Funkcje sprawdzania tranzystora za pomocą multimetru bez lutowania. Jak przetestować tranzystor za pomocą multimetru: testowanie różnych typów urządzeń. Jak testować tranzystory pod napięciem w obwodzie

Zanim rozważysz sposoby sprawdzenia stanu tranzystorów, musisz wiedzieć, jak sprawdzić stan złącza p-n lub jak prawidłowo przetestować diody. To od tego zaczniemy...

Testowanie diod półprzewodnikowych

Podczas testowania diod za pomocą ampero-woltomierza wskaźnikowego należy stosować dolne granice pomiaru. Podczas sprawdzania działającej diody rezystancja w kierunku do przodu będzie wynosić kilkaset omów, a w kierunku odwrotnym - nieskończenie duży opór. Jeżeli dioda ulegnie uszkodzeniu, amperomierz wskazówkowy (analogowy) wskaże rezystancję w obu kierunkach bliską 0 (w przypadku uszkodzenia diody) lub nieskończenie dużą rezystancję, jeśli obwód zostanie przerwany. Rezystancja przejść w kierunku do przodu i do tyłu jest różna dla diod germanowych i krzemowych.

Kontrola diody korzystanie z multimetrów cyfrowych odbywa się w trybie testowym. W tym przypadku, jeśli dioda jest sprawna, wyświetlacz pokazuje napięcie na złączu p-n przy pomiarze w kierunku do przodu lub przerwę przy pomiarze w kierunku odwrotnym. Wielkość napięcia przewodzenia na złączu dla diod krzemowych wynosi 0,5...0,8 V, dla diod germanowych - 0,2...0,4 V. Podczas sprawdzania diody za pomocą multimetrów cyfrowych w trybie pomiaru rezystancji, podczas sprawdzania diody roboczej zazwyczaj występuje przerwa zarówno w kierunku do przodu, jak i do tyłu, ponieważ napięcie na zaciskach multimetru nie jest wystarczające do otwarcia złącza.

W przypadku najpopularniejszych tranzystorów bipolarnych testowanie ich przebiega podobnie do testowania diod, ponieważ strukturę samego tranzystora pnp lub npn można przedstawić jako dwie diody (patrz rysunek powyżej), z połączonymi razem zaciskami katody lub anody, co reprezentuje zacisk podstawy tranzystora. Podczas testowania tranzystora napięcie przewodzenia na złączu działającego tranzystora będzie wynosić 0,45...0,9 V. Mówiąc najprościej, podczas sprawdzania złączy baza-emiter, baza-kolektor za pomocą omomierza, działający tranzystor w kierunku do przodu ma mały opór i duży opór przejściowy w kierunku odwrotnym. Dodatkowo należy sprawdzić rezystancję (spadek napięcia) pomiędzy kolektorem a emiterem, która dla działającego tranzystora powinna być bardzo duża, za wyjątkiem przypadków opisanych poniżej. Istnieją jednak pewne osobliwości podczas sprawdzania tranzystorów. Zastanowimy się nad nimi bardziej szczegółowo.

Jedną z cech jest to, że niektóre typy potężnych tranzystorów mają wbudowaną diodę tłumiącą, która jest podłączona między kolektorem a emiterem, a także rezystor o wartości nominalnej około 50 omów między bazą a emiterem. Jest to typowe przede wszystkim dla tranzystorów stopnia wyjściowego ze skanowaniem poziomym. Te dodatkowe elementy zakłócają normalny schemat testowania. Sprawdzając takie tranzystory, należy porównać badane parametry z tymi samymi parametrami znanego, dobrego tranzystora tego samego typu. Podczas sprawdzania tranzystorów z rezystorem w obwodzie baza-emiter za pomocą multimetru cyfrowego napięcie na złączu baza-emiter będzie bliskie lub równe 0 V.

Inne „niezwykłe” tranzystory to tranzystory kompozytowe połączone w obwód Darlingtona. Na zewnątrz wyglądają jak zwykłe, ale w jednym przypadku są dwa tranzystory połączone zgodnie z obwodem pokazanym na ryc. 2. Od zwykłych odróżniają się wysokim zyskiem - ponad 1000.

Testowanie takich tranzystorów nie różni się od tego, że napięcie przewodzenia złącza baza-emiter wynosi 1,2...1,4 V. Należy zauważyć, że niektóre typy multimetrów cyfrowych w trybie testowym mają napięcie na zaciskach mniejsze niż 1,2 V, co nie wystarczy do otwarcia złącza p-n i w tym przypadku urządzenie wykazuje przerwę.

Badanie tranzystorów jednozłączowych i programowalnych

Tranzystor jednozłączowy (UJT) wyróżnia się obecnością sekcji o ujemnej rezystancji na charakterystyce prądowo-napięciowej. Obecność takiej sekcji wskazuje, że takie urządzenie półprzewodnikowe można wykorzystać do generowania oscylacji (OPET, diody tunelowe itp.).

Tranzystor jednozłączowy jest stosowany w oscylatorach i obwodach przełączających. Najpierw przyjrzyjmy się, czym tranzystor jednozłączowy różni się od programowalnego tranzystora jednozłączowego. To nie jest trudne:

• Łączy je trójwarstwowa budowa (jak każdy tranzystor) z 2 złączami p-n;
• Tranzystor jednozłączowy ma zaciski zwane bazą 1 (B1), bazą 2 (B2) i emiterem. Przechodzi w stan przewodzenia, gdy napięcie emitera przekroczy krytyczne napięcie przełączania i pozostaje w tym stanie do czasu, gdy prąd emitera spadnie do określonej wartości zwanej prądem wyłączenia. Wszystko to jest bardzo podobne do działania tyrystora;
• Programowalny tranzystor jednozłączowy ma zaciski zwane anodą (A), katodą (K) i elektrodą sterującą (GE). Zgodnie z zasadą działania jest bliżej tyrystora. Załącza się, gdy napięcie na elektrodzie sterującej przekracza napięcie na anodzie (o około 0,6 V – napięcie przewodzenia złącza p-n). Zatem zmieniając napięcie na anodzie za pomocą dzielnika, można zmienić napięcie przełączające takiego urządzenia, tj. „zaprogramować” to.

