Временная стабильность

Таким образом, если выбрать сопротивление R\ равным 290 Ом, то при номинальном напряжении стабилизации t/CT ток через стабилитрон /ст будет равен 10 мА. При этом токе нормируются основные метрологические характеристики стабилитрона — средний температурный коэффициент напряжения стабилизации, температурный уход напряжения стабилизации, временная нестабильность напряжения стабилизации. Разброс напряжения стабилизации для стабилитрона типа КС191П составляет ±5 %; для обеспечения тока стабилизации 10 мА сопротивление Ri необходимо выбирать в диапазоне от

3.44. Временная нестабильность напряжения стабилизации стабилитрона типа КС191П за 5000 ч не превышает ±0,5 мВ. Какова временная нестабильность выходного напряжения источника опорного напряжения, построенного по схеме на 3.25, если {7СТ, Rt, Ri, Rs равны номинальным значениям, рассчитанным в задаче 3.43, а операционный усилитель можно считать идеальным? Решение. Из уравнения (см. задачу 3.43)

и допустимая временная нестабильность, которые нормируются соответствующими стандартами в зависимости от класса точности и типа резистора. Важными параметрами, ха-рактеризующими качество резисторов или $ определяющими условия их работы, являются:

Временная нестабильность сопротивления резистора характеризуется относительным изменением сопротивления за определенное время (обычно за год) и определяется свойствами проводящего материала, конструкцией и, в значительной степени, технологией изготовления резистора.

Из последнего выражения следует очень важное свойство делителей: погрешность коэффициента деления определяется не отклонениями сопротивлений /?х и ^2 от номинальных значений, а лишь неравенством их относительных изменений. Следовательно, временная нестабильность сопротивлений, их изменения, вызванные изменением температуры и другими факторами, не влияют на погрешность коэффициента деления, если относительные значения этих отклонений одинаковы. Иными словами, при б^2 = б/?х погрешность коэффициента деления равна нулю.

В УПТ необходимо обеспечить условие, чтобы в отсутствие входного сигнала на выходе отсутствовали как переменная, так и постоянная составляющие сигнала, иначе нарушится пропорциональность между входным и выходным напряжениями. Однако, если не будут приняты соответствующие меры, это требование в УПТ не будет соблюдаться. Отклонение напряжения на выходе усилителя от начального (нулевого) значения в отсутствие сигнала называется дрейфом усилителя. Основными причинами дрейфа являются температурная и временная нестабильность параметров усилительных элементов, резисторов и источников питания, а также низкочастотные шумы и помехи. Дрейф нуля искажает усиливаемые сигналы, может нарушить работу цепи на- 18.23 столько, что она будет неработоспособна.

Самопроизвольное отклонение напряжения на (Выходе усилителя от начального значения называется дрейфом усилителя. Причинами дрейфа усилителя являются нестабильность источников питания схемы, температурная и временная нестабильность параметров транзисторов и резисторов, а также низкочастотные шумы и помехи. Определяя величину дрейфа, вход усилителя постоянного тока закорачивают и измеряют изменение выходного напряжения AL/BbiX за определенный промежуток времени.

Используя современные диодные оптопары (например, АОД 101), при хорошей термостабилизации можно обеспечить передачу аналогового сигнала с нелинейностью 1— 5% при /вхта*//вх mm ^2-4-3. Снижение нелинейности ведет к резкому сужению рабочего диапазона токов. Существенно осложняет задачу неискаженной передачи аналоговой информации через оптопару большой разброс параметров, а также большая временная нестабильность этих параметров (примерно 5—20 % за 100 000 ч.)

Для кремния, покрытого оксидом SiC^, помимо заряда ловушек существует постоянный поверхностный заряд ионов в оксид. В пленке SiO2 вблизи границы раздела с кремнием возникает тонкий переходный слой, содержащий большое число дефектов типа кислородных вакансий (недостаток одного атома кислорода в молекуле SiCb), в котором образуется положительный заряд ионов Si+. Кроме того, в оксиде присутствуют, как правило, ионы щелочных металлов (особенно натрия), представляющие собой загрязнения структуры. Они могут очень медленно перемещаться под действием электрического поля, причем скорость движения увеличивается с ростом напряженности поля и температуры. С этим связана временная нестабильность параметров некоторых приборов. Полный заряд ионов в оксиде количественно оценивается удельным зарядом (на единицу пло-

Основными причинами дрейфа являются температурная и временная нестабильность параметров усилительных элементов, резисторов и источников питания, а также низкочастотные шумы и помехи. Дрейф нуля искажает усиливаемые сигналы, может нарушить работу цепи настолько, что она будет неработоспособна.

