung auf Kurzschlüsse dienenden Stellungen soll so gewählt werden, daß die geschätzte Kollektor-Emitter-Vorspannung des zu prüfenden Transistors nicht überschritten wird. Für bestimmte Transistortypen ist der Wert des Kollektorreststromes ICBO für eine Basis-Kollektor-Vorspannung, die gleich der normalerweise an dem Transistor liegenden Kollektor-Emitter-Vorspannung ist, außerordentlich klein. Der Schalter 54 ist daher mit einer dritten Stellung versehen, welche eine verhältnismäßig hohe Basis-Kollektor-Vorspannung für Messungen des Kollektorreststromes ICBO liefert. With the circuit shown in FIG. 2, measurements of the current gain factor ß in the position of the switch 54 shown in the figure or in the clockwise direction next position of this switch. To check for basic short circuits the switch 54 is in the two above-mentioned positions. The ones used to measure the Current amplification factor p or for testing for short circuits serving positions should be chosen so that the estimated collector-emitter bias of the to testing transistor is not exceeded. For certain types of transistors the value of the residual collector current ICBO for a base-collector bias voltage that same as that normally collector-emitter bias across the transistor is extremely small. The switch 54 is therefore in a third position provided, which has a relatively high base-collector bias for measurements of the residual collector current ICBO supplies.

Die Vorspannungsquelle 28 kann mit zusätzlichen Anzapfungen und der Schalter 54 mit weiteren Stellungen versehen sein, um weitere Emitter-Kollektor-Vorspannungen für den zu prüfenden Transistor wählen zu können. Der Schalter 54 kann auch weitere Stellungen aufweisen, mittels deren die Vorspannungsquelle 28 bei Nichtverwendung der Prüfschaltung vollständig von der Schaltung abgeschaltet werden kann. Er kann schließlich mit weiteren Schalterstellungen versehen sein, in welchen das Meßgerät 40 an die Vorspannungsquelle 28 gelegt wird, um den Wert der angelegten Vorspannung messen zu können. The bias source 28 can be provided with additional taps and the Switch 54 can be provided with further positions for further emitter-collector bias voltages to be able to choose for the transistor to be tested. The switch 54 can also have other Have positions by means of which the bias voltage source 28 when not in use the test circuit can be completely disconnected from the circuit. He can finally be provided with further switch positions in which the measuring device 40 is applied to the bias source 28 to the value of the applied bias to be able to measure.

Aus der vorhergehenden Beschreibung der Erfindung ergibt sich, daß der Selektivverstärker 34 auf Signale mit der von dem Oszillator 20 gellefertew Frequenz nicht anspricht. Falls das von dem Oszillator 20 gelieferte Signal keine nennenswerten harmonischen Komponenten enthält, kann der Verstärker 34 statt einer Bandpaßcharakteristik Hochpaßcharakter haben. From the preceding description of the invention it can be seen that the selective amplifier 34 to signals with that of the oscillator 20 gellefertew Frequency does not respond. If the signal supplied by the oscillator 20 is none contains significant harmonic components, the amplifier 34 may instead of one Band-pass characteristics have high-pass characteristics.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Messung des Stromverstärkungsfaktors in Emitterschaltung von in elektrischen Stromkreisen eingebauten Transistoren und zur Prüfung derartiger Transistoren auf Basis-Emitter- bzw. Emitter-Kollektor-Kurzschlüsse, dadurch gekennzeichnet, daß Emitter (16) und Kollektor (12) des zu prüfenden Transistors (10) durch eine Vorspannung (26) zur Arbeitsweise im wesentlichen im B-Betrieb vorgespannt werden, daß dem Bass-Emitter-Kreis des Transistors ein Signal mit einer ersten Frequenz zugeführt wird und daß mit einer auf Signale mit dieser ersten Frequenz im wesentlichen nicht ansprechenden Vorrichtung (32, 24 bzw. 30, 34, 36) die Amplituden von Komponenten des Kollektorstromes und des Basisstromes mit einer zweiten Frequenz, welche ein ganzzahlig Vielfaches der ersten Frequenz ist, gemessen wird. PATENT CLAIMS: 1. Method for measuring current amplification factor in emitter circuit of transistors built into electrical circuits and for testing such transistors for base-emitter or emitter-collector short circuits, characterized in that the emitter (16) and collector (12) of the transistor to be tested (10) biased by a bias (26) to operate essentially in B mode be that the bass emitter circuit of the transistor a signal with a first frequency is supplied and that with one to signals with this first frequency essentially non-responding device (32, 24 or 30, 34, 36) the amplitudes of components of the collector current and the base current with a second frequency, which is a is an integer multiple of the first frequency is measured. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Frequenz ein geradzahlig Vielfaches der ersten Frequenz verwendet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the second Frequency an even multiple of the first frequency is used. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Frequenz das Zweifache der ersten Frequenz verwendet wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that the second Frequency twice the first frequency is used. 4. Transistormeß- und Prüfschaltung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch erste, zweite und dritte Anschlußkontakte (16, 14, 12) zum Anschluß an den Emitter, die Basis bzw. den Kollektor des zu prüfenden Transistors (10), durch ein erstes Reihenschaltungsglied aus einer Vorspannungs- Gleichstromquelle (28) und einem ersten Meßwiderstand (30), welches mittels der ersten und dritten Anschlußkontakte (16 bzw. 12) zwischen Emitter und Kollektor des zu prüfenden Transistors geschaltet werden kann, durch ein zweites Reihenschaltungsglied aus einem Oszillator (20) zur Erzeugung von Signalen einer ersten Frequenz und einem zweiten Meßwiderstand (24), welches mittels der ersten und zweiten Anschlußkontakte (16 bzw. 14) zwischen Emitter und Basis des zu prüfenden Transistors geschaltet werden kann, sowie durch auf Signale mit der ersten Frequenz im wesentlichen nicht ansprechende Vorrichtungen (32, 34, 38, 40) zur Messung der Amplituden von an dem ersten (30) und an dem zweiten (24) Meßwiderstand auftretenden Signalkomponenten mit einer einem ganzzahligen Vielfachen der ersten Frequenz entsprechenden zweiten Frequenz. 4. Transistor measurement and test circuit for carrying out the method according to claims 1 to 3, characterized by first, second and third connection contacts (16, 14, 12) for connection to the emitter, the base or the collector of the test Transistor (10), by a first series circuit element from a bias Direct current source (28) and a first measuring resistor (30), which by means of first and third connection contacts (16 and 12, respectively) between emitter and collector of the transistor to be tested can be switched by a second series connection element from an oscillator (20) for generating signals of a first frequency and a second measuring resistor (24), which by means of the first and second connection contacts (16 or 14) connected between the emitter and base of the transistor to be tested can be, as well as by on signals with the first frequency essentially not responsive devices (32, 34, 38, 40) for measuring the amplitudes of the first (30) and signal components occurring at the second (24) measuring resistor with a second corresponding to an integral multiple of the first frequency Frequency. 5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung zur Messung der Signalkomponenten einen Selektivverstärkerkreis (34) und einen Meßkreis (36) zur Messung der Amplitude des von dem Selektivverstärkerkreis durchgelassenen Signals aufweist sowie Schalter (32), mittels deren der Eingang des Selektivverstärkers wahlweise parallel zu dem ersten (30) oder zu dem zweiten (24) Meßwiderstand angeschlossen werden kann. 5. A circuit according to claim 4, characterized in that the measuring device a selective amplifier circuit (34) and a measuring circuit for measuring the signal components (36) for measuring the amplitude of the transmitted by the selective amplifier circuit Signal and switches (32), by means of which the input of the selective amplifier optionally connected in parallel to the first (30) or to the second (24) measuring resistor can be. 6. Schaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung auf Emitter-Kollektor-Kurzschlüsse im Emitter-Kollektor-Kreis des zu messenden Transistors (10) eine Vorrichtung (26; Fig. 1) zur Anzeige eines übermäßigen Stromflusses in dem Emitter-Kollektor-Kreis vorgesehen ist. 6. Circuit according to claim 4 or 5, characterized in that to check for emitter-collector short-circuits in the emitter-collector circuit of the zu measuring transistor (10) a device (26; Fig. 1) for displaying an excessive Current flow is provided in the emitter-collector circuit. 