Aby sprawdzić sprawność jednozłączowego i programowalnego tranzystora jednozłączowego, należy zmierzyć rezystancję między zaciskami B1 i B2 lub A i K za pomocą omomierza, aby sprawdzić, czy nie ma przebicia. Jednak najdokładniejsze wyniki można uzyskać, składając obwód do testowania tranzystorów jednozłączowych i programowalnych (patrz schemat poniżej - dla OPT - rysunek po lewej, dla programowalnego OPT - rysunek po prawej).

Sprawdzanie tranzystorów cyfrowych

Ryż. 4 Po lewej stronie uproszczony obwód tranzystora cyfrowego, po prawej obwód testowy. Strzałka oznacza „+” urządzenia pomiarowego

Inne niezwykłe tranzystory są cyfrowe (tranzystory z wewnętrznymi obwodami polaryzacji). Rysunek 4 powyżej pokazuje schemat takiego tranzystora cyfrowego. Wartości rezystorów R1 i R2 są takie same i mogą wynosić 10 kOhm, 22 kOhm, 47 kOhm lub mieć wartości mieszane.

Tranzystor cyfrowy nie różni się wyglądem od zwykłego, ale wyniki jego „diagnozy” mogą zmylić nawet doświadczonego technika. Dla wielu były one „niezrozumiałe” i takie pozostają. W niektórych artykułach można spotkać stwierdzenie – „testowanie tranzystorów cyfrowych jest trudne… Najlepszym wyjściem jest zastąpienie go innym, dobrym tranzystorem”. Bez wątpienia jest to najbardziej niezawodna metoda weryfikacji. Spróbujmy dowiedzieć się, czy tak jest naprawdę. Zastanówmy się, jak prawidłowo przetestować tranzystor cyfrowy i jakie wnioski wyciągnąć z wyników pomiaru.

Na początek przejdźmy do wewnętrznej struktury tranzystora, pokazanej na ryc. 4, gdzie dla przejrzystości przedstawiono złącza baza-emiter i baza-kolektor w postaci dwóch diod ustawionych tyłem do siebie. Rezystory R1 i R2 mogą mieć tę samą wartość lub mogą być różne i wynosić 10 kOhm, 22 kOhm, 47 kOhm lub mieć wartości mieszane. Niech rezystancja rezystora R1 będzie wynosić 10 kOhm, a R2 - 22 kOhm. Przyjmijmy, że rezystancja otwartego złącza krzemowego wynosi 100 omów. W szczególności wartość tę pokazuje avometr tarczowy Ts4315 podczas pomiaru rezystancji na granicy x1.

W kierunku do przodu obwód baza-kolektor danego tranzystora składa się z połączonego szeregowo rezystora R1 i rezystancji samego złącza baza-kolektor (VD1 na ryc. 1). Rezystancję złącza, ponieważ jest znacznie mniejsza niż rezystancja rezystora R1, można pominąć, a pomiar ten da wartość w przybliżeniu równą wartości rezystancji rezystora R1, która w naszym przykładzie wynosi 10 kOhm. W przeciwnym kierunku złącze pozostaje zamknięte i przez ten rezystor nie przepływa żaden prąd. Igła avometru powinna wskazywać „nieskończoność”.

Obwód baza-emiter jest mieszanym połączeniem rezystorów R1, R2 i rezystancji samego złącza baza-emiter (VD2 na ryc. 4 po lewej). Rezystor R2 jest podłączony równolegle do tego złącza i praktycznie nie zmienia swojej rezystancji. Dlatego w kierunku do przodu, gdy złącze jest otwarte, amperomierz-wolt-omomierz ponownie pokaże wartość rezystancji w przybliżeniu równą wartości rezystancji rezystora podstawowego R1. Po zmianie polaryzacji testera złącze baza-emiter pozostaje zamknięte, a prąd przepływa przez połączone szeregowo rezystory R1 i R2. W takim przypadku tester pokaże sumę tych rezystancji. W naszym przykładzie będzie to około 32 kOhm.

Jak widać, w kierunku do przodu tranzystor cyfrowy jest testowany w taki sam sposób, jak konwencjonalny tranzystor bipolarny, z tą tylko różnicą, że strzałka urządzenia pokazuje wartość rezystancji rezystora bazowego. Z różnicy zmierzonych rezystancji w kierunku do przodu i do tyłu można określić wartość rezystancji rezystora R2.

Przyjrzyjmy się teraz testowaniu obwodu emiter-kolektor. Obwód ten składa się z dwóch diod ustawionych tyłem do siebie i przy dowolnej polaryzacji testera jego strzałka powinna wskazywać „nieskończoność”. Jednak to stwierdzenie jest prawdziwe tylko w przypadku konwencjonalnego tranzystora krzemowego.

W rozpatrywanym przypadku, w związku z tym, że złącze baza-emiter (VD2) okazuje się bocznikowane przez rezystor R2, możliwe staje się otwarcie złącza baza-kolektor z odpowiednią polaryzacją urządzenia pomiarowego. Zmierzona w tym przypadku rezystancja tranzystora ma pewien rozrzut, ale do wstępnej oceny można skupić się na wartości, która jest około 10 razy mniejsza niż rezystancja rezystora R1. Przy zmianie polaryzacji testera rezystancja złącza baza-kolektor powinna być nieskończenie duża.

Na ryc. 4 po prawej podsumowuje powyższe, co jest wygodne w użyciu w codziennej praktyce. W przypadku tranzystora o przewodnictwie bezpośrednim strzałka będzie wskazywać „-” na urządzeniu pomiarowym.

Jako urządzenie pomiarowe należy zastosować wskaźnikowe (analogowe) AVOmetry z prądem odchylającym głowicę około 50 μA (20 kOhm/V).

Należy zaznaczyć, że powyższe jest nieco wyidealizowane i w praktyce mogą zaistnieć sytuacje wymagające logicznej interpretacji wyników pomiarów. Zwłaszcza w przypadkach, gdy tranzystor cyfrowy okaże się uszkodzony.

Jak przetestować MOSFET

Istnieje kilka różnych sposobów testowania tranzystorów MOSFET. Na przykład to:

• Sprawdź rezystancję pomiędzy bramką – źródłem (3-I) i bramką – drenem (3-C). Musi być nieskończenie duży.
• Podłącz bramę do źródła. W takim przypadku złącze źródło-dren (IS) musi być okablowane jako dioda (wyjątek stanowią tranzystory MOS, które mają wbudowane zabezpieczenie przed przebiciem - dioda Zenera o określonym napięciu otwarcia).

