Jak zkontrolovat tranzistory pomocí testeru – koupit na: velkoobchod a maloobchod | JSC NPO ERCON

Před použitím tranzistoru se doporučuje zkontrolovat jeho provozuschopnost. Používají speciální zařízení, z nichž jedním je multimetr. Podrobnější informace o něm najdete v jedné z našich předchozích recenzí. Nyní se zaměřme na použití tohoto zařízení při testování různých tranzistorů.

Co je to tranzistor a proč jej kontrolovat

• Bipolární – mají 2 kanály pro pohyb nabitých částic. V tomto případě mohou být vodivé oblasti (struktura tranzistoru) schematicky označeny jako pnp (elektronické (n – negativní) mezi dvěma otvory (p – pozitivní)) a npn (díra mezi dvěma elektrony). Vývody tranzistoru označují kolektor (označený písmenem „K“), emitor (písmeno „E“), bázi (písmeno „B“). Kolektor a emitor jsou připojeny k nejvzdálenějším oblastem tranzistoru (tj. v případě struktury npn – do elektronických oblastí typu n) a báze – do střední. Pn přechod emitor-báze (E-B) je řídícím přechodem pro tranzistor. Kolektor je výstupní elektroda tranzistoru. Při kontrole tranzistoru multimetrem se posuzuje provozuschopnost každého z pn přechodů – E-B a K-B (podobně jako diody pro průraz a otevření) a také nepřítomnost přímého průrazu mezi svorkami E-K.

• Unipolární (druhé jméno jsou tranzistory s efektem pole) – konstrukce těchto tranzistorů je jednodušší než předchozí, protože do nich proudí elektrický proud jedním kanálem. Podobně jako bipolární tranzistory mají unipolární tranzistory také tři terminály: drain, source a gate. Odpovídají kolektoru (označeno „C“), emitoru (písmeno „I“) a bázi (písmeno „Z“). Tranzistor je řízen přivedením napětí na řídicí pn přechod I-Z nebo izolované hradlo kapacitně připojené ke kanálu tranzistoru. Unipolární tranzistory se proto dělí na ty, které mají vestavěný pn přechod a také izolované vestavěné a indukovatelné hradlo. Izolované hradlové tranzistory jsou zvláště citlivé na statickou elektřinu a jsou často poškozeny před a během instalace a vyžadují speciální zacházení. Při kontrole tranzistoru s řídícím pn přechodem I-Z se posuzuje provozuschopnost tohoto přechodu (podobně jako diody na průraz a rozpojení). Kontrolují také nepřítomnost průrazu kanálu (I-S) a pokud možno přiložením řídicího napětí regulovaného dokumentací na I-Z zkontrolují změnu odporu kanálu I-S, tzn. schopnost ovládat tranzistor. V případě tranzistorů s izolovaným hradlem se provádějí stejné operace kromě kontroly pn přechodu.

Tranzistory je třeba zkontrolovat přímo. Protože je mnohem obtížnější najít poruchu v hotovém obvodu nebo zařízení. Všechny nové tranzistory odebrané ze skladu nebo odstraněné z dříve používaného zařízení je také nutné zavolat.

Jak otestovat bipolární tranzistor pomocí multimetru

Nejběžnější jsou bipolární tranzistory, proto jsou kontrolovány častěji než polní. Zvažme možnost kontroly zařízení jako pnp, v prezentovaném případě ve formě back-to-back diod. Algoritmus bude následující:

