Cum să testați un tranzistor cu un multimetru: testarea diferitelor tipuri de dispozitive. Verificarea tranzistorului: determinarea operabilității și a parametrilor de bază Cum se verifică tranzistoarele

Când reparați și proiectați electronice, de multe ori trebuie să verificați tranzistorul pentru funcționalitate.

Să luăm în considerare o tehnică de testare a tranzistoarelor bipolare cu un multimetru digital convențional, pe care o are aproape orice radioamator începător.

În ciuda faptului că tehnica de testare a unui tranzistor bipolar este destul de simplă, radioamatorii începători pot întâmpina uneori unele dificultăți.

Caracteristicile testării tranzistoarelor bipolare vor fi discutate puțin mai târziu, dar deocamdată vom lua în considerare cea mai simplă tehnologie de testare cu un multimetru digital convențional.

Mai întâi trebuie să înțelegeți că un tranzistor bipolar poate fi reprezentat în mod convențional ca două diode, deoarece este format din două joncțiuni p-n. Și o diodă, după cum știți, nu este altceva decât o joncțiune p-n obișnuită.

Iată o diagramă schematică a unui tranzistor bipolar care vă va ajuta să înțelegeți principiul testării. În figură, joncțiunile p-n ale tranzistorului sunt reprezentate ca diode semiconductoare.

Dispozitiv cu tranzistor bipolar p-n-p Structura folosind diode este prezentată după cum urmează.

După cum știți, tranzistoarele bipolare vin în două tipuri de conductivitate: n-p-nȘi p-n-p. Acest fapt trebuie luat în considerare la verificare. Prin urmare, vom arăta echivalentul condiționat al unui tranzistor cu structură n-p-n format din diode. Vom avea nevoie de acest desen pentru teste ulterioare.

Tranzistor cu structura n-p-n sub forma a doua diode.

Esența metodei se rezumă la verificarea integrității acestor joncțiuni p-n, care sunt descrise în mod convențional în figură ca diode. Și, după cum știți, O diodă permite curentului să circule într-o singură direcție. Dacă vă conectați plus ( + ) la terminalul anod al diodei și minus (-) la catod, apoi joncțiunea p-n se va deschide și dioda va începe să treacă curent. Dacă procedați invers, conectați plus ( + ) la catodul diodei și minus (-) la anod, atunci joncțiunea p-n va fi închisă și dioda nu va trece curent.

Dacă brusc, la verificare, se dovedește că joncțiunea p-n trece curentul în ambele direcții, atunci înseamnă că este „ruptă”. Dacă joncțiunea p-n nu trece curentul în nicio direcție, atunci joncțiunea este într-un circuit deschis. Desigur, dacă există o defecțiune sau o rupere în cel puțin una dintre joncțiunile p-n, tranzistorul nu va funcționa.

Te rog noteaza asta diagramă condiționată de diode este necesar doar pentru o reprezentare mai vizuală a tehnicii de testare a tranzistorului. În realitate, tranzistorul are un design mai sofisticat.

Funcționalitatea aproape oricărui multimetru acceptă testarea diodelor. Pe panoul multimetrului, modul de testare a diodei este reprezentat sub forma unei imagini simbolice care arată astfel.

Cred că este deja clar că vom verifica tranzistorul folosind această funcție.

O mica precizare. Multimetrul digital are mai multe prize pentru conectarea cablurilor de testare. Trei, sau chiar mai multe. Când verificați un tranzistor, aveți nevoie de o sondă negativă ( negru) conectați la priză COM(din cuvintele engleze uzual– „general”) și sonda pozitivă ( roșu) în fanta marcată cu litera Omega Ω , scrisori Vși eventual alte scrisori. Totul depinde de funcționalitatea dispozitivului.

De ce vorbesc atât de detaliat despre cum să conectez cablurile de testare la un multimetru? Da, deoarece sondele pot fi pur și simplu amestecate și puteți conecta sonda neagră, care este în mod convențional considerată „negativă”, la priza la care trebuie să conectați sonda roșie, „pozitivă”. Acest lucru va provoca în cele din urmă confuzie și, ca urmare, erori. Atenție!

Acum că teoria uscată a fost conturată, să trecem la practică.

Ce multimetru vom folosi?

În primul rând, vom verifica un tranzistor bipolar de siliciu produs intern KT503. Are structura n-p-n. Aici este pinout-ul lui.

Pentru cei care nu știu ce înseamnă acest cuvânt obscur pinout, Voi explica. Pinout este locația știfturilor funcționale pe corpul elementului radio. Pentru un tranzistor, bornele funcționale vor fi colectorul ( LA sau engleza- CU), emițător ( E sau engleza- E), baza ( B sau engleza- ÎN).