Najczęstszą i charakterystyczną awarią tranzystorów MOSFET jest zwarcie pomiędzy źródłem bramki a drenem bramki.

Innym sposobem jest użycie dwóch omomierza. Pierwszy jest włączany do pomiaru pomiędzy źródłem a drenem, drugi – pomiędzy źródłem a bramką. Drugi omomierz powinien mieć wysoką rezystancję wejściową - około 20 MOhm i napięcie na zaciskach co najmniej 5 V. Gdy drugi omomierz zostanie podłączony w bezpośredniej polaryzacji, tranzystor otworzy się (pierwszy omomierz pokaże rezystancję bliską zeru ), a gdy polaryzacja zmieni się na przeciwną, tranzystor się zamknie. Wadą tej metody są wymagania napięciowe na zaciskach drugiego omomierza. Oczywiście multimetry cyfrowe nie nadają się do tych celów. Ogranicza to zastosowanie tej metody weryfikacji.

Inna metoda jest podobna do drugiej. Najpierw zaciski bramki i źródła są na krótko połączone ze sobą w celu usunięcia ładunku obecnego na bramce. Następnie do zacisków źródło-dren podłącza się omomierz. Weź baterię 9 V i podłącz ją na krótko z plusem do bramki, a minusem do źródła. Tranzystor otworzy się i pozostanie otwarty przez pewien czas po odłączeniu akumulatora ze względu na zachowanie ładunku. Większość tranzystorów MOSFET włącza się przy napięciu bramka-źródło około 2 V.

Podczas testowania tranzystorów MOSFET należy zachować szczególną ostrożność, aby nie uszkodzić tranzystora elektrycznością statyczną.

Jak określić strukturę i położenie pinów tranzystorów, których typ jest nieznany

Określając budowę tranzystora, którego typ nie jest znany, należy przeszukując sześć opcji określić zacisk bazowy, a następnie zmierzyć napięcie przewodzenia na przejściach. Napięcie przewodzenia na złączu baza-emiter jest zawsze o kilka miliwoltów wyższe niż napięcie przewodzenia na złączu baza-kolektor (w przypadku korzystania z multimetru tarczowego rezystancja złącza baza-emiter w kierunku do przodu jest nieco wyższa niż rezystancja złącze baza-kolektor). Wynika to z technologii produkcji tranzystorów i zasada ta dotyczy zwykłych tranzystorów bipolarnych, z wyjątkiem niektórych typów tranzystorów mocy, które mają wbudowaną diodę tłumiącą. Polaryzacja sondy multimetru podłączonej podczas pomiaru przejść w kierunku do przodu do bazy tranzystora wskaże typ tranzystora: jeśli jest to „+” - tranzystor o strukturze n-p-n, jeśli „-” - struktura p-n-p.

Jak przetestować tranzystor?(Lub jak zadzwonić do tranzystora) Niestety, to pytanie prędzej czy później pojawia się u każdego. Tranzystor może zostać uszkodzony w wyniku przegrzania podczas lutowania lub nieprawidłowej obsługi. Jeśli podejrzewa się usterkę, istnieją dwa proste sposoby sprawdzenia tranzystora.

Jak sprawdzić tranzystor za pomocą multimetru (testera)

Sprawdzanie tranzystora multimetrem (testerem) (ciągłość tranzystora) wykonuje się w następujący sposób.
Aby lepiej zrozumieć proces, rysunek pokazuje „analog diodowy” tranzystora NPN. Te. Tranzystor wydaje się składać z dwóch diod. Tester jest instalowany w celu testowania diod i dzwonienia każdej pary styków w obu kierunkach. W sumie jest sześć opcji.

• Baza - Emiter (BE)
  
• Baza - Kolekcjoner (BC): Połączenie musi zachowywać się jak dioda i
  przewodzić prąd tylko w jednym kierunku.
• Emiter - Kolektor (EC): połączenie nie może przewodzić prądu w żadnym kierunku.

Podczas testowania tranzystora PNP „analog diody” będzie wyglądał tak samo, ale z odwróconymi diodami. W związku z tym nastąpi odwrócenie kierunku przepływu prądu, ale tylko w jedną stronę, a w przypadku „Emiter – Kolektor” – w żadną stronę.

Złóż obwód z tranzystorem, jak pokazano na rysunku. W tym obwodzie tranzystor pełni rolę „przełącznika”. Taki obwód można szybko zmontować np. na płytce drukowanej. Zwróć uwagę na rezystor 10Kohm, który jest zawarty w podstawie tranzystora. Jest to bardzo ważne, w przeciwnym razie tranzystor „przepali się” podczas testu.

Jeżeli tranzystor działa prawidłowo, to po naciśnięciu przycisku dioda powinna się zaświecić, a po zwolnieniu powinna zgasnąć.

Obwód ten służy do testowania tranzystorów NPN. Jeżeli trzeba sprawdzić tranzystor PNP to w tym układzie należy zamienić styki diod LED i odwrotnie podłączyć zasilanie.

Można zatem powiedzieć, że sprawdzenie tranzystora za pomocą multimetru jest prostsze i wygodniejsze. Ponadto istnieją multimetry z funkcją sprawdzania tranzystorów. Pokazują prąd bazy, prąd kolektora, a nawet wzmocnienie tranzystora.

I pamiętajcie, nikt nie umiera tak szybko i cicho jak tranzystor.

Elementy półprzewodnikowe, takie jak tranzystory, stanowią integralną część niemal wszystkich obwodów elektronicznych – od odbiorników radiowych po płyty główne bardzo złożonych centrów komputerowych. Sprawdzenie funkcjonalności tego elementu jest operacją, którą musi umieć wykonać każda osoba zajmująca się w ten czy inny sposób naprawą płytek elektronicznych, zarówno fachowiec, jak i amator.

Aby wykonać tę operację, możesz użyć specjalnego testera tranzystorów, ale jeśli nie ma go pod ręką lub istnieją wątpliwości co do jego niezawodności, możesz użyć najzwyklejszego multimetru. Do dokładnych testów można wykorzystać nawet te modele, które nie posiadają specjalnego gniazda do testowania tranzystorów bipolarnych lub tranzystorów polowych. W tym celu multimetr ustawia się na tryb maksymalnej rezystancji lub tryb „ciągłości”, jeśli taki istnieje.

