Tranzistory a jejich test multimetrem; jak zkontrolovat tranzistor pomocí testeru bez odpájení

Radioamatéři vědí, že často musí být z různých důvodů vynaloženo mnoho času na odstraňování závad elektronických obvodů. Pokud je obvod sestaven nezávisle, bude poslední fází práce kontrola jeho provozuschopnosti. A musíte začít s výběrem známých elektronických součástek, které lze provozovat. Polovodičová zařízení jsou široce používána v amatérských rádiových návrzích. Kontrola tranzistoru, jak zazvonit tranzistor pomocí multimetru jsou důležité otázky.

Typy tranzistorů

S rozvojem elektroniky existuje stále více druhů tohoto typu polovodičových součástek. Vznik každé nové skupiny je způsoben zvýšenými požadavky na provoz elektronických zařízení a jejich technické vlastnosti.

Bipolární zařízení

Bipolární polovodičové tranzistory jsou nejběžnějšími prvky v elektronických obvodech. I když vezmete v úvahu konstrukci různých velkých mikroobvodů, můžete vidět obrovské množství zástupců tohoto typu polovodičů.

Definice "bipolárního" pochází z typů nosičů elektrického proudu, které jsou v nich přítomny. Tento proud je určen pohybem záporných a kladných nábojů v těle polovodiče.

Každá oblast třívrstvé struktury má svůj vlastní kovový vodič, pomocí kterého je zařízení připojeno k dalším prvkům elektronického obvodu. Tyto piny mají svá vlastní jména: emitor, báze, kolektor. Emitor a kolektor jsou vnější oblasti. Základem je vnitřní plocha.

Bipolární tranzistory tvoří dvě skupiny v závislosti na typu polovodiče. Označují se "p - n - p" a "n - p - n". Oblasti kontaktu polovodičů různých typů se nazývají přechody "p - n".

Základní plocha je nejtenčí. Jeho tloušťka určuje frekvenční vlastnosti zařízení, to znamená maximální frekvenci rádiového signálu, při které může tranzistor fungovat jako zesilovací prvek. Plocha kolektoru má maximální plochu, protože při vysokých proudech je nutné odvádět přebytečnou tepelnou energii pomocí externího radiátoru, aby nedošlo k přehřátí zařízení.

Ve schématech je terminál emitoru označen šipkou, který určuje směr hlavního proudu zařízením. Hlavním proudem je kolektor - emitor (nebo emitor - kolektor, v závislosti na směru šipky). Ale vyskytuje se pouze v případě řídicího proudu tekoucího v základním obvodu. Poměr těchto proudů určuje zesilovací vlastnosti tranzistoru. Bipolární tranzistor je tedy proudové zařízení.

Tranzistory s efektem pole

Tranzistory tohoto typu se výrazně liší od bipolárních zařízení. Pokud se jedná o zařízení ovládaná slabým základním proudem určité polarity, pak pole zařízení pro tok proudu polovodičem vyžadují řídicí napětí (elektr pole).

Elektrody jsou pojmenovány: brána, zdroj, odtok. A napětí, které otevírá kanál typu „n“ nebo typu „p“, je aplikováno na oblast hradla a určuje intenzitu proudu při správné polaritě. Tato zařízení se také nazývají unipolární.

Kontrola multimetrem

Tranzistory jsou aktivní prvky elektronického obvodu. Jejich provozuschopnost určuje jeho správnou funkci. Jak zkontrolovat tranzistor pomocí testeru - tato otázka je důležitá. Se znalostí principů jeho práce není tento úkol obtížný.

Bipolární zařízení

Jejich obvod lze zjednodušit jako dvě polovodičové diody spojené proti sobě. U zařízení "p - n - p" budou katody spojeny a u struktury "n - p - n" budou mít diodové anody společný bod. V každém případě bude spojovacím bodem vývod základní elektrody a další dva vývody, v tomto pořadí, emitor a kolektor.

U struktury "p - n - p" ve schématu směřuje šipka emitoru k výstupu báze. V souladu s tím pro vodivost "n - p - n" změní šipka emitoru svůj směr na opačný. Pro určení stavu polovodičového tranzistoru jsou velmi důležité informace o jeho typu, a tedy o označení jeho elektrod. Tyto informace lze získat z mnoha referenčních knih nebo z komunikace na tematických fórech.

U bipolárních zařízení "p - n - p" vodivosti bude otevřený stav odpovídat připojení "mínusové" (černé) sondy testeru k výstupu báze. „Pozitivní“ (červený) hrot je střídavě připojen ke kolektoru a emitoru. Půjde o přímé zahrnutí přechodů "p - n".

V tomto případě bude odpor každého v rozsahu (600-1200) Ohm. Přesná hodnota závisí na výrobci elektronických součástek. Odpor kolektorového přechodu bude o něco menší než odpor přechodu emitoru.

Jelikož je bipolární tranzistor prezentován ve formě opačného zapojení dvou polovodičových diod s jednostrannou vodivostí, pak při změna polarity sond zkoušečky odporu "p - n" přechody u normálně pracujících tranzistorů bude mít v ideálním případě tendenci k nekonečno.