Mai întâi ne conectăm roșu (+ ) sonda la baza tranzistorului KT503 și negru(-) sonda la terminalul colectorului. Așa verificăm funcționarea joncțiunii p-n în conexiune directă (adică atunci când joncțiunea conduce curent). Valoarea tensiunii de avarie apare pe display. În acest caz, este egal cu 687 milivolți (687 mV).

După cum puteți vedea, joncțiunea p-n dintre bază și emițător conduce, de asemenea, curentul. Afișajul arată din nou valoarea tensiunii de avarie egală cu 691 mV. Astfel, am verificat tranzițiile B-K și B-E cu conexiune directă.

Pentru a ne asigura că joncțiunile p-n ale tranzistorului KT503 sunt în stare bună, să le verificăm în așa-numita comutare inversă. În acest mod, joncțiunea pn nu conduce curentul, iar afișajul nu ar trebui să arate altceva decât „ 1 " Dacă pe afișaj apare „ 1 „, asta înseamnă că rezistența de joncțiune este mare și nu permite trecerea curentului.

Pentru a verifica joncțiunile p-n B-K și B-E în conexiune inversă, schimbăm polaritatea conectării sondelor la bornele tranzistorului KT503. Conectam sonda negativă („neagră”) la bază, iar sonda pozitivă („roșie”) se conectează mai întâi la borna colectorului...

...Și apoi, fără a deconecta sonda negativă de la ieșirea de bază, la emițător.

După cum putem vedea din fotografii, în ambele cazuri afișajul arăta unul „ 1 ", ceea ce, după cum sa menționat deja, indică faptul că joncțiunea p-n nu trece curent. Așa că am verificat tranzițiile B-K și B-E în comutare inversă.

Daca ati urmarit cu atentie prezentarea, veti fi observat ca am testat tranzistorul dupa metoda prezentata anterior. După cum puteți vedea, tranzistorul KT503 s-a dovedit a funcționa.

Defalcarea joncțiunii P-N a tranzistorului.

Dacă vreuna dintre joncțiuni (B-K sau B-E) este ruptă, atunci la verificarea lor pe afișajul multimetrului se va constata că în ambele sensuri, atât în ​​legătură directă, cât și în sens invers, ele arată o tensiune de nedefalcare a joncțiunii p-n. , și rezistență. Această rezistență este fie egală cu zero „0” (soneria va scârțâi), fie va fi foarte mică.

Joncțiunea P-N întreruptă a tranzistorului.

Dacă există o întrerupere, joncțiunea p-n nu trece curentul nici în direcția înainte, nici în sens invers - afișajul va afișa în ambele cazuri „ 1 " Cu un astfel de defect, joncțiunea pn pare să se transforme într-un izolator.

Testarea tranzistorilor bipolari ai structurii p-n-p se realizează într-un mod similar. Dar in acelasi timp trebuie schimbată polaritatea conectarea sondelor de măsurare la bornele tranzistorului. Să ne amintim desenul unei imagini convenționale a unui tranzistor p-n-p sub forma a două diode. Dacă ați uitat, mai uitați-vă și veți vedea că catozii diodelor sunt conectați împreună.

Ca exemplu pentru experimentele noastre, vom lua un tranzistor de siliciu intern KT3107 structuri p-n-p. Aici este pinout-ul lui.

În imagini, verificarea tranzistorului va arăta așa. Verificăm tranziția B-K atunci când ne conectăm direct.

După cum puteți vedea, tranziția este corectă. Multimetrul a indicat tensiunea de defectare a joncțiunii - 722 mV.

Facem același lucru pentru tranziția B-E.

După cum puteți vedea, funcționează, de asemenea, corect. Afișajul arată 724 mV.

Acum să verificăm funcționalitatea tranzițiilor în direcția opusă - pentru prezența unei „defalcări” a tranziției.

Tranziția B-K când este pornit din nou...

Tranziția B-E în timpul comutării inverse.

În ambele cazuri, afișajul dispozitivului arată un „ 1 " Tranzistorul este OK.

