वक्र अनुरेखक

एक वक्र अनुरेखक इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण का एक विशेष टुकड़ा है जिसका उपयोग असतत इलेक्ट्रॉनिक घटकों की विशेषताओं का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है, जैसे कि डायोड, ट्रांजिस्टर, thyristor और वेक्यूम - ट्यूब । डिवाइस में वोल्टेज और करंट स्रोत होते हैं जिनका उपयोग परीक्षण (DUT) के तहत डिवाइस को उत्तेजित करने के लिए किया जा सकता है।

ऑपरेशन
कार्य परीक्षण के तहत डिवाइस के दो टर्मिनलों के लिए एक स्वेप्ट (समय के साथ स्वचालित रूप से लगातार बदलते) वोल्टेज को लागू करना है और वर्तमान की मात्रा को मापना है जो डिवाइस प्रत्येक वोल्टेज पर प्रवाह करने की अनुमति देता है। यह तथाकथित I-V (वर्तमान बनाम वोल्टेज) डेटा या तो सीधे ऑसिलोस्कोप स्क्रीन पर प्रदर्शित होता है, या बाद में प्रसंस्करण और कंप्यूटर के साथ ग्राफिंग के लिए डेटा फ़ाइल में रिकॉर्ड किया जाता है। कॉन्फ़िगरेशन में लागू अधिकतम वोल्टेज, लागू वोल्टेज की ध्रुवीयता (सकारात्मक और नकारात्मक दोनों ध्रुवीयताओं के स्वचालित अनुप्रयोग सहित), और डिवाइस के साथ श्रृंखला में डाला गया प्रतिरोध शामिल है। मुख्य टर्मिनल वोल्टेज को अक्सर कई हजार वोल्ट तक बढ़ाया जा सकता है, जिसमें कम वोल्टेज पर उपलब्ध दस एम्पीयर के लोड करंट होते हैं।

दो-टर्मिनल उपकरणों (जैसे डायोड और डीआईएसी) के लिए, यह डिवाइस को पूरी तरह से चिह्नित करने के लिए पर्याप्त है। वक्र अनुरेखक डायोड के आगे वोल्टेज, रिवर्स लीकेज करंट, रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज, और इसी तरह के सभी दिलचस्प मापदंडों को प्रदर्शित कर सकता है। डीआईएसी जैसे ट्रिगर करने योग्य उपकरणों के लिए, आगे और रिवर्स ट्रिगर वोल्टेज स्पष्ट रूप से प्रदर्शित होंगे। नकारात्मक प्रतिरोध उपकरणों (जैसे सुरंग डायोड) के कारण होने वाली असततता को भी देखा जा सकता है। यह एकीकृत सर्किट उपकरणों पर विद्युत क्षतिग्रस्त पिनों को खोजने का एक तरीका है। तीन-टर्मिनल डिवाइस (जैसे ट्रांजिस्टर) के लिए परीक्षण किए जा रहे डिवाइस के कंट्रोल टर्मिनल से कनेक्शन का उपयोग किया जाता है, जैसे बेस या गेट टर्मिनल। BJT ट्रांजिस्टर और अन्य करंट-नियंत्रित उपकरणों के लिए, बेस या अन्य नियंत्रण टर्मिनल करंट को स्टेप किया जाता है। FETs या अन्य वोल्टेज-नियंत्रित उपकरणों के लिए, इसके बजाय एक स्टेप्ड वोल्टेज का उपयोग किया जाता है। मुख्य टर्मिनल वोल्टेज की कॉन्फ़िगर की गई सीमा के माध्यम से वोल्टेज को व्यापक करके, नियंत्रण सिग्नल के प्रत्येक वोल्टेज चरण के लिए, I-V घटता का एक समूह स्वचालित रूप से उत्पन्न होता है। वक्रों का यह समूह ट्रांजिस्टर के लाभ, या थाइरिस्टर या टीआरआईएसी के ट्रिगर वोल्टेज को निर्धारित करना बहुत आसान बनाता है।