1. Sondy (černé a červené) jsou připojeny k měřicímu zařízení (multimetru). První se zasune do konektoru COM a druhý do konektoru VMA. Póly budou záporné a kladné. Přepínač režimů umístěný na předním panelu je nastaven na testování kontinuity nebo měření odporu (2 kOhm), což je obvykle indikováno znakem diody ( ).
2. Černá sonda se přivede na svorku „B“, červená na svorku „E“. Když je tranzistor plně funkční, hodnoty odporu odpovídají limitům 0,6 – 1,3 kOhm. Přechod K-B se kontroluje stejným způsobem. Černé a červené sondy jsou připojeny ke svorce základny a kolektoru. V normální hodnotě bude odpor podobný, ale o něco menší.
3. Tranzistor je považován za vadný, když v kterémkoli z měření je indikátor pod 0,6 kOhm. Poté se sondy vymění a postup měření se opakuje. Pokud funguje správně, indikátor odporu bude maximální (nekonečný – zařízení ukazuje jeden).
4. Pokud zařízení vykazuje jednotný nebo blízký nule odpor pro obě polohy sond na přechodech E-B a K-B a také jiný odpor než nekonečno na přechodu E-K, pak je tranzistor vadný a nelze jej použít. Mělo by být vyměněno. Výjimkou jsou některé výkonné tranzistory, u kterých je paralelně k přechodu E-K zabudována ochranná dioda a pak byste při kontrole měli vidět její odpor v jednom směru.

Kontrola tranzistorů npn-typ nastává obdobně při kontrole se mění polarita sond;

Jak zkontrolovat unipolární tranzistor pomocí multimetru?

1. Uspořádání sond v multimetru bude podobné jako při testování bipolárních zařízení. Poté na předním panelu vyberte režim vyzvánění (mělo by být zřejmé, že režim měření odporu není vhodný pro tento typ tranzistoru) otáčením speciálního kolečka.
2. Černá sonda se používá pro svorku „C“ a červená sonda pro svorku „I“. Získané hodnoty se zaznamenávají. Poté se červená přivede na svorku „Z“. Tím se otevře kanál elektrického proudu. Hodnota na přístroji musí být menší než při prvním měření.
3. Poté uzavřeme aktuální kanál přiložením červené sondy ke svorce „I“ a černé sondy ke svorce „Z“. Kontrolujeme indikátor na zařízení. Normálně (tranzistor pracuje) by měl ukazovat počáteční hodnotu (uvedenou v prvním měření). Pokud je tranzistor vadný, bude 2. hodnota stejná nebo větší než 1. hodnota. To znamená, že k částečnému otevření kanálu nedošlo. Nebo může existovat možnost, když se kanál neuzavřel, když se 3. hodnota liší od 1. v libovolném směru.

Při opravách a navrhování elektroniky musíte často kontrolovat provozuschopnost tranzistoru.

Uvažujme o technice testování bipolárních tranzistorů konvenčním digitálním multimetrem, který má téměř každý začínající radioamatér.

Navzdory skutečnosti, že technika testování bipolárního tranzistoru je poměrně jednoduchá, mohou začínající radioamatéři někdy narazit na určité potíže.

Vlastnosti testování bipolárních tranzistorů budou diskutovány o něco později, ale prozatím zvážíme nejjednodušší technologii pro testování konvenčním digitálním multimetrem.

Nejprve musíte pochopit, že bipolární tranzistor může být konvenčně reprezentován jako dvě diody, protože se skládá ze dvou přechodů pn. A dioda, jak víte, není nic jiného než obyčejný pn přechod.

Zde je schematický diagram bipolárního tranzistoru, který vám pomůže pochopit princip testování. Na obrázku jsou pn přechody tranzistoru znázorněny jako polovodičové diody.

Bipolární tranzistorové zařízení pnp Struktura využívající diody je znázorněna následovně.

Jak víte, bipolární tranzistory se dodávají ve dvou typech vodivosti: npn и pnp. Tuto skutečnost je třeba vzít při kontrole v úvahu. Proto si ukážeme podmíněný ekvivalent tranzistoru struktury npn tvořeného diodami. Tento výkres budeme potřebovat pro následné testování.

Tranzistor se strukturou npn ve formě dvou diod.