Să rezumăm și să descriem un scurt algoritm pentru verificarea unui tranzistor cu un multimetru digital:

Determinarea pinout-ului tranzistorului și a structurii acestuia;

Verificarea tranzițiilor B-K și B-E în conexiune directă folosind funcția de testare a diodelor;

Verificarea tranzițiilor B-K și B-E în conexiune inversă (pentru prezența unei „defecțiuni”) folosind funcția de testare a diodei;

La verificare, este necesar să ne amintim că, pe lângă tranzistoarele bipolare convenționale, există diverse modificări ale acestor componente semiconductoare. Acestea includ tranzistoare compuse (tranzistoare Darlington), tranzistoare „digitale”, tranzistoare de linie (așa-numitele „tranzistoare de linie”) etc.

Toate au propriile lor caracteristici, cum ar fi diode și rezistențe de protecție încorporate. Prezența acestor elemente în structura tranzistorului complică uneori testarea lor folosind această tehnică. Prin urmare, înainte de a verifica un tranzistor necunoscut pentru dvs., este recomandabil să citiți documentația pentru acesta (fișa de date). Am vorbit despre cum să găsiți o fișă de date pentru o anumită componentă electronică sau microcircuit.

În procesul de reparare a electronicii, este adesea necesară verificarea funcționalității celor mai comune componente radio - tranzistoare.

Există un dispozitiv special conceput pentru asta - R/L/C/Tranzistor-metru, dar nu este întotdeauna disponibil.

Prin urmare, este util să știți cum să testați tranzistoarele, care vor fi discutate mai jos.

Un tranzistor este format din materiale cu proprietăți electrice speciale - semiconductori. Acestea din urmă sunt de două tipuri:

1. cu n-conductivitate (electronic);
2. cu p-conductivitate (gaura).

Cel mai simplu reprezentant al elementelor semiconductoare este o diodă care conține o joncțiune p-n.

Tranzistoarele sunt mai complexe. Există două tipuri de ele: bipolare și de câmp.

Bipolar

De asemenea, împărțit în două subgrupe:

1. cu joncțiune n-p-n;
2. cu joncțiune p-n-p.

Componentele unui tranzistor bipolar se numesc emițător, colector și bază. Dacă ne imaginăm acest element sub forma a două diode conectate, atunci baza va fi punctul lor de joncțiune.

Pentru a verifica un dispozitiv bipolar, trebuie să recunoașteți tipul acestuia (n-p-n sau p-n-p) și să determinați scopul terminalelor (bază, emițător și colector).

Camp

De asemenea, împărțit în două tipuri:

1. n-canal;
2. canalul p.

Într-un tranzistor cu efect de câmp, rezistența secțiunii purtătoare de curent este reglată de câmpul electric.

Componentele elementului se numesc sursă, scurgere și poartă. Curentul se deplasează de la sursă la scurgere, reglarea este efectuată de poartă.

Proiectarea tranzistoarelor moderne cu efect de câmp este completată de o diodă instalată între sursă și scurgere.

Determinarea ieșirii de bază (poartă).

Cel mai simplu mod de a determina scopul terminalelor tranzistorului (pinout) este descărcarea documentației pentru acesta. Căutarea se efectuează folosind marcaje pe corp. Acest cod alfanumeric este introdus în bara de căutare și apoi se adaugă „foaia de date”.

Dacă documentația nu poate fi găsită, baza și alte terminale ale tranzistorului bipolar sunt recunoscute pe baza caracteristicilor sale:

• tranzistor pnp: se deschide prin aplicarea negativului la bază;
• tranzistor npn: se deschide prin aplicarea unei tensiuni pozitive la bază.

Ele funcționează astfel:

1. Configurați multimetrul: sonda roșie este conectată la conectorul cu „V/ Ω " (potențial pozitiv), negru - la conectorul COM (potențial negativ), iar comutatorul este setat pe modul "continuitate" sau, dacă nu este cazul, pe sectorul de măsurare a rezistenței (pictograma " Ω „) în poziția de sus (de obicei „2000 ohmi”).
2. Definiți baza. Sonda roșie este conectată la prima bornă a tranzistorului, cea neagră - alternativ la celelalte. Apoi roșul este conectat la al doilea terminal, iar negru la rândul său la primul și al treilea. Un semn că cel roșu este conectat la bază este același comportament al dispozitivului atunci când sonda neagră intră în contact cu alte terminale. Dispozitivul a sunat de ambele ori sau a arătat o anumită rezistență finală pe afișaj - tranzistorul este de tip n-p-n; Dispozitivul a fost silențios de ambele ori sau a afișat „1” pe afișaj (fără conductivitate) - tranzistorul aparține tipului pnp.
3. Recunoașterea colectorului și emițătorului. Pentru a face acest lucru, conectați o sondă corespunzătoare tipului de conductivitate la bază: pentru un tranzistor n-p-n - roșu, pentru un tranzistor p-n-p: negru.