टेस्ट डिवाइस कनेक्शन
कर्व ट्रैसर में आमतौर पर दो या तीन-टर्मिनल उपकरणों के लिए सुविधाजनक कनेक्शन व्यवस्था होती है, अक्सर इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए उपयोग किए जाने वाले विभिन्न सामान्य पैकेजों के प्लग-इन की अनुमति देने के लिए व्यवस्थित सॉकेट्स के रूप में। अधिकांश कर्व ट्रैसर भी दो DUTs के एक साथ कनेक्शन की अनुमति देते हैं; इस तरह, दो DUT का मिलान सर्किट (जैसे अंतर एम्पलीफायरों) में इष्टतम प्रदर्शन के लिए किया जा सकता है, जो डिवाइस पैरामीटर के करीबी मिलान पर निर्भर करता है। यह आसन्न छवि में देखा जा सकता है जहां एक टॉगल स्विच बाईं ओर DUT और दाईं ओर DUT के बीच तेजी से स्विच करने की अनुमति देता है क्योंकि ऑपरेटर दो उपकरणों के संबंधित वक्र परिवारों की तुलना करता है।

डीसी स्रोत-माप परीक्षण के माध्यम से उपकरणों और सामग्रियों को चिह्नित करने के लिए I-V घटता का उपयोग किया जाता है। इन अनुप्रयोगों को प्रतिरोध की गणना और I-V माप के आधार पर अन्य पैरामीटरों की व्युत्पत्ति की भी आवश्यकता हो सकती है। उदाहरण के लिए, I-V डेटा का उपयोग विसंगतियों का अध्ययन करने, अधिकतम या न्यूनतम वक्र ढलानों का पता लगाने और विश्वसनीयता विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है। एक विशिष्ट अनुप्रयोग एक सेमीकंडक्टर डायोड के रिवर्स बायस लीकेज करंट का पता लगा रहा है और इसके I-V वक्र को उत्पन्न करने के लिए आगे और रिवर्स बायस वोल्टेज स्वीप और वर्तमान माप कर रहा है।

केल्विन संवेदन
वक्र अनुरेखक, विशेष रूप से उच्च-वर्तमान मॉडल, आमतौर पर विभिन्न अर्धचालक उपकरण परीक्षण स्थिरता एडेप्टर ,76-15104-INTRO_EN,00.html जिसमें चार-टर्मिनल संवेदन  है।

कैपेसिटिव बैलेंस कंट्रोल
कुछ एनालॉग कर्व ट्रैसर, विशेष रूप से संवेदनशील कम-वर्तमान मॉडल, परीक्षण सेटअप के आवारा कैपेसिटेंस की भरपाई (शून्य) करने के लिए कैपेसिटिव ब्रिज सर्किट को संतुलित करने के लिए मैनुअल कंट्रोल से लैस हैं। यह समायोजन खाली परीक्षण सेटअप (सभी आवश्यक केबल, जांच, एडेप्टर, और अन्य सहायक उपकरणों के साथ जुड़ा हुआ है, लेकिन DUT के बिना) के वक्र का पता लगाकर किया जाता है और संतुलन नियंत्रण को तब तक समायोजित किया जाता है जब तक I वक्र एक निरंतर शून्य स्तर पर प्रदर्शित नहीं होता है।.

I-V कर्व ट्रेसिंग
I-V वक्र अनुरेखण एक फोटोवोल्टिक प्रणाली के प्रदर्शन का विश्लेषण करने का एक तरीका है, जो पीवी मॉड्यूल या मॉड्यूल की स्ट्रिंग के सभी संभावित ऑपरेटिंग बिंदुओं के परीक्षण के लिए आदर्श है।

इतिहास
सेमीकंडक्टर्स की शुरुआत से पहले, वैक्यूम ट्यूब कर्व ट्रैसर (जैसे, Tektronix  570) थे। शुरुआती सेमीकंडक्टर कर्व ट्रैसर स्वयं वैक्यूम ट्यूब सर्किट का इस्तेमाल करते थे, क्योंकि सेमीकंडक्टर डिवाइस तब उपलब्ध थे जो कर्व ट्रैसर में आवश्यक सब कुछ नहीं कर सकते थे। गैलरी में दिखाया गया टेक्ट्रोनिक्स मॉडल 575 वक्र अनुरेखक एक विशिष्ट प्रारंभिक उपकरण था।

आजकल, कर्व ट्रेसर पूरी तरह से ठोस अवस्था (इलेक्ट्रॉनिक्स)  हैं और ऑपरेटर के वर्कलोड को कम करने के लिए काफी हद तक स्वचालित हैं, स्वचालित रूप से डेटा कैप्चर करते हैं, और कर्व ट्रैसर और DUT की सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं।

कर्व ट्रेसर सिस्टम में हाल के विकास अब तीन मुख्य प्रकार के कर्व ट्रेसिंग की अनुमति देते हैं: करंट-वोल्टेज (I-V), कैपेसिटेंस-वोल्टेज (C-V), और अल्ट्रा-फास्ट ट्रांसिएंट या स्पंदित करंट-वोल्टेज (I-V)। आधुनिक वक्र अनुरेखक उपकरण डिजाइन मॉड्यूलर होते हैं, जिससे सिस्टम विनिर्देशक उन्हें उन अनुप्रयोगों से मिलान करने के लिए कॉन्फ़िगर कर सकते हैं जिनके लिए उनका उपयोग किया जाएगा। उदाहरण के लिए, नए मेनफ्रेम-आधारित कर्व ट्रेसर सिस्टम को चेसिस के बैक पैनल में स्लॉट्स में प्लग किए जाने वाले स्रोत माप इकाई (एसएमयू) की संख्या और शक्ति स्तर निर्दिष्ट करके कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। यह मॉड्यूलर डिज़ाइन अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला को संभालने के लिए अन्य प्रकार के उपकरण को शामिल करने के लिए लचीलापन भी प्रदान करता है। इन मेनफ्रेम-आधारित प्रणालियों में आमतौर पर परीक्षण सेटअप, डेटा विश्लेषण, रेखांकन और प्रिंटिंग, और ऑनबोर्ड परिणाम भंडारण को आसान बनाने के लिए एक स्व-निहित पीसी शामिल होता है। इस प्रकार के सिस्टम के उपयोगकर्ताओं में सेमीकंडक्टर शोधकर्ता, डिवाइस मॉडलिंग इंजीनियर, विश्वसनीयता इंजीनियर, डाई-सॉर्ट इंजीनियर और प्रोसेस डेवलपमेंट इंजीनियर शामिल हैं। मेनफ्रेम-आधारित सिस्टम के अलावा, अन्य वक्र अनुरेखक समाधान उपलब्ध हैं जो सिस्टम बिल्डरों को एक अलग पीसी नियंत्रक के साथ एक या अधिक असतत स्रोत-माप इकाइयों (SMUs) को संयोजित करने की अनुमति देते हैं जो वक्र ट्रेसर सॉफ़्टवेयर चला रहे हैं। असतत एसएमयू मेनफ्रेम-आधारित सिस्टम परमिट की तुलना में करंट, वोल्टेज और पावर स्तरों की एक विस्तृत श्रृंखला की पेशकश करते हैं और सिस्टम को पुन: कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देते हैं क्योंकि परीक्षण की जरूरतें बदलती हैं। नए विज़ार्ड-आधारित उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस विकसित किए गए हैं ताकि छात्रों या कम अनुभवी उद्योग के उपयोगकर्ताओं के लिए आवश्यक परीक्षण ढूंढना और चलाना आसान हो सके, जैसे कि FET वक्र ट्रेस परीक्षण।

सुरक्षा
कुछ वक्र अनुरेखक, विशेष रूप से जो उच्च वोल्टेज या करंट या बिजली उपकरणों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, घातक वोल्टेज और करंट पैदा करने में सक्षम हैं और इसलिए ऑपरेटर के लिए बिजली के झटके का खतरा पैदा करते हैं। आधुनिक वक्र ट्रैसर में अक्सर यांत्रिक ढाल और इंटरलॉक (इंजीनियरिंग) होते हैं जो ऑपरेटर के लिए खतरनाक वोल्टेज या धाराओं के संपर्क में आना अधिक कठिन बना देते हैं। परीक्षण के दौरान पावर DUT खतरनाक रूप से गर्म हो सकते हैं। सस्ते कर्व ट्रैसर ऐसे उपकरणों का परीक्षण नहीं कर सकते हैं और घातक रूप से खतरनाक होने की संभावना कम है।

बाहरी संबंध

 * The Museum of Tektronix Scopes
 * All manufacturers of curve tracers.
 * A homebrew Curve Tracer.