Ogólny algorytm weryfikacji

Jak przetestować tranzystor za pomocą multimetru? Ogólnie algorytm wygląda następująco:

Dalsze kroki weryfikacji będą zależeć od rodzaju elementu, który należy sprawdzić. Zasadniczo w elektronice stosuje się elementy półprzewodnikowe dwóch typów - bipolarne i polowe.

Dwubiegunowy

Jak przetestować tranzystor bipolarny za pomocą multimetru? Przede wszystkim musisz dowiedzieć się, do którego z dwóch podtypów należy - npn czy pnp. Aby to zrobić, pamiętajmy, czym jest tranzystor bipolarny.

Jest to element półprzewodnikowy, w którym zaimplementowano tzw. złącze npn lub pnp. N-p-n to przejście „elektron - dziura - elektron”, odpowiednio p-n-p, wręcz przeciwnie, „dziura - elektron - dziura”. Strukturalnie składa się z trzech części - emitera, kolektora i podstawy. W rzeczywistości bipolar to dwie sprzężone zwykłe diody, w których podstawa jest wspólnym punktem połączenia.

W obwodzie pnp tranzystor różni się od swojego odpowiednika npn kierunkiem strzałki w okręgu - strzałką złącza emitera. W obwodzie p-n-p jest on skierowany w stronę bazy, w obwodzie n-p-n odwrotnie.

Aby sprawdzić tranzystor bipolarny, musisz znać tę różnicę. Obwód Pnp jest otwierany poprzez przyłożenie napięcia ujemnego do bazy, a obwód Npn poprzez przyłożenie napięcia dodatniego. Ale wcześniej należy dowiedzieć się, który ze styków testowanego tranzystora jest podstawą, który jest emiterem, a który kolektorem.

Należy pamiętać, że stosując opisaną poniżej metodę ustalenia, który ze styków jest bazą, a który emiterem i kolektorem, możliwe jest tylko dla elementu roboczego. Już sam fakt, że tranzystor przeszedł ten test, wskazuje, że najprawdopodobniej jest on sprawny.

Instrukcje mogą wyglądać następująco:

1. czerwoną (dodatnią) sondę podłączamy do pierwszego stykającego się zacisku, np. lewego, czarna (ujemna) sonda dotyka naprzemiennie środkowego i prawego. Ustaw wartość „1” na środkowej i na przykład 816 omów po prawej;
2. Czerwona sonda multimetru jest zwarta ze stykiem centralnym, czarna - na przemian z bocznymi. Urządzenie wyświetla „1” po lewej stronie i jakąś wartość, powiedzmy 807, po prawej;
3. gdy czerwona sonda multimetru styka się z prawym zaciskiem, a czarna sonda z lewym i środkowym, w obu przypadkach otrzymujemy „1”. Oznacza to, że baza jest zdefiniowana - jest to właściwy styk tranzystora. A sam tranzystor jest typu PNP.

W zasadzie wystarczy powiedzieć, że tranzystor jest sprawny. Teraz, aby sprawdzić jego budowę oraz konkretne umiejscowienie emitera i kolektora, zwieramy czarną (ujemną) sondę multimetru z podstawą, a czerwoną kolejno ze stykami lewym i środkowym.

Styk dający niższą wartość rezystancji będzie stykiem kolektora (w naszym przypadku 807 omów). Większy – 816 omów – to emiter.

Testowanie tranzystora typu NPN odbywa się w ten sam sposób, tylko styk dodatni jest przykładany do podstawy.

Jest to sposób na przetestowanie złączy p-n pomiędzy bazą i kolektorem oraz bazą i emiterem. Odczyty multimetru mogą się różnić w zależności od typu tranzystora, ale zawsze będą mieścić się w zakresie 500-1200 omów. Aby zakończyć test należy dotknąć sond emitera i kolektora. Element roboczy będzie generował nieskończenie duży opór, niezależnie od jego rodzaju, niezależnie od tego, jak zmienisz polaryzację. Jeśli wartość na ekranie różni się od „1”, jedno z przejść jest zepsute, część nie nadaje się do użytku.

Testowanie bez lutowania

Jeśli nie jesteś pewien czy trzeba sprawdzić ten konkretny tranzystor, możesz zmierzyć jego parametry na płytce bez konieczności wylutowywania. Ale jednocześnie multimetr powinien pokazywać wartości w zakresie 500-1200 omów. Jeśli są mierzone w jednostkach lub nawet dziesiątkach omów, obwód jest bocznikowany rezystorami o niskiej rezystancji. Aby uzyskać dokładną kontrolę, tranzystor będzie musiał zostać wylutowany.

Pole

Tranzystor polowy, znany również jako mosfet, różni się od tranzystora bipolarnego tym, że może przez niego przepływać tylko ładunek dodatni lub tylko ładunek ujemny („dziura” lub elektron). Jego styki mają inne znaczenie - brama, dren, źródło.

Jak przetestować tranzystor polowy za pomocą multimetru? Technika testowania jest prawie taka sama jak w poprzednim przypadku, ale najpierw, aby uniknąć awarii elementu, konieczne jest usunięcie ładunku elektryczności statycznej, ponieważ pracownik terenowy jest bardzo wrażliwy na ładunki elektrostatyczne. Użyj antystatycznego paska na nadgarstek lub po prostu dotknij dłonią uziemionej metalowej części, takiej jak rama szafki.

Urządzenia polowe zawsze charakteryzują się niewielką przewodnością między drenem a źródłem, która jest wykrywana na ekranie multimetru jako rezystancja rzędu 400–700 omów. Jeśli odwrócisz polaryzację, rezystancja nieznacznie się zmieni, zwiększając lub spadając o 40-60 omów. Wcześniej należy zewrzeć źródło i dren, aby „wyzerować” pojemności złączy.

Jeśli podczas testu za pomocą multimetru wykryta zostanie nieskończenie duża rezystancja między źródłem a drenem, tranzystor polowy jest uszkodzony.
Przewodność zostanie również wykryta pomiędzy źródłem a bramką lub drenem a bramką, ale tylko w jednym kierunku. Plus przyłożony do bramki i minus do źródła spowoduje otwarcie przejścia i odpowiednio wartość na ekranie będzie w zakresie 400-700 omów. Obwód odwrotny - plus do źródła, minus do bramki - dla operatora pola roboczego da to znaczy „1”. bardzo wysoka odporność.

Sprawdzanie linii spustowej-zasuwy przebiega podobnie. Jeśli linia źródło-bramka lub dren-bramka ma przewodność w obu kierunkach, oznacza to, że tranzystor polowy jest uszkodzony.

Podsumowując, musimy powiedzieć kilka słów o typie kompozytowym. Tranzystor złożony to element łączący dwa zwykłe tranzystory bipolarne (czasami trzy lub więcej). Testowanie za pomocą multimetru przeprowadza się podobnie do metodologii prostego „dwubiegunowego”.

W procesie naprawy elektroniki często konieczne jest sprawdzenie funkcjonalności najpopularniejszych elementów radiowych - tranzystorów.

Istnieje specjalnie zaprojektowane do tego urządzenie - miernik R/L/C/tranzystora, ale nie zawsze jest ono dostępne.

Dlatego warto wiedzieć, jak testować tranzystory, co zostanie omówione poniżej.

Tranzystor składa się z materiałów o specjalnych właściwościach elektrycznych - półprzewodników. Te ostatnie są dwojakiego rodzaju:

1. z przewodnością n (elektroniczną);
2. z przewodnością p (dziura).

Najprostszym przedstawicielem elementów półprzewodnikowych jest dioda zawierająca jedno złącze p-n.

Tranzystory są bardziej złożone. Istnieją dwa ich rodzaje: bipolarny i polowy.

Dwubiegunowy

Podzielony również na dwie podgrupy:

1. ze złączem n-p-n;
2. ze złączem p-n-p.

Elementy tranzystora bipolarnego nazywane są emiterem, kolektorem i bazą. Jeśli wyobrazimy sobie ten element w postaci dwóch połączonych diod, to podstawa będzie ich punktem połączenia.

Aby sprawdzić urządzenie bipolarne, należy rozpoznać jego typ (n-p-n lub p-n-p) i określić przeznaczenie zacisków (baza, emiter i kolektor).

Pole

Podzielony również na dwa typy:

1. kanał n;
2. kanał p.

W tranzystorze polowym rezystancja sekcji przewodzącej prąd jest regulowana przez pole elektryczne.

Składniki elementu nazywane są źródłem, drenem i bramą. Prąd przepływa od źródła do drenu, regulacja odbywa się za pomocą bramki.

Konstrukcję nowoczesnych tranzystorów polowych uzupełnia dioda zainstalowana pomiędzy źródłem a drenem.

Wyznaczanie wyjścia bazowego (bramkowego).

Najprostszym sposobem ustalenia przeznaczenia zacisków tranzystora (pinoutu) jest pobranie do niego dokumentacji. Przeszukanie odbywa się za pomocą oznaczeń na ciele. Ten kod alfanumeryczny jest wpisywany w pasku wyszukiwania, a następnie dodawany jest „arkusz danych”.

Jeśli nie można znaleźć dokumentacji, podstawa i inne zaciski tranzystora bipolarnego są rozpoznawane na podstawie jego cech:

• tranzystor pnp: otwiera się poprzez przyłożenie minusa do bazy;
• Tranzystor npn: otwiera się po przyłożeniu dodatniego napięcia do bazy.

Działają w ten sposób:

1. Skonfiguruj multimetr: czerwona sonda jest podłączona do złącza z ikoną „V/”. Ω " (potencjał dodatni), kolor czarny - do złącza COM (potencjał ujemny), a przełącznik ustawiony jest w tryb „ciągłości” lub jeżeli tak nie jest, w sektor pomiaru rezystancji (ikona „ Ω ") do najwyższej pozycji (zwykle "2000 omów").
2. Zdefiniuj bazę. Sonda czerwona jest podłączona do pierwszego zacisku tranzystora, czarna - naprzemiennie do pozostałych. Następnie czerwony jest podłączony do drugiego zacisku, czarny ponownie do 1. i 3. zacisku. Znakiem, że czerwona sonda jest podłączona do bazy, jest takie samo zachowanie urządzenia, gdy czarna sonda zetknie się z innymi zaciskami. Urządzenie zapiszczało za każdym razem lub pokazywało na wyświetlaczu pewną rezystancję końcową - tranzystor jest typu n-p-n; Urządzenie za każdym razem milczało lub wyświetlało „1” na wyświetlaczu (brak przewodności) - tranzystor należy do typu pnp.
3. Rozpoznawanie kolektora i emitera. W tym celu należy podłączyć do bazy sondę odpowiadającą rodzajowi przewodności: dla tranzystora n-p-n - kolor czerwony, dla tranzystora p-n-p: kolor czarny.

Projekt tranzystora polowego ze złączem sterującym p-n i kanałem typu n a) z bramką od strony podłoża; b) z uszczelką dyfuzyjną

Druga sonda jest naprzemiennie podłączana do pozostałych zacisków. Przy kontakcie z kolektorem wyświetlacz pokazuje mniejszą wartość rezystancji niż przy kontakcie z emiterem.

Zaciski tranzystora polowego są zwykle oznaczone:

• G: migawka;
• S: źródło;
• D: odpływ.

Jeśli nie ma oznaczenia, bramka jest wykrywana przy użyciu tego samego obwodu, co tranzystor bipolarny.

Tranzystory polowe są wrażliwe na elektryczność statyczną. Z tego powodu podczas przechowywania ich zaciski są zwierane folią, a przed przystąpieniem do manipulacji należy założyć bransoletkę antystatyczną lub przynajmniej dotknąć uziemionego metalowego przedmiotu (szafki na instrumenty), aby usunąć ładunek elektrostatyczny.

Sprawdzanie tranzystora za pomocą multimetru

Jeśli znany jest cel zacisków, tranzystor bipolarny sprawdza się w następujący sposób:

1. Przygotuj multimetr w sposób opisany powyżej: przełącznik ustaw w pozycji „2K” w pozycji „ Ω "(pomiar rezystancji) lub w trybie ciągłości, czarną sondę podłącza się do złącza "COM", czerwoną do złącza "V/ Ω ».
2. Podłącz sondy do emitera i kolektora, a następnie zamień je. Zwykle w obu przypadkach urządzenie nie generuje sygnału i wyświetla „1”. Pewna rezystancja zacisków wskazuje na awarię.
3. Do bazy należy podłączyć sondę odpowiednią do jej rodzaju przewodności: podstawa „dziurowa” (tranzystor typu n-p-n) – sonda czerwona, sonda „elektroniczna” (tranzystor typu p-n-p) – czarna.
4. Druga sonda jest połączona kolejno z emiterem i kolektorem. Wyniki testu: multimetr emituje sygnał, wyświetlacz pokazuje rezystancję od 500 do 1200 omów - tranzystor działa; nie ma sygnału, a wyświetlacz pokazuje jeden - obwód otwarty.
5. Kolejna sonda jest podłączona do bazy, a druga jest zwierana kolejno z emiterem i kolektorem. Wyniki: brak sygnału, na wyświetlaczu „1” – tranzystor pracuje; urządzenie wydaje sygnał dźwiękowy, wyświetlacz pokazuje pewną końcową wartość rezystancji - tranzystor jest uszkodzony.