Proiectarea unui tranzistor cu efect de câmp cu o joncțiune p-n de control și un canal de tip n a) cu o poartă pe partea de substrat; b) cu sigiliu de difuzie

A doua sondă este conectată alternativ la celelalte terminale. La contactarea colectorului, afișajul arată o valoare mai mică a rezistenței decât la contactul emițătorului.

Terminalele tranzistorului cu efect de câmp sunt de obicei marcate:

• G: obturator;
• S: sursa;
• D: scurgere.

Dacă nu există marcaj, poarta este detectată folosind același circuit ca cel al unui tranzistor bipolar.

Tranzistoarele cu efect de câmp sunt sensibile la electricitatea statică. Din acest motiv, terminalele lor sunt scurtcircuitate cu folie în timpul depozitării, iar înainte de a începe manipulările, purtați o brățară antistatică sau cel puțin atingeți un obiect metalic împământat (dulapul instrumentelor) pentru a elimina încărcarea statică.

Verificarea tranzistorului cu un multimetru

Dacă scopul terminalelor este cunoscut, tranzistorul bipolar este verificat după cum urmează:

1. Pregătiți multimetrul așa cum este descris mai sus: comutatorul este mutat în poziția „2K” în „ Ω „(măsurarea rezistenței) sau în modul continuitate, sonda neagră este conectată la conectorul „COM”, cea roșie la „V/ Ω ».
2. Conectați sondele la emițător și colector, apoi schimbați-le. În mod normal, în ambele cazuri dispozitivul nu produce semnal și afișează „1”. O anumită rezistență terminală indică o defecțiune.
3. Conectați la bază o sondă corespunzătoare tipului său de conductivitate: bază „gaură” (tranzistor tip n-p-n) – sondă roșie, „electronic” (tranzistor tip p-n-p) – negru.
4. A doua sondă este conectată pe rând la emițător și colector. Rezultatele testului: multimetrul emite un semnal, afișajul arată o rezistență de la 500 la 1200 Ohmi - tranzistorul funcționează; nu există niciun semnal și afișajul arată unul - un circuit deschis.
5. O altă sondă este conectată la bază, iar a doua este scurtcircuitată la rândul său cu emițătorul și colectorul. Rezultate: fără semnal, „1” pe afișaj – tranzistorul funcționează; dispozitivul emite un bip, afișajul arată o anumită valoare finală a rezistenței - tranzistorul este stricat.

Dispozitivul de câmp se verifică după cum urmează:

1. Electricitatea statică este îndepărtată din element.
2. Configurați multimetrul conform schemei obișnuite: sonda neagră - în portul „COM”; roșu - la portul „V/ Ω "; comutator - în poziția „2K” a sectorului „ Ω „(măsurarea rezistenței).
3. Verificați rezistența dintre scurgere și sursă: în mod normal, testerul afișează 400 - 700 Ohmi.
4. Sursa și scurgerea sunt scurtcircuitate pentru a reseta capacitățile de joncțiune, după care se schimbă polaritatea și se repetă măsurătorile. Dacă tranzistorul funcționează corect, citirile se modifică în sus sau în jos cu aproximativ 10% (40 - 70 ohmi). O rezistență infinit de mare între sursă și scurgere (afișajul arată „1”) indică o defecțiune a dispozitivului.
5. Verificați continuitatea într-un singur sens între sursă și poartă, apoi între scurgere și poartă. Cu o polaritate de măsurători, multimetrul va afișa o rezistență de 400 - 700 ohmi, cu cealaltă - unitate. Ce sondă este conectată la poartă depinde de tipul de tranzistor (canal n sau canal p). Dacă conductivitatea pe liniile poarta de scurgere sau poarta sursă este bidirecțională, adică dispozitivul afișează o anumită valoare finală a rezistenței la orice polaritate, tranzistorul este rupt.
6. Când se verifică un comutator de câmp cu canale n, sonda neagră este conectată la dren, sonda roșie la sursă. Este înregistrată valoarea rezistenței canalului.
7. Sonda roșie este conectată la poartă, ceea ce va duce la o deschidere parțială a tranziției.
8. Readuceți sonda roșie la sursă și măsurați rezistența canalului. Dacă tranzistorul funcționează corect, rezistența va scădea (din cauza deschiderii parțiale).
9. Sonda neagră este conectată la poartă, care va închide tranziția.
10. Readuceți sonda neagră la scurgere și măsurați rezistența. Dacă tranzistorul funcționează corect, acesta preia valoarea inițială care a fost înregistrată.