7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (26) zur Anzeige eines übermäßigen Stromflusses eine Gleichstrommeßschaltung aufweist, die in Reihe mit dem ersten, aus dem ersten Meßwiderstand (30) und der Vorspannungsquelle (28) bestehenden Reihenglied liegt. 7. A circuit according to claim 6, characterized in that the device (26) has a direct current measuring circuit to indicate excessive current flow, those in series with the first, from the first measuring resistor (30) and the bias voltage source (28) existing series link lies. 8. Schaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Vorspannungsquelle (28) und dem ersten Meßwiderstand (30) bestehende erste Reihenschaltungsglied zusätzlich einen weiteren Meßwiderstand (60) aufweist und daß eine zweite Meßschaltung (66, 68, 70, 72, 62) zur Anzeige des diesen weiteren Meßwiderstand (60) des ersten Reihenschaltungsgliedes durchfließenden Stromes vorgesehen ist. 8. Circuit according to one of claims 4 to 7, characterized in that that consisting of the bias voltage source (28) and the first measuring resistor (30) first series connection element additionally has a further measuring resistor (60) and that a second measuring circuit (66, 68, 70, 72, 62) for displaying this further Measuring resistor (60) of the current flowing through the first series circuit element is provided is. 9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Reihenschaltungsglied (24, 20) mittels Schaltern (52a bzw. 50a) mit den am Emitter bzw. an der Basis des zu prüfenden Transistors liegenden ersten bzw. zweiten Anschlußkontakten (16 bzw. 14) verbunden ist und daß die aus dem zusätzlichen Meßwiderstand (60) und der Vorspannungsquelle (28) bestehende Reihenschaltung an ihrem einen Ende mittels eines Schalters (50 c) wahlweise mit dem an dem ersten Anschlußkontakt (16) liegenden ersten Ende des zweiten Reihenschaltungsgliedes (24, 20) oder mit dem an der Basis des Transistors liegenden zweiten Anschlußkontakt (14), an ihrem anderen Ende mittels eines weiteren Schalters (50 b) wahlweise mit dem freien Ende des ersten Meßwiderstandes (30) oder mit dem ersten an dem ersten Anschlußkontakt (16) liegenden Ende des zweiten Reihenschaltungsgliedes (24, 20) verbunden werden kann, wobei jeweils die erste Schalterstellung zur Messung des Stromverstärkungsfaktors ,B, die zweite Schalterstellung zur Prüfung auf Basis-Emitter-Kurzschlüsse dient. 9. A circuit according to claim 8, characterized in that the second Series connection element (24, 20) by means of switches (52a or 50a) with the on the emitter or at the base of the transistor to be tested first and second connection contacts (16 or 14) is connected and that from the additional measuring resistor (60) and the bias source (28) existing series circuit at one end by means of a switch (50 c) optionally with the one on the first connection contact (16) first end of the second series circuit link (24, 20) or with that at the base of the transistor lying second connection contact (14), at its other end by means of another switch (50 b) optionally with the free end of the first measuring resistor (30) or with the first end of the second on the first connection contact (16) Series circuit member (24, 20) can be connected, each of which first Switch position for measuring the current amplification factor, B, the second switch position is used to check for base-emitter short-circuits. 10. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalkomponenten, auf welche die erste Meßvorrichtung (34, 38, 40) anspricht, Frequen- zen aufweisen, die einem geraden Vielfachen der ersten Frequenz entsprechen. 10. Circuit according to one of the preceding claims 4 to 9, characterized characterized in that the signal components to which the first measuring device (34, 38, 40) responds, frequency zen that are an even multiple of the first Frequency correspond. 11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Signalkomponenten, auf welche die erste Meßvorrichtung (34, 38, 40) anspricht, das Doppelte der ersten Frequenz beträgt. 11. A circuit according to claim 10, characterized in that the frequency the signal components to which the first measuring device (34, 38, 40) responds, is twice the first frequency.
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