Urządzenie polowe sprawdza się w następujący sposób:

1. Elektryczność statyczna jest usuwana z elementu.
2. Skonfiguruj multimetr zgodnie ze zwykłym schematem: czarna sonda - do portu „COM”; czerwony - do portu „V/ Ω "; przełącznik - do pozycji „2K” sektora „ Ω "(pomiar rezystancji).
3. Sprawdź rezystancję między drenem a źródłem: zwykle tester wyświetla 400–700 omów.
4. W celu zresetowania pojemności złącza następuje zwarcie źródła i drenu, po czym następuje zmiana polaryzacji i powtarzanie pomiarów. Jeśli tranzystor działa prawidłowo, odczyty zmieniają się w górę lub w dół o około 10% (40–70 omów). Nieskończenie duża rezystancja pomiędzy źródłem a drenem (na wyświetlaczu pojawia się „1”) oznacza awarię urządzenia.
5. Sprawdź jednokierunkową ciągłość między źródłem a bramką, a następnie między drenem a bramką. Przy jednej polaryzacji pomiarów multimetr pokaże rezystancję 400 - 700 omów, a drugą - jedność. To, która sonda jest podłączona do bramki, zależy od typu tranzystora (kanał n lub kanał p). Jeśli przewodność na liniach dren-bramka lub źródło-bramka jest dwukierunkowa, to znaczy, że urządzenie wyświetla pewną końcową wartość rezystancji przy dowolnej polaryzacji, tranzystor jest uszkodzony.
6. Podczas sprawdzania n-kanałowego przełącznika polowego czarna sonda jest podłączona do drenu, czerwona sonda do źródła. Rejestrowana jest wartość rezystancji kanału.
7. Czerwona sonda jest podłączona do bramki, co doprowadzi do częściowego otwarcia przejścia.
8. Zwróć czerwoną sondę do źródła i zmierz rezystancję kanału. Jeśli tranzystor działa prawidłowo, rezystancja będzie się zmniejszać (w wyniku częściowego otwarcia).
9. Czarna sonda jest podłączona do bramki, która zamknie przejście.
10. Włóż czarną sondę do odpływu i zmierz rezystancję. Jeśli tranzystor działa prawidłowo, przyjmuje pierwotną wartość, która została zarejestrowana.

Obwód testowy tranzystora

Punkty kontrolne 6–10 dla tranzystora polowego z kanałem p wykonuje się z odwrotną polaryzacją – zamieniając czerwone i czarne sondy.

Napięcie generowane przez multimetr nie wystarcza do otwarcia tranzystorów mocy. W tym przypadku stosuje się zasilacz 12 V, podłączony przez rezystor o rezystancji 1500 - 2000 omów.

Testowanie bez lutowania

Tranzystor bipolarny można sprawdzić bez lutowania, jeśli obwód nie jest bocznikowany rezystorami o niskiej rezystancji. W przeciwnym razie zamiast rezystancji 500–1200 omów multimetr pokaże tylko kilka dziesiątek, a nawet jednostek. Wtedy jest to wymagane.

Tranzystory polowe są prawie zawsze omijane, dlatego przed testowaniem należy je wylutować.

Zyskaj determinację

W przypadku awarii urządzenia wybierane jest w jego miejsce inne o podobnym wzmocnieniu. Do określenia tego parametru potrzebny jest multimetr z funkcją testowania tranzystorów. Na panelu przełączników takiego urządzenia znajduje się sektor oznaczony „hFE”. Posiada dwa rzędy portów po trzy każdy, które są oznaczone w następujący sposób:

1. n-p-n;
2. p-n-p.

Obwód testowy tranzystora polowego

Jest to rodzaj tranzystora bipolarnego, który należy podłączyć do danego rzędu portów. Przeznaczenie każdego portu ocenia się na podstawie jego oznaczenia literowego:

• B: podstawa;
• C: rozmaitość;
• E: emiter.

Podłączając przewody tranzystora do odpowiednich portów odpowiedniego rzędu, użytkownik widzi na wyświetlaczu wartość wzmocnienia.

Sprawdzanie tranzystora kompozytowego

Tranzystor złożony zawiera dwa konwencjonalne tranzystory bipolarne, a czasem więcej. Standardowa metoda sprawdzania za pomocą multimetru nie ma do niego zastosowania. Konieczne jest złożenie obwodu elektrycznego zasilanego ze stałego źródła zasilania 12 V. „Plus” jest podłączony przez żarówkę do kolektora, „minus” - do emitera. Podstawa jest podłączona przez rezystor do przełącznika, co pozwala na zastosowanie do niej „plus” lub „minus”.

Rezystancję rezystora oblicza się ze wzoru:

R = U x h21E /I,

• U - napięcie wejściowe, V;
• H21E - minimalne wzmocnienie tego tranzystora;
• Ja - prąd obciążenia, A.

Rozważ następujący przykład:

• testowany tranzystor kompozytowy: KT827A (h21E = 750);
• moc lampy: 5 W.

Prąd obciążenia będzie wynosić: I = 5 / 12 = 0,42 A.

Następnie rezystancja rezystora: R = 12 * 750 / 0,42 = 21600 Ohm, weź R = 21 kOhm.

Weryfikacja odbywa się w dwóch etapach:

1. Za pomocą przełącznika „plus” jest dostarczany do podstawy. Jeśli działa prawidłowo, lampka się zaświeci.
2. Przełącznik zwiera bazę do minus.

Jeśli działa prawidłowo, światło zgaśnie.

Nawet najprostszy multimetr, który nie jest wyposażony w funkcję określania parametrów urządzeń półprzewodnikowych, pomoże sprawdzić działanie tranzystora. Jeżeli zamiast spalonego tranzystora będziemy musieli dobrać odpowiednik, będziemy musieli poszukać modelu testera posiadającego wspomnianą funkcję.