Circuitul de testare a tranzistorului

Punctele de verificare 6 - 10 pentru un tranzistor cu efect de câmp cu canal p sunt efectuate cu polaritatea opusă - schimbând sondele roșii și negre.

Tensiunea generată de multimetru nu este suficientă pentru a deschide tranzistoarele de putere. În acest caz, se folosește o sursă de alimentare de 12 V, conectată printr-un rezistor cu o rezistență de 1500 - 2000 Ohmi.

Testare fără lipire

Un tranzistor bipolar poate fi verificat fără lipire dacă circuitul nu este șuntat cu rezistențe de rezistență scăzută. Altfel, în loc de o rezistență de 500 - 1200 ohmi, multimetrul va afișa doar câteva zeci sau chiar unități. Atunci se cere.

Tranzistorii cu efect de câmp sunt aproape întotdeauna ocoliți, așa că trebuie dezlipiți înainte de testare.

Câștigă determinarea

Când un dispozitiv eșuează, este selectat altul cu un câștig similar pentru a-l înlocui. Pentru a determina acest parametru, aveți nevoie de un multimetru cu funcție de testare a tranzistorului. Pe panoul de comutare al unui astfel de dispozitiv există un sector marcat „hFE”. Are două rânduri de porturi a câte trei fiecare, care sunt desemnate după cum urmează:

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

Circuit de testare a tranzistorului cu efect de câmp

Acesta este un tip de tranzistor bipolar care trebuie conectat la un anumit rând de porturi. Scopul fiecărui port este judecat după desemnarea literei sale:

• B: baza;
• C: colector;
• E: emițător.

Prin conectarea cablurilor tranzistorului la porturile corespunzătoare ale rândului corespunzător, utilizatorul vede valoarea câștigului pe afișaj.

Verificarea unui tranzistor compozit

Un tranzistor compus include două tranzistoare bipolare convenționale și uneori mai multe. Metoda standard de verificare cu un multimetru nu este aplicabilă acestuia. Este necesar să se monteze un circuit electric alimentat de la o sursă de alimentare constantă de 12 V „Plus” este conectat printr-un bec la colector, „minus” - la emițător. Baza este conectată printr-un rezistor la un comutator, ceea ce vă permite să aplicați fie „plus” fie „minus”.

Rezistența rezistenței se calculează folosind formula:

R = U x h21E /I,

• U - tensiune de intrare, V;
• H21E - câștig minim al acestui tranzistor;
• I - curent de sarcină, A.

Luați în considerare următorul exemplu:

• tranzistor compozit testat: KT827A (h21E = 750);
• puterea lămpii: 5 W.

Curentul de sarcină va fi: I = 5 / 12 = 0,42 A.

Apoi, rezistența rezistenței: R = 12 * 750 / 0,42 = 21600 Ohm, luați R = 21 kOhm.

Verificarea se realizează în două etape:

1. Folosind un comutator, „plus” este furnizat bazei. Dacă funcționează corect, lumina se va aprinde.
2. Comutatorul scurtcircuitează baza la minus.

Dacă funcționează corect, lumina se va stinge.

Chiar și cel mai simplu multimetru, care nu este echipat cu o funcție pentru determinarea parametrilor dispozitivelor semiconductoare, va ajuta la verificarea performanței tranzistorului. Dacă trebuie să selectați unul echivalent în locul unui tranzistor ars, va trebui să căutați un model de tester cu funcția menționată.

Testarea tranzistoarelor este un punct important în electronică și ingineria radio. Încercați să vă dați seama singur cum să testați un tranzistor cu un multimetru fără a-l dezlipi. Aceasta este o procedură destul de simplă, care poate fi efectuată în diferite moduri. Cea mai practică opțiune este verificarea tranzistorului cu un multimetru. Această metodă va fi discutată în acest articol.

Informații generale

Astăzi există două tipuri de tranzistoare - bipolare și cu efect de câmp. În prima, curentul de ieșire este creat cu participarea ambelor sarcini sub formă de găuri și electroni, în timp ce în cealaltă versiune participă doar unul dintre purtători.

Verificarea tranzistorului bipolar

Procedura specificată pentru tranzistoarele bipolareÎncepe cu configurarea corectă a dispozitivului. Dispozitivul este comutat pe modul de testare a semiconductorilor; Terminalele sunt conectate într-un mod similar cu modul de măsurare a rezistenței. Un fir negru este conectat la portul COM, iar un fir roșu este conectat la ieșire pentru a măsura tensiunea, rezistența și frecvența. Dacă multimetrul nu are un mod corespunzător, