Kontrola tranzistoru pomocí multimetru

Před použitím tranzistoru se vždy doporučuje zkontrolovat jeho provozuschopnost. K tomu se používají různá zařízení, ale nejpohodlnější a nejpřesnější je multimetr, který jsme podrobně popsali v jednom z předchozích materiálů. Nyní vám řekneme, jak správně zkontrolovat různé typy tranzistorů pomocí multimetru.

Co je to tranzistor a proč jej kontrolovat

Tranzistory jsou důležitými prvky elektrických obvodů a desek zařízení, které spotřebovávají proud. Tato radioelektronická konstrukce umožňuje řídit tok elektřiny v síti. Technicky jde o polovodičovou triodu se třemi kontakty. Regulační činnost zařízení je založena na přechodu elektron-díra. V závislosti na konstrukci a odpovídajícím principu činnosti se rozlišují dva typy tranzistorů:

• Bipolární. Je založen na dvou kanálech pohybu částic a oblasti se střídavou vodivostí lze lokalizovat dvěma způsoby: „díra-elektron-díra“ (PNP) nebo „elektron-díra-elektron“ (NPN). Existují také analogové (pro konvenční elektrotechniku), digitální (pro elektroniku) a hybridní (pro energetické systémy, proto se jim také říká výkonové) modely bipolárních tranzistorů. Mají tři vývody: kolektor, emitor a základnu, což jsou dlouhé tenké kolíky vyčnívající z těla zařízení. Jsou označeny písmeny „K“, „B“ a „E“.
• Unipolární. Říká se mu také pole. Jedná se o jednodušší konstrukci, ve které proud protéká pouze jedním úzkým kanálem. Měření není založeno na páru elektron-díra, ale pouze na jednom prvku tohoto páru. Když zařízení zazvoní, napětí uvnitř tohoto kanálu se změní. Rozdíl mezi vstupními a výstupními hodnotami charakterizuje stav zařízení. Zařízení má také tři piny: drain (označený písmenem „C“ a odpovídá v obvodech volby kolektoru bipolárního modelu), zdroj („I“, odpovídá emitoru) a hradlo („Z“, odpovídá základu).

Je lepší zkontrolovat tranzistor pokaždé před jeho integrací do desky nebo obvodu. Je to mnohem jednodušší, pohodlnější a bezpečnější, než se snažit najít a opravit poruchu v hotovém, sestaveném elektrickém obvodu nebo elektronice. Musíte prozvonit jak nová, právě zakoupená zařízení, tak produkty odstraněné ze zařízení nebo nalezené ve starém skladu. Je docela možné, že šarže triod dodaná do obchodu z továrny na elektroniku obsahuje značné procento závad.

Jak otestovat bipolární tranzistor pomocí multimetru

Bipolární tranzistory jsou běžnější než tranzistory s efektem pole, takže je zvláště důležité vědět, jak je před použitím správně otestovat. Algoritmus vyzvánění pro zařízení typu PNP, zde prezentovaný jako diody typu back-to-back, je následující:

1. Sondy připojíme k multimetru. Pro provedení testu zvonění musí být černá sonda zasunuta do konektoru COM (záporný pól) a červená sonda do konektoru „VΩmA“ (kladný pól). Regulátor na předním panelu zařízení nastavíme do režimu vytáčení nebo měření odporu do 2 kOhm.
2. Černou sondu přivedeme na svorku „B“, červenou na kolík „E“ tranzistoru. Pokud tranzistor pracuje správně, bude přechodový odpor v rozsahu od 0,6 do 1,3 kOhm. Stejným způsobem měříme svorky „B“ (černá sonda) a „K“ (červená sonda). Normální rozsah odporu přechodu pro tento pár je také 0,6–1,3 kOhm.
3. Pokud je alespoň v jednom z těchto dvou měření indikovaná hodnota menší než 0,6 kOhm, je tranzistor vadný. Poté sondy vyměníme: vložte červenou do konektoru COM a černou do „VΩmA“ a zopakujte měření svorek tranzistoru. Pokud zařízení funguje správně, odpor bude minimální.
4. Jinak se na displeji zobrazí jedna. To znamená, že zařízení nemůže měřit hodnoty na této úrovni. Tranzistor je v tomto případě vadný, v současném stavu jej nelze použít, vyžaduje výměnu nebo pokud možno opravu.

Podobným způsobem se testují bipolární tranzistory NPN, zde znázorněné jako diody s reverzním zapojením. Jediný důležitý rozdíl je v připojení sond. Nejprve se černá sonda připojí ke konektoru COM a červená ke svorce „VΩmA“, černá sonda se připojí ke svorce „E“ a červená ke svorce „K“. Poté vyměňte zdířky na multimetru, přiveďte červenou sondu k noze „K“ a černou k noze „B“. V obou případech je provozuschopnost triody indikována odporem v rozsahu od 0,6 do 1,3 kOhm.

Jak zkontrolovat unipolární tranzistor pomocí multimetru

Unipolární tranzistory (efekt pole) jsou méně běžné než bipolární, ale přesto je užitečné vědět, jak zkontrolovat jejich provozuschopnost. Pro prvky založené na n-kanálu (elektronu) se používá následující testovací algoritmus:

1. Sondy musíte zapojit zasunutím do konektorů multimetru stejným způsobem, jak je popsáno pro testování bipolárního tranzistoru. Pak je také potřeba zvolit režim vytáčení (pouze vytáčení, režim měření odporu zde nebude fungovat) otáčením voliče na předním panelu multimetru.
2. Černý vodič je přiveden na nohu „C“ a červený vodič je přiveden ke svorce „I“ na tranzistoru. Získaná hodnota by měla být zaznamenána. Poté se červená sonda dotkne svorky „Z“ (tímto způsobem částečně otevřeme kanál, kterým prochází proud) a normálně je získaná hodnota menší než v prvním případě.
3. Dále musí být průchod uzavřen. Chcete-li to provést, dotkněte se nohy „Z“ černou sondou a kolíku „I“ červenou. Pokud tranzistor funguje správně, multimetr ukáže počáteční hodnotu zaznamenanou po prvním měření. Pokud je zařízení rozbité, bude druhá hodnota stejná jako první nebo vyšší (nedošlo k částečnému otevření), nebo se třetí bude v jednom nebo druhém směru lišit od první (kanál se neuzavřel).

Stejný algoritmus se používá k testování tranzistorů s efektem pole na základě p-kanálu (díra). Jediný rozdíl je v tom, že na samém začátku je třeba sondy na multimetru zapojit obráceně: zasuňte černou do konektoru „VΩmA“ a červenou do konektoru COM.

Lidé se často ptají, jak zkontrolovat IGBT tranzistor pomocí multimetru. Toto je jiný název pro smíšený model – typ bipolárního zařízení, které kombinuje prvky analogového a digitálního designu. Algoritmus polních modelů je pro ně relevantní, stačí vzít v úvahu, že kolektor odpovídá výstupu „C“ (drain) a emitor odpovídá výstupu „I“ (zdroj). Typy PNP se testují podle schématu pro n-kanál, NPN modely – jako pro p-kanál.

Často kladené dotazy

Jak otestovat tranzistor na desce bez pájení?

Teoreticky pomocí stejných algoritmů jako tranzistory, které nejsou součástí obvodu nebo desky. V praxi je však velmi obtížné zařízení prozvonit bez odpájení. U polních modelů taková možnost vůbec neexistuje – zařízení se můžete dotknout sondami, ale údaje budou nesprávné. Bipolární tranzistory bez pájení dávají adekvátnější hodnoty, ale často zdaleka neodrážejí aktuální stav zařízení. Proto s největší pravděpodobností budete muset tranzistor odpájet. Zkontrolujte tedy, zda jsou součásti v dobrém stavu, než je začleníte do elektrických obvodů nebo desek.

Jak otestovat vysoce výkonný tranzistor?

Vysokovýkonové tranzistory jsou obvykle bipolární hybridní (výkonové). Jejich kolektor je navržen pro proud až 100 ampér, výkon takových zařízení může dosáhnout 100 wattů. Ale pokud jde o kontrolu provozuschopnosti, platí obecný algoritmus pro všechny modely bipolární konstrukce, uvedený výše. Pokud přepnete multimetr do režimu vytáčení, není žádný rozdíl; pokud zvolíte režim testu odporu, měli byste nastavit příslušnou maximální úroveň tohoto parametru, specifikovanou v technické dokumentaci testovaného tranzistoru.

Jak zkontrolovat horizontální tranzistor?

Horizontální tranzistor (line scan) je jedním z nejdůležitějších prvků televizorů, zajišťující vytvoření vysoce kvalitního obrazu na obrazovce. Technicky se obvykle jedná o bipolární konstrukce typu PNP, takže pro jejich kontrolu je vhodný vhodný algoritmus. Zásadní problém je v tom, že linkový prvek je v době poruchy obvykle již zapájen do desky. Pokud to opravdu nechcete odpájet, zkuste to prozvonit tak, jak to je – možná se hodnoty stále ukáží jako správné. V opačném případě budete muset odpájet horizontální skenovací tranzistor z TV desky.

Jak otestovat složený tranzistor?

Kompozitní model se také nazývá Darlingtonův tranzistor. Skládá se ze dvou prvků ve společném těle. Kontrolu takového provedení multimetrem je nemožné – vodičů se můžete dotknout sondami, ale nezískáte správné hodnoty. Chcete-li vyzkoušet vyzvánění kompozitních tranzistorů, budete muset sestavit jednoduchý elektrický obvod z rezistoru, žárovky a testovaného zařízení. Pokud to funguje správně, když připojíte kladný pól k základně, kontrolka se rozsvítí, pokud připojíte záporný pól, zhasne. Pokud něco nejde podle tohoto algoritmu, je třeba tranzistor vyměnit.

Další video k tématu:

Polovodičové tranzistory jsou nejběžnějšími prvky radioelektronických obvodů.

I když vezmeme v úvahu konstrukci různých velkých mikroobvodů, můžeme vidět obrovské množství zástupců polovodičů tohoto typu.

Jak se elektronika vyvíjí, objevuje se stále více druhů tohoto typu polovodičových součástek. Vznik každé nové skupiny je způsoben zvyšujícími se požadavky na provoz elektronických zařízení a jejich technické vlastnosti.

Bipolární tranzistory

Definice „bipolární“ pochází z typů nosičů elektrického proudu, které jsou v nich přítomné. Tento proud je určen pohybem záporných a kladných nábojů v těle polovodiče.

Každá oblast třívrstvé struktury má svou vlastní kovovou svorku, pomocí které je zařízení připojeno k dalším prvkům elektronického obvodu. Tyto závěry mají svá vlastní jména: emitor, základna, kolektor. Emitor a kolektor jsou vnější oblasti. Základem je vnitřní plocha.

Bipolární tranzistory tvoří dvě skupiny v závislosti na typu polovodiče. Jsou označeny „p – n – p“ a „n – p – n“ Oblasti kontaktu mezi polovodiči různých typů se nazývají „p – n“ přechody.

Kontrola bipolárního tranzistoru pomocí multimetru

Tranzistory jsou aktivní prvky elektronického obvodu. Jejich provozuschopnost určuje jeho správnou funkci. Jak zkontrolovat tranzistor pomocí testeru – tato otázka je důležitá. Pokud znáte principy jeho fungování, není tento úkol obtížný.

U bipolárních zařízení s vodivostí „p – n – p“ bude otevřený stav odpovídat zapojení „mínus„(černá) testovací sonda k základní svorce. “ Pozitivní „( červená ) hrot je střídavě připojen ke kolektoru a emitoru. Půjde o přímé spojení „p – n“ přechodů. Spojitost tranzistoru je podobná spojení dvou diod:

V tomto případě bude odpor každého v rozsahu (600–1200) Ohmů. Přesná hodnota závisí na výrobci elektronických součástek. Odpor kolektorového přechodu bude o něco nižší než odpor emitorového přechodu.

Stejný obrázek je třeba dodržet při měření odporu mezi svorkami emitoru a kolektoru. Navíc tato velká hodnota nezávisí na změně polarity měřicích sond. To vše platí pro pracovní tranzistory.

Proces kontroly provozuschopnosti (nebo poruchy) bipolárního polovodičového prvku pomocí multimetru sestává z následujícího:

• určení typu zařízení a jeho pinout diagramu z datasheetu;
• kontrola odporu jeho „p – n“ přechodů v dopředném směru (existuje odpor);
• změna polarity sond a určení přechodových odporů s takovým zapojením (nekonečno);
• kontrola odporu kolektor-emitor v obou směrech (nekonečno).

Určení zdraví zařízení struktury „n – p – n“ se liší pouze tím, že pro přímé zapnutí přechodů je nutné připojit červená „pozitivní“ vodič multimetru a střídavě se připojujte ke svorkám emitoru a kolektoru černá (negativní). Obrázek s hodnotami odporu pro tuto vodivost by se měl opakovat.

Příznaky vadného bipolárního tranzistoru zahrnují následující:

V prvním případě můžeme hovořit 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

Tranzistory tohoto typu se výrazně liší od bipolárních zařízení. Pokud se jedná o zařízení ovládaná slabým základním proudem určité polarity, pak polní zařízení vyžadují přítomnost řídicího napětí (elektrického pole), aby proud procházel polovodičem.

Elektrody mají názvy: brána, zdroj, odtok. A napětí, které otevírá kanál typu „n“ nebo typu „p“, je aplikováno na oblast hradla a určuje intenzitu proudu se správnou polaritou. Tato zařízení se také nazývají unipolární.

Kontrola tranzistorů s efektem pole pomocí multimetru

Pro kontrolu funkčnosti 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 kroky:

Chcete-li určit odpor uzavřeného zařízení s n-kanálem, dotkněte se červená „zdrojový“ výstupní vodič a Černá – „vypustit“.

Polní zařízení se otevře aplikací kladného potenciálu na jeho „bránu“ ( červený drát ).

Pro kontrolu otevřeného stavu tranzistoru se znovu změří odpor sekce drain-source (černý drát – zásoby, červená – zdroj). Odpor mírně otevřeného n-kanálu oproti prvnímu měření mírně klesá.

Například používáme n-kanálový tranzistor mosfet. Tester, stejně jako v předchozím diagramu, se používá v režimu testování spojitosti nebo diod. Následující kroky, jak zkontrolovat tranzistor s efektem pole pomocí multimetru, vypadají takto:

• Černá měrka připojit se k Akcie (D) a červená připojit se k Исток (S) – na displeji hodnota pn přechodu vestavěné čítačové diody.
• Červená sonda dojemný Závěrka (G) – takto částečně otevřeme tranzistor.
• Červená sonda dojemný Istok (S). Význam přechodu se zmenšil – hráč v poli se částečně otevřel. Někdy se může úplně otevřít, v takovém případě multimetr pípne, což indikuje nedostatek odporu.
• S černou sondou dojemný Závěrka (G) – zavřete tranzistor.
• Vracíme se černá sonda zpět – polní brána se zavře.
• Pro testování p-kanálového tranzistoru se postup liší pouze barvou použitých sond.

Je obtížné posoudit provozuschopnost tranzistoru s efektem pole, a zatímco u výkonných je to docela bezpečné, u nízkovýkonových je to obtížnější. Faktem je, že tyto prvky jsou řízeny hradlem pomocí napětí a jsou snadno proraženy statickým napětím.

Nízkovýkonové a vysoce výkonné tranzistory s efektem pole

Výkon tranzistorů s efektem pole se pečlivě kontroluje, nejlépe na antistatickém stole s antistatickým řemínkem na zápěstí (i když se to většinou týká prvků s nízkým výkonem).

Samotné přechody budou vykazovat nekonečný odpor, ale jak je vidět z výše navržených, vysokoproudý tranzistor s polem má diodu, lze ji zkontrolovat. Indikátor, že nedochází ke zkratu, je již dobrým znamením.

Kompozitní tranzistor

Jiný název pro tento prvek je Darlingtonův tranzistor. Jeho zvláštnost spočívá v tom, že v jednom případě jsou dva tranzistory zapojeny podle obvodu:

Kontrola kompozitního tranzistoru

Testování takových tranzistorů se neliší od testovacího obvodu pro bipolární tranzistor, kromě toho, že úbytek napětí na přechodech báze-emitor je 1,2. 1,4V a u konvenčního je to asi 0,6-0,7V. Některé digitální multimetry mají na svých sondách napětí menší než 1,2V, což nestačí k otevření p-n přechodu, s tím je třeba počítat při výběru multimetru pro testování kompozitního tranzistoru.

Kontrola zesílení tranzistoru

Mnoho multimetrů, dokonce i těch levných, má režim pro kontrolu zesílení tranzistorů.

Pro kontrolu zesílení tranzistorů potřebujete:

• přepněte přepínač režimu multimetru do polohy hFE
• najděte přiřazení pinů a strukturu tranzistoru pomocí datového listu
• vložte nožičky tranzistoru podle označení konektorů.

Na obrazovce multimetru se objeví hodnoty zesílení tranzistoru zaokrouhlené na nejbližší celé číslo.