Przejdźmy do teorii, poczekajmy chwilę i uciekniemy. Portal VashTekhnik wraz z zawiłymi maksymami, zaprojektowanymi tak, aby były zrozumiałe dla profesjonalistów, przedstawi technikę pięciu palców. Nie słyszałem? Proste jak pięć palców. Najpierw omówimy rodzaje tranzystorów, a następnie powiemy, co można zrobić za pomocą multimetru. Przyjrzyjmy się standardowym gniazdom hFE (wyjaśnimy, czym są) i technice wymiany obwodu poprzez połączenie kilku diod. Powiemy Ci, od czego zacząć. Zrozumiesz, jak przetestować tranzystor za pomocą multimetru lub... Może bez „lub”. Zacznijmy, aby zdecydowanie odróżnić tranzystor MOS od mopsa, wyjaśnijmy teorię.

Rodzaje, klasyfikacja tranzystorów

Unikamy eksploracji dziczy. Znaj prostą zasadę: w tranzystorach bipolarnych nośniki obu znaków biorą udział w tworzeniu prądu wyjściowego, w tranzystorach polowych - jeden. Definicja mądrych facetów. Teraz pracujemy palcami:

1. Tranzystory polowe to początek. Kiedy na scenę weszli Beatlesi, półprzewodniki zaczęły zastępować triody próżniowe. Krótko mówiąc, tranzystor pnp to dwie warstwy kryształu bogate w dodatnie nośniki (krzem, german, przewodność zanieczyszczeń). Podczas lekcji fizyki nauczyciel często opowiadał o tym, jak arszenik V-wartościowy domieszkował siatkę krzemową, tworząc nowy materiał. Dodajmy, że dodatnie obszary p są odgrodzone wąskim obszarem ujemnym (n-ujemnym). Jak gula w gardle. Wąski przesmyk, zwany podstawą, nie pozwala elektronom (w naszym przypadku przypominającym bardziej dziury) płynąć w pożądanym kierunku. Na elektrodzie sterującej pojawia się niewielki ładunek ujemny, otwory kolektora (górny obszar p w tradycyjnych obwodach elektrycznych) nie mogą być już zawarte, dosłownie rozdzierają się w kierunku przyłożonego napięcia. Ponieważ podstawa jest cienka, wykorzystując zakumulowaną prędkość, nośniki przelatują nad przesmykiem i są przenoszone dalej - docierając do emitera (dolny obszar p), tutaj są przenoszone przez różnicę potencjałów wytworzoną przez napięcie zasilania. Typowe wyjaśnienia szkolne. Stosunkowo małe napięcie elektrody sterującej jest w stanie regulować prędkość silnego przepływu dziur (nośników dodatnich) porywanych przez pole napięcia zasilającego. Na tym właśnie opiera się ta technologia. Elektrony poruszają się w kierunku dziur, tranzystory nazywane są bipolarnymi.
2. Tranzystory polowe są wyposażone w kanał o dowolnej przewodności, który oddziela obszary źródła i drenu (patrz rysunek powyżej). Elektroda sterująca nazywana jest bramką. Co więcej, główny materiał podłoża, brama, znajduje się naprzeciwko kanału, źródła i drenażu. Dlatego napięcie dodatnie (patrz rysunek) uniemożliwia przepływ ładunków przez tranzystor. Plus przyciągnie (do obszaru p) dostępne elektrony. Tranzystory polowe są znacznie częściej stosowane w elektronice. Na rysunku bramka jest elektrycznie połączona z kryształem, struktura nazywa się kontrolnym złączem p-n. Zdarza się, że obszar ten jest odizolowany od kryształu dielektrykiem, którym często jest tlenek. Czysty tranzystor MOSFET, w języku rosyjskim - MOS.

Za pomocą multimetru sprawdza się tranzystory bipolarne w trybie normalnym. Jeżeli tester obsługuje taką opcję, często zwaną hFE, na przednim panelu montuje się okrągłe złącze podzielone pionową linią na dwie części, na których 4 gniazda są oznaczone następująco:

1. B – podstawa.
2. C – kolektor.
3. E – emiter.

W obudowie znajdują się dwa gniazda emiterów uwzględniające rozmieszczenie pinów obudowy. Podstawa może znajdować się na krawędzi lub pośrodku. Stworzony dla wygody. Nie ma znaczenia, w które gniazdo włożona jest noga emitera tranzystora bipolarnego. Kilka słów o tym, jak z niego korzystać.

Sprawdzanie tranzystora bipolarnego za pomocą multimetru w trybie normalnym

Aby gniazdo testowe tranzystora bipolarnego zaczęło działać (wykonywać pomiary), przełączamy tester w tryb hFE. Skąd wzięły się listy? h - dotyczy kategorii parametrów opisujących sieć czteroterminalową dowolnego typu. Nie jest ważne, co oznacza to pojęcie - powiedzmy sobie jasno: istnieje cała grupa parametrów h, wśród których jest jeden ważny dla osób zajmujących się elektroniką. Nazywa się wzmocnieniem prądu wspólnego emitera. Oznaczone jako h21 (lub małą grecką literą beta).

Cyfrowe mnemoniki są słabo postrzegane przez ludzkie oko, więc zdecydowano (oczywiście za granicą), że F będzie oznaczać wzmocnienie prądu w przewodzie, natomiast E twierdzi, że pomiar został przeprowadzony we wspólnym obwodzie emitera (który jest używany w podręcznikach fizyki do ilustrują zasadę działania tranzystorów bipolarnych). Istnieje wiele schematów przełączania, każdy ma zalety, parametry można scharakteryzować za pomocą h21 (niektóre inne są wymienione w podręcznikach). Uważa się, że jeśli wzmocnienie jest normalne, element radiowy jest w 100% sprawny. Teraz czytelnicy wiedzą, jak testowany jest tranzystor pnp lub tranzystor npn.

h21 zależy od niektórych parametrów określonych w instrukcjach multimetru. Napięcie zasilania 2,8 V, prąd bazowy 10 mA. Następnie pobierana jest grafika z dokumentacji technicznej (karta katalogowa) tranzystora, profesjonalista wie, jak znaleźć resztę. Po włączeniu trybu hFE i podłączeniu nóżek tranzystora bipolarnego do odpowiednich gniazd na wyświetlaczu pojawia się aktualna wartość wzmocnienia urządzenia. Zadaj sobie trud porównania danych referencyjnych, dostosowując tryb pomiaru (jeśli to konieczne). To po prostu brzmi skomplikowanie, wystarczy zrobić to kilka razy samodzielnie, a osiągniesz rezultaty.

Sprawdzanie tranzystorów za pomocą multimetru: tryb nieprawidłowy

Załóżmy, że użyteczność tranzystora polowego jest wątpliwa. Obecny jest dobrze znany rosyjski problem w elektronice. Zaczynają myśleć... hmm.

• Tranzystor polowy jest odblokowywany lub blokowany przez określony znak napięcia. Omówione powyżej. Jeśli pamiętasz, powiedzieli, że podczas testowania na sondach testera występuje małe stałe napięcie. Wykorzystamy to w naszych testach. Gdy tranzystor znajduje się na płytce, trudno jest dokonać pomiarów; po wyjęciu go ze zwykłego otoczenia można zastosować niestandardowe techniki. Okazuje się, że jeśli do elektrody zostanie przyłożone napięcie odblokowujące, ze względu na część pojemności własnej tranzystora, obszar ten naładuje się, zachowując nabyte właściwości. Dozwolone jest dzwonienie elektrod między źródłem a drenem. Rezystancja około 0,5 kOhm będzie wskazywać, że tranzystor polowy działa. Jeśli zwierasz bazę z innymi kranami, przewodność zniknie. Tranzystor polowy jest zamknięty i sprawny.
• Znacznie łatwiej jest sprawdzić tranzystory bipolarne, czyli tranzystory polowe ze złączem sterującym p-n. W pierwszym przypadku stosuje się obwód zastępczy elementu z dwiema diodami połączonymi ze sobą (lub odwrotnie ich tyłami). Zastosujmy napięcie odblokowujące (p - plus, n - minus), uzyskując na mierniku rezystancji wartość nominalną 500 - 700 omów. Połączenia można także wykonywać, korzystając ze słuchu. Nie bez powodu często rysuje się diodę na skali. Dialer służy do sprawdzania funkcjonalności. Napięcie wystarczy do otwarcia złącza p-n.

Przygotowanie do testu tranzystora

Czasami chwycisz rękoma tranzystor złożony. Wewnątrz etui znajduje się kilka kluczy. Służy do oszczędzania miejsca przy jednoczesnym zwiększaniu wzmocnienia (dziesiątki, tysiące razy, jeśli mówimy o obwodzie kaskadowym). Tak działa tranzystor Darlingtona. W obudowę wszyta jest ochronna dioda Zenera, chroniąca złącze emiter-baza przed przepięciem. Testowanie przebiega w jedną stronę:

• Musisz znaleźć szczegółowe parametry techniczne tranzystora (elementu składowego). Przy obecnej skali komputeryzacja nie będzie problemem. Nawet jeśli produkt jest importowany. Symbole na diagramach są jasne, terminy nie są skomplikowane. Opisano parametr hFE.
• Następnie przeprowadza się badanie i analizę. Rozbicie obwodu na prostsze elementy. Jeśli dioda Zenera jest podłączona między złączami kolektora i emitera, logiczne jest rozpoczęcie od niej testów. W początkowej chwili tranzystor jest zablokowany, prąd multimetru będzie płynął, omijając kaskadę ochronną. W jednym kierunku dioda Zenera da rezystancję 500-700 omów, w drugim (jeśli nie przebije się) nastąpi przerwa. W podobny sposób podzielmy tranzystor Darlingtona na części, jeśli masz pomysł (omówione powyżej).

Tryb wybierania pokaże cyfry. Mówią, że spadek napięcia to według niektórych źródeł rezystancja nominalna. Spróbujmy przeprowadzić eksperymenty, aby rozwiązać problem. Zadzwoń po znany dobry rezystor, znany z wartości rezystancji. Jeśli na ekranie pojawi się wartość omów, nie ma się nad czym zastanawiać. W przeciwnym razie można jednocześnie oszacować prąd (podzielając potencjał wyświetlacza przez wartość nominalną). Musisz także wiedzieć, że przyda się to podczas procesu testowania. Przed rozpoczęciem pracy zaleca się dokładne przestudiowanie multimetru. Wyjmij instrukcję ze śmietnika i przeczytaj ją.

Ludzi interesuje pytanie, czy można sprawdzić tranzystor multimetrem bez jego wylutowywania. Oczywiście wiele zależy od schematu. Tester po prostu przykłada napięcie i ocenia powstałe prądy. Na podstawie odczytów obliczane jest wzmocnienie, które służy jako kryterium pozytywnego/negatywnego. Spróbuj sprawdzić tranzystor polowy za pomocą multimetru dołączonego do procesora! Porzućcie nadzieję, wszyscy, którzy tu wchodzą. Nie zawsze możliwe jest przetestowanie tranzystora polowego za pomocą multimetru.

Rozbij tranzystor bipolarny na diody

Rysunek zamieszczony w tekście przedstawia obwód zastępujący tranzystor dwiema diodami. Pozwala nam rozważyć element wzmacniający, przedstawiając go jako sumę dwóch niezależnych, prostszych. Brak wzmocnienia, wykazujący właściwości nieliniowe (rozbieżność połączenia bezpośredniego/odwrotnego).

Multimetr nie ma mocy, aby otworzyć potężne tranzystory obwodów mocy. Dlatego do testowania urządzeń stosuje się specjalne obwody. Nie można przetestować tranzystora bipolarnego bezpośrednio za pomocą multimetru.

Sprawdzanie diod warunkowych zastępujących tranzystor

Istnieje kilka metod. Możesz spróbować zmierzyć rezystancję za pomocą standardowej skali Ω. Czerwoną sondę należy przyłożyć do obszaru p. Następnie wyświetlacz multimetru pokaże liczbę mniejszą niż nieskończoność. W przeciwnym kierunku wynik będzie wynosić zero. Multimetr pokaże przerwę. Normalne wyniki testu diody.

Jeżeli korzystasz z trybu specjalnego, na ekranie pokazana jest wielkość rezystancji w kierunku do przodu, przerwa (standardowo jedna w lewym rogu ekranu LCD) w drugim. Należy pamiętać, że rysunek zawiera objaśnienia, gdzie umieścić sondę, aby uzyskać otwarte złącze p-n. W przeciwnym kierunku urządzenie pokazuje przerwę.