Самопроизвольное изменение выходного напряжения УПТ при неизменном напряжении входного сигнала называют дрейфом усилителя. Причины дрейфа: нестабильность напряжений питаний схемы, температурная и временная нестабильность параметров транзисторов и резисторов. Значение дрейфа выходного напряжения Д?4ыХ.др обычно определяют при закороченном входе усилителя(?/вх = 0) по приращению выходного напряжения. Качество усилителя постоянного тока оценивают по напряжению

Требования, предъявляемые к таким системам, весьма разнообразны. В каждом отдельном случае основным может быть высокая точность передачи измерительной информации, быстродействие, высокая надежность, минимальные масса и габариты (микроминиатюризация) и др. Удовлетворение этих требований во многом зависит от выбора элементной базы. К числу устройств, используемых при создании технических средств измерений, относятся и электромагнитные устройства, которые отличаются такими преимуществами, как высокая надежность, радиационная стойкость, хранение информации без потребления энергии, высокая плотность записи информации и возможность ее многократного считывания без разрушения, некритичность к перенапряжениям и перегрузкам, высокая температурная и временная стабильность и др.

В отдельных случаях существенными являются температурная и временная стабильность свойств, линейность кривой намагничивания (на определенном участке) и др. Необходимо также учитывать стоимость и дефицитность материала.

Удовлетворительные шумовые параметры, температурная и временная стабильность резисторов зависят от структуры осаждаемых пленок. Лучшие результаты получаются при осаждении пленок на нагретую до 250°...350° С подложку.

Гибридные интегральные микросхемы по сравнению с полупроводниковыми имеют ряд преимуществ, с точки зрения разработчика МЭА: обеспечивают широкий диапазон номиналов, меньшие пределы допусков и лучшие электрические характеристики пассивных элементов (более высокая добротность, температурная и временная стабильность, меньшее число и менее заметное влияние паразитных элементов); позволяют использовать любые дискретные компоненты, в том числе полупроводниковые БИС и СБИС. В качестве навесных компонентов в ГИС применяют миниатюрные дискретные резисторы, конденсаторы, индуктивные катушки, дроссели, трансформаторы. При мелкосерийном производстве ГИС дешевле полупроводниковых (примерно одной и той же функциональной сложности) ИМС. Подготовка персонала для производства ГИС сравнительно проста.

ную по периметру тороида /. Конец провода одной секции соединен с началом второй секции и т. д. От мест соединений сделаны выводы к соответствующим выходным зажимам. Начало первой и конец последней секции образуют вход индуктивного делителя напряжения (выход индуктивного делителя тока). Как и в измерительных трансформаторах, сердечник индуктивного делителя помещен в защитный кожух 4 с крышкой 3, свободное пространство заполнено химически-нейтральной смазкой 5. Индуктивные делители обладают рядом принципиальных преимуществ перед параметрическими (резистивными, емкостными и др.). К наиболее существенным их достоинствам относятся [55, 68, 1131: высокая точность воспроизведения значений коэффициентов деления, оценивающаяся в лучших образцах амплитудной погрешностью порядка 10~7 при фазовой погрешности, не превышающей единиц микрорадиан; высокая временная стабильность значений коэффициента деления (по этому показателю индуктивные делители практически не имеют равных); сравнительно широкий частотный диапазон, составляющий примерно 20 Гц...100 кГц, имеющий постоянную тенденцию к расширению в область более высоких частот; отсутствие влияния климатических факторов на метрологические характеристики делителей и др.

Если тензорезисторы изготавливаются напылением в виде тонких поликристаллических пленок, то ;их свойства изменяются: коэффициент тензочувствительности значительно уменьшается, временная стабильность снижается [75, 76]. Преимуществами этого метода являются отсутствие вязкой прослойки (клеевого' слоя), которая приводит к явлениям ослабления напряжений, а также возможность изготовлять большое число тензорезисторов на упругом элементе в одном процессе с высокой степенью идентичности. Поэтому технология тонкопленочных тензорезисторов может еще приобрести большое значение.

При выборе материала для изготовления магнита необходимо одновременно учитывать многие факторы. Важнейшими из них являются энергоемкость материала, наличие в его составе дефицитных компонентов, стоимость, температурная и временная стабильность. Кроме того, на выбор материала существенное влияние оказывают условия эксплуатации магнита

Разработан материал на основе ди-борида циркония, обладающий хорошей адгезией к стеклу, ситаллу, керамике. ТКС пленок с удельным поверхностным сопротивлением 50—300 Ом/П составляет 2-10"5 К~1. Временная стабильность этих пленок в 10 раз выше нихромовых.

7.3.9. Временная стабильность пленок ТеОх после длительной выдержки при 50 °С (а) и при 40 °С с относительной влажностью 90 % (б)

7.3.9. Временная стабильность пленок ТеОх после длительной выдержки при 50 °С (а) и при 40 °С с относительной влажностью 90 % (б)

К основным недостаткам АММС относится недостаточная термическая и временная стабильность, связанная с возможным спонтанным развитием кристаллизации сплавов. Кроме того, 'индукция насыщения и температура Кюри у аморфных сплавов АММС, как правило, ниже, чем у кристаллических, что связано с наличием в составах АММС так называемых амортизаторов — немагнитных металлов и металлоидов типа В, Si, P, С и др. Так как аморфная структура является термодинамически неравновесной, то она в большей степени, чем кристаллическая, чувствительна к таким внешним воздействиям, как температура, давление, механические деформации.

2) временная стабильность характеристик и допусков при отсутствии обслуживающего персонала;