Stejný vzorec by měl být dodržen při měření odporu mezi vodiči emitoru a kolektoru. Navíc tato velká hodnota nezávisí na změně polarity měřicích sond. To vše platí pro provozuschopné tranzistory.

Proces kontroly zdraví (nebo poruchy) bipolárního polovodičového prvku pomocí multimetru je následující:

• určení typu zařízení a schéma jeho výstupů;
• kontrola odporu jeho "p - n" přechodů v dopředném směru;
• změna polarity sond a stanovení odporu přechodů s takovým spojením;
• kontrola odporu kolektor-emitor v obou směrech.

Stanovení provozuschopnosti zařízení "n - p - n" struktura se liší pouze tím, že pro přímé zahrnutí přechodů na výstup základny je nutné připojit červený "kladný" vodič multimetru a střídavě připojit černý k vodičům emitoru a kolektoru (záporný). Obrázek s hodnotami odporu pro tuto vodivost by se měl opakovat.

Příznaky poruchy bipolárních tranzistorů zahrnují následující:

• "Kontinuita" přechodů "p - n" ukazuje příliš nízké hodnoty odporu;
• Křižovatka "P - n" není "zvonící" v obou směrech.

V prvním případě můžeme mluvit o elektrickém průrazu křižovatky, nebo dokonce o zkratu.

Druhý případ ukazuje vnitřní zlom ve struktuře zařízení.

V obou případech nelze tuto instanci použít k práci v obvodu.

Tranzistory s efektem pole

Pro kontrolu výkonu tohoto prvku používáme stejný multimetr jako u bipolárního zařízení. Je třeba mít na paměti, že terénní pracovníci mohou být n-kanálové a p-kanálové.

Chcete-li zkontrolovat prvek prvního typu, musíte provést následující:

• určit odpor části "drain - source" uzavřeného tranzistoru;
• otevřít přechod;
• určit odpor pracovníka v terénu;
• uzavřít přechod;
• znovu změřte odpor uzavřeného tranzistoru s efektem pole.

Pro určení odporu uzavřeného zařízení s n-kanálem se červený vodič dotýká výstupu "zdroje" a černý vodič - "odtok".

Polní zařízení se otevře aplikací kladného potenciálu na jeho bránu (červený vodič).

Pro kontrolu otevřeného stavu tranzistoru se přeměří odpor sekce "drain - source" (černý vodič - drain, červený - zdroj). Odpor pootevřeného n-kanálu oproti prvnímu měření mírně klesá.

Zařízení je uzavřeno přivedením záporného potenciálu na jeho "bránu" (černý vodič multimetru). Poté se odpor sekce "odtok - zdroj" vrátí na původní hodnotu.

Při kontrole zařízení s p-kanálem zopakujte všechny předchozí kroky a otočte polaritu měřicích sond testeru.

Před kontrolou polních zařízení učiňte opatření k ochraně před statickou elektřinou, což může způsobit značné potíže v procesu ověřování nebo dokonce úplně odstranit testovaný produkt budova. Mezi tato osvědčená opatření patří i pouhé dotýkání se baterie ústředního topení rukou. Specialisté používají antistatický náramek.

Při testování vysoce výkonných tranzistorů tohoto typu je často možné určit přítomnost odporu, když je polovodičový kanál zcela zablokován. To znamená, že mezi „zdrojem“ a „odtokem“ je v těle přístroje zabudovaná ochranná dioda. Můžete to ověřit změnou polarity vodičů testeru.

Kontrola zařízení v obvodu

Jak zkontrolovat tranzistor pomocí multimetru bez pájení, jak zkontrolovat tranzistor s efektem pole - tyto otázky vyvstávají od radioamatérů poměrně často. Vyjmutí polovodičového zařízení z obvodu vyžaduje velkou péči a zkušenosti. Ve svém arzenálu musíte mít nízkonapěťovou páječku s tenkým hrotem, náramek, který chrání před statickými výboji. Vodiče plošného spoje se mohou během provozu přehřát, nebo dokonce náhodně mezi sebou zkratovat.

I když se zkušenostmi v takové práci - úkol je docela řešitelný. Samozřejmě musíte umět číst elektrická schémata a představit si fungování každé jeho součásti.

Hodnocení výkonu bipolárních tranzistorů nízkého a středního výkonu se jen málo liší od kontroly těchto prvků "na stole", kdy jsou všechny svorky zařízení v přístupné poloze pro kontrolu.

Obtížnější je kontrola přímo v obvodu výkonových zařízení používaných v obvodech koncových stupňů zesilovačů, spínaných zdrojů. V těchto obvodech jsou prvky, které chrání tranzistory před dosažením maximálních povolených režimů. Při kontrole stavů přechodů "p - n" v těchto případech můžete získat naprosto nesprávné výsledky. Jako východisko - odpájení výstupu základny.

Inspekce polních zařízení může poskytnout výsledek, který je daleko od skutečného stavu věcí. Důvodem je přítomnost velkého počtu prvků pro korekci činnosti tranzistorů v obvodech, včetně nízkoodporových induktorů.

Stále existuje velké množství různých typů tranzistorů, pro posouzení jejich stavu musíte použít různé speciální sondy. Ale to je téma na samostatný materiál.