Podstata metody spočívá v kontrole integrity těchto stejných pn přechodů, které jsou na obrázku obvykle znázorněny jako diody. A jak víte, Dioda umožňuje proudění proudu pouze jedním směrem. Pokud připojíte plus ( + ) k anodové svorce diody a mínus (-) ke katodě, pak se otevře přechod pn a diodou začne procházet proud. Pokud to uděláte opačně, připojte plus ( + ) ke katodě diody a mínus (-) k anodě, pak bude pn přechod uzavřen a diodou neprojde proud.

Pokud se náhle při kontrole ukáže, že přechod pn prochází proudem v obou směrech, znamená to, že je „přerušený“. Pokud přechodem pn neprochází proud v žádném směru, pak je přechod v otevřeném obvodu. Přirozeně, pokud dojde k poruše nebo přerušení alespoň jednoho z pn přechodů, tranzistor nebude fungovat.

Vezměte prosím na vědomí, že podmíněný diagram diod je nezbytný pouze pro názornější znázornění techniky testování tranzistorů. Ve skutečnosti má tranzistor sofistikovanější konstrukci.

Funkčnost téměř každého multimetru podporuje testování diod. Na panelu multimetru je režim testu diod znázorněn ve formě symbolického obrázku, který vypadá takto.

Myslím, že je již jasné, že pomocí této funkce budeme kontrolovat tranzistor.

Trochu upřesnění. Digitální multimetr má několik zásuvek pro připojení testovacích vodičů. Tři, nebo i víc. Při kontrole tranzistoru potřebujete zápornou sondu (černá) připojte do zásuvky KOM (z anglických slov společný – „obecné“) a kladná sonda ( červená ) do slotu označeného písmenem Omega Ω, dopisy V a případně další písmena. Vše závisí na funkčnosti zařízení.

Proč mluvím tak podrobně o tom, jak připojit testovací kabely k multimetru? Ano, protože sondy lze jednoduše zamíchat a černou sondu, která je běžně považována za „negativní“, můžete zapojit do zásuvky, do které je třeba připojit červenou, „kladnou“ sondu. To nakonec způsobí zmatek a v důsledku toho chyby. Buďte opatrní!

Nyní, když byla nastíněna suchá teorie, přejděme k praxi.

Jaký multimetr použijeme?

Jako multimetr byl použit multifunkční multitester Victor VC9805+, i když pro měření je vhodný jakýkoli digitální tester, jako je známý DT-83x nebo MAS-83x. Takové multimetry lze zakoupit nejen na rádiových trzích, v obchodech s rádiovými díly, ale také v obchodech s autodíly. Vhodný multimetr lze koupit na internetu např. na Aliexpressu.

Nejprve se podívejme na domácí křemíkový bipolární tranzistor KT503. Má strukturu npn. Zde je jeho pinout.

Pro ty, kteří nevědí, co toto obskurní slovo znamená pinout, vysvětlím. Pinout je umístění funkčních kolíků na těle rádiového prvku. U tranzistoru budou funkčními vývody kolektor (К nebo anglicky – С), emitor (Э nebo anglicky – Е), základna (Б nebo anglicky – В).

Nejprve se spojíme červená ( + ) sonda do báze tranzistoru KT503, a černá (-) sonda ke svorce kolektoru. Takto kontrolujeme činnost pn přechodu v přímém zapojení (tedy když přechodem vede proud). Na displeji se zobrazí hodnota průrazného napětí. V tomto případě se rovná 687 milivoltům (687 mV).

Dále, aniž bychom odpojili červenou sondu od svorky báze, připojíme černou („zápornou“) sondu k svorce emitoru tranzistoru.

Jak vidíme, pn přechod mezi bází a emitorem také vede proud. Na displeji se opět zobrazí hodnota průrazného napětí 691 mV. Zkontrolovali jsme tedy přechody B-K a B-E při přímém připojení.

Abychom se ujistili, že jsou pn přechody tranzistoru KT503 v dobrém stavu, zkontrolujme je v tzv. zpětné přepínání. V tomto režimu přechod pn nevede proud a na displeji by se nemělo zobrazovat nic jiného než „1“ Pokud se na displeji zobrazí „1“, to znamená, že odpor přechodu je vysoký a neumožňuje průchod proudu.

Pro kontrolu pn přechodů B-K a B-E v obráceném zapojení změníme polaritu připojení sond na svorky tranzistoru KT503. Zápornou („černou“) sondu připojíme k základně a kladnou („červenou“) sondu nejprve připojíme ke svorce kolektoru.

. A pak, bez odpojení záporné sondy od výstupu báze, k emitoru.

Jak můžeme vidět z fotografií, v obou případech se na displeji zobrazilo jedno „1“, což, jak již bylo zmíněno, naznačuje, že pn přechod neprochází proudem. Zkontrolovali jsme tedy přechody B-K a B-E in zpětné přepínání.

Pokud jste pozorně sledovali prezentaci, všimli jste si, že jsme tranzistor testovali podle výše nastíněné metody. Jak vidíte, ukázalo se, že tranzistor KT503 funguje.

Průraz PN přechodu tranzistoru.

Pokud je některý z přechodů (B-K nebo B-E) přerušený, pak při kontrole na displeji multimetru zjistíte, že v obou směrech, jak v přímém zapojení, tak i v opačném směru, vykazují neprorazné napětí pn přechodu. a odpor. Tento odpor je buď roven nule „0“ (bzučák bude pískat) nebo bude velmi malý.

Přerušený PN přechod tranzistoru.

Pokud dojde k přerušení, přechodem pn neprochází proud ani v dopředném, ani ve zpětném směru – na displeji se v obou případech zobrazí „1“ Při takové závadě se přechod pn změní na izolant.

Testování bipolárních tranzistorů struktury pnp se provádí podobným způsobem. Ale zároveň je potřeba změnit polaritu připojení měřicích sond na svorky tranzistoru. Připomeňme si nákres konvenčního obrázku pnp tranzistoru ve formě dvou diod. Pokud jste zapomněli, podívejte se znovu a uvidíte, že katody diod jsou spojeny dohromady.

Jako vzorek pro naše experimenty si vezmeme domácí křemíkový tranzistor KT3107 struktury pnp. Zde je jeho pinout.

Na obrázcích bude kontrola tranzistoru vypadat takto. Přechod B-K kontrolujeme při přímém připojení.

Jak vidíte, přechod je správný. Multimetr ukázal průrazné napětí přechodu – 722 mV.

Totéž uděláme pro přechod B-E.

Jak vidíte, funguje také správně. Displej ukazuje 724 mV.

Nyní zkontrolujeme provozuschopnost přechodů v opačném směru – na přítomnost „poruchy“ přechodu.

Přechod B-K při opětovném zapnutí.

Přechod B-E při zpětném přepínání.

V obou případech se na displeji zařízení zobrazí jeden „1“ Tranzistor je v pořádku.

Pojďme si shrnout a popsat krátký algoritmus pro kontrolu tranzistoru pomocí digitálního multimetru:

• Určení vývodu tranzistoru a jeho struktury;
• Kontrola přechodů B-K a B-E v přímém zapojení pomocí funkce testu diod;
• Kontrola přechodů B-K a B-E v opačném zapojení (na přítomnost „poruchy“) pomocí funkce testu diod;

Při kontrole je nutné pamatovat na to, že kromě klasických bipolárních tranzistorů existují různé modifikace těchto polovodičových součástek. Patří sem kompozitní tranzistory (Darlingtonovy tranzistory), „digitální“ tranzistory, linkové tranzistory (takzvané „linkové tranzistory“) atd.

Všechny mají své vlastní charakteristiky, jako jsou vestavěné ochranné diody a odpory. Přítomnost těchto prvků ve struktuře tranzistoru někdy komplikuje jejich testování pomocí této techniky. Proto je vhodné před kontrolou Vám neznámého tranzistoru přečíst si dokumentaci k němu (datasheet). Mluvil jsem o tom, jak najít datový list pro konkrétní elektronickou součástku nebo mikroobvod zde.