Tranzystory i ich test multimetrem; jak sprawdzić tranzystor testerem bez rozlutowywania

Radioamatorzy wiedzą, że z różnych powodów często trzeba poświęcić dużo czasu na rozwiązywanie problemów z obwodami elektronicznymi. Jeśli obwód jest montowany niezależnie, ostatnim etapem pracy będzie sprawdzenie jego działania. I musisz zacząć od wyboru znanych, sprawnych podzespołów elektronicznych. Urządzenia półprzewodnikowe są szeroko stosowane w projektach radioamatorskich. Sprawdzenie tranzystora, jak zadzwonić do tranzystora multimetrem to ważne pytania.

Rodzaje tranzystorów

Wraz z rozwojem elektroniki pojawia się coraz więcej odmian tego typu urządzeń półprzewodnikowych. Pojawienie się każdej nowej grupy wynika ze zwiększonych wymagań dotyczących działania urządzeń elektronicznych i ich właściwości technicznych.

Urządzenia bipolarne

Bipolarne tranzystory półprzewodnikowe są najczęstszymi elementami w obwodach elektronicznych. Nawet jeśli weźmiesz pod uwagę budowę różnych dużych mikroukładów, możesz zobaczyć ogromną liczbę przedstawicieli tego typu półprzewodników.

Definicja "dwubiegunowego" pochodzi od rodzajów nośników prądu elektrycznego jakie są w nich obecne. Prąd ten jest określany przez ruch ładunków ujemnych i dodatnich w ciele półprzewodnika.

Każdy obszar trójwarstwowej konstrukcji ma własny metalowy wyprowadzenie, za pomocą którego urządzenie jest połączone z innymi elementami obwodu elektronicznego. Te piny mają swoje nazwy: emiter, baza, kolektor. Emiter i kolektor to obszary zewnętrzne. Obszar wewnętrzny to baza.

Tranzystory bipolarne tworzą dwie grupy w zależności od rodzaju półprzewodnika. Są one oznaczone jako „p - n - p” i „n - p - n”. Obszary styku półprzewodników różnych typów nazywane są złączami „p - n”.

Obszar podstawy jest najcieńszy. Jego grubość określa właściwości częstotliwościowe urządzenia, czyli maksymalną częstotliwość sygnału radiowego, przy której tranzystor może działać jako element wzmacniający. Powierzchnia kolektora ma maksymalną powierzchnię, ponieważ przy dużych prądach konieczne jest odprowadzanie nadmiaru energii cieplnej za pomocą zewnętrznego grzejnika, aby zapobiec przegrzaniu urządzenia.

Na schematach zacisk emitera jest oznaczony strzałką, który określa kierunek głównego prądu przepływającego przez urządzenie. Główny prąd to kolektor - emiter (lub emiter - kolektor, w zależności od kierunku strzałki). Ale dzieje się tak tylko w przypadku prądu sterującego płynącego w obwodzie bazowym. Stosunek tych prądów określa właściwości wzmacniające tranzystora. Zatem tranzystor bipolarny jest urządzeniem prądowym.

Tranzystory polowe

Tranzystory tego typu znacznie różnią się od urządzeń bipolarnych. Jeśli te ostatnie są urządzeniami sterowanymi słabym prądem bazowym o określonej polaryzacji, to pole urządzenia do przepływu prądu przez półprzewodniki wymagają napięcia sterującego (elektrycznego) pola).

Elektrody noszą nazwy: bramka, źródło, dren. A napięcie otwierające kanał typu „n” lub typu „p” jest przykładane do obszaru bramki i określa natężenie prądu o prawidłowej polaryzacji. Urządzenia te są również nazywane jednobiegunowymi.

Sprawdzenie multimetrem

Tranzystory to aktywne elementy układu elektronicznego. Od ich użyteczności warunkuje prawidłowe działanie. Jak sprawdzić tranzystor za pomocą testera - to pytanie jest ważne. Przy znajomości zasad jego pracy zadanie to nie jest trudne.

Urządzenia bipolarne

Ich obwód można uprościć jako dwie połączone ze sobą diody półprzewodnikowe. W przypadku urządzeń „p - n - p” katody będą połączone, a dla struktury „n - p - n” anody diodowe będą miały wspólny punkt. W każdym razie punktem połączenia będzie przewód elektrody podstawowej, a pozostałe dwa przewody, odpowiednio, emiter i kolektor.

W przypadku struktury „p - n - p” na schemacie strzałka emitera jest skierowana na wyjście podstawy. W związku z tym dla przewodności „n - p - n” strzałka emitera zmieni kierunek na przeciwny. Aby określić stan tranzystora półprzewodnikowego, bardzo ważna jest informacja o jego typie, a tym samym o oznaczeniu jego elektrod. Informacje te można znaleźć w licznych książkach informacyjnych lub w komunikacji na forach tematycznych.

W przypadku przyrządów bipolarnych o przewodności „p - n - p” stan otwarty będzie odpowiadał podłączeniu sondy „minus” (czarnej) testera do wyjścia podstawowego. „Dodatnia” (czerwona) końcówka jest połączona naprzemiennie z kolektorem i emiterem. Będzie to bezpośrednie włączenie przejść "p - n".

W takim przypadku rezystancja każdego będzie w zakresie (600-1200) Ohm. Dokładna wartość zależy od producenta elementów elektronicznych. Rezystancja złącza kolektora będzie nieco mniejsza niż rezystancja złącza emitera.

Ponieważ tranzystor bipolarny jest przedstawiony w postaci przeciwstawnego połączenia dwóch diod półprzewodnikowych o jednostronnej przewodności, to przy zmiana polaryzacji sond testera rezystancji złączy "p - n" w normalnie działających tranzystorach będzie idealnie dążyć do nieskończoność.

Ten sam wzór należy obserwować podczas pomiaru rezystancji między przewodami emitera i kolektora. Co więcej, tak duża wartość nie zależy od zmiany polaryzacji sond pomiarowych. Wszystko to dotyczy sprawnych tranzystorów.

Proces sprawdzania stanu (lub awarii) dwubiegunowego elementu półprzewodnikowego za pomocą multimetru wygląda następująco:

• określenie typu urządzenia i schemat jego wyjść;
• sprawdzenie rezystancji jego połączeń „p - n” w kierunku do przodu;
• zmiana polaryzacji sond i określenie rezystancji przejść przy takim połączeniu;
• sprawdzenie rezystancji kolektor-emiter w obu kierunkach.

Określenie przydatności urządzeń „n - p - n” różni się tylko tym, że bezpośrednie włączenie przejść do wyjścia bazy należy podłączyć czerwony „dodatni” przewód multimetru, a czarny na przemian podłączyć do zacisków emitera i kolektora (negatywny). Obrazek z wartościami rezystancji dla tej przewodności należy powtórzyć.

Oznaki nieprawidłowego działania tranzystorów bipolarnych obejmują:

• „Ciągłość” złączy „p - n” wykazuje zbyt niskie wartości rezystancji;
• Węzeł "P - n" nie "dzwoni" w obu kierunkach.

W pierwszym przypadku możemy mówić o awarii elektrycznej złącza, a nawet o zwarciu.

Drugi przypadek pokazuje wewnętrzną przerwę w konstrukcji urządzenia.

W obu przypadkach ta instancja nie może być używana do pracy w obwodzie.

Tranzystory polowe

Aby sprawdzić działanie tego elementu, używamy tego samego multimetru, co do urządzenia bipolarnego. Należy pamiętać, że pracownicy terenowi mogą być n-kanałowi i p-kanałowi.

Aby sprawdzić element pierwszego typu, musisz wykonać następujące czynności:

• określić rezystancję sekcji „dren - źródło” zamkniętego tranzystora;
• otwórz przejście;
• określić opór pracownika otwartego pola;
• zamknij przejście;
• ponownie zmierzyć rezystancję zamkniętego tranzystora polowego.

Aby określić rezystancję zamkniętego urządzenia z kanałem n, czerwony przewód dotyka wyjścia „źródła”, a czarny przewód - „drenu”.

Urządzenie polowe jest otwierane przez przyłożenie dodatniego potencjału do jego bramki (czerwony przewód).

Aby sprawdzić stan otwarty tranzystora, ponownie mierzy się rezystancję sekcji „dren - źródło” (czarny przewód - dren, czerwony - źródło). Rezystancja uchylonego n-kanału nieznacznie spada w porównaniu z pierwszym pomiarem.

Urządzenie zamyka się poprzez podanie ujemnego potencjału na jego „bramkę” (czarny przewód multimetru). Następnie rezystancja sekcji „dren - źródło” powróci do pierwotnej wartości.

Podczas sprawdzania urządzenia z kanałem p, powtórz wszystkie poprzednie kroki, odwracając polaryzację sond pomiarowych testera.

Przed sprawdzeniem urządzeń polowych należy podjąć kroki w celu zabezpieczenia przed elektrycznością statyczną, co może wprowadzić znaczne utrudnienia w procesie weryfikacji, a nawet całkowicie usunąć testowany produkt z budynek. Te sprawdzone środki obejmują po prostu dotknięcie ręką baterii centralnego ogrzewania. Specjaliści używają bransoletki antystatycznej.

Podczas testowania tranzystorów dużej mocy tego typu często można stwierdzić obecność rezystancji, gdy kanał półprzewodnikowy jest całkowicie zablokowany. Oznacza to, że pomiędzy „źródłem” a „drenem” znajduje się dioda ochronna wbudowana w korpus urządzenia. Możesz to sprawdzić, zmieniając polaryzację przewodów testera.

Sprawdzanie urządzeń w obwodzie

Jak sprawdzić tranzystor za pomocą multimetru bez lutowania, jak sprawdzić tranzystor polowy - te pytania pojawiają się dość często wśród radioamatorów. Usunięcie urządzenia półprzewodnikowego z obwodu wymaga dużej staranności i doświadczenia. Musisz mieć w swoim arsenale niskonapięciową lutownicę z cienką końcówką, bransoletkę chroniącą przed wyładowaniami elektrostatycznymi. Przewody płytki drukowanej mogą ulec przegrzaniu podczas pracy, a nawet przypadkowo zwarte między sobą.

Chociaż z doświadczeniem w takiej pracy - zadanie jest dość do rozwiązania. Oczywiście trzeba umieć czytać schematy elektryczne i wyobrażać sobie pracę każdego z jego elementów.

Ocena działania tranzystorów bipolarnych małej i średniej mocy niewiele różni się od sprawdzania tych elementów „na stole”, gdy wszystkie zaciski urządzenia znajdują się w dostępnej pozycji do sprawdzenia.

Trudniej jest sprawdzić bezpośrednio w obwodzie urządzeń dużej mocy stosowanych w obwodach stopni wyjściowych wzmacniaczy, zasilaczy impulsowych. Obwody te zawierają elementy, które chronią tranzystory przed osiągnięciem maksymalnych dopuszczalnych trybów. Sprawdzając stany przejść "p - n" w takich przypadkach, można uzyskać zupełnie niepoprawne wyniki. Jako wyjście - wylutowanie wyjścia bazy.

Inspekcja urządzeń polowych może dać wynik odbiegający od rzeczywistego stanu rzeczy. Powodem jest obecność w obwodach dużej liczby elementów do korekcji działania tranzystorów, w tym cewek indukcyjnych o niskiej rezystancji.

Wciąż istnieje wiele różnych typów tranzystorów, do oceny stanu których trzeba użyć różnych specjalnych sond. Ale to temat na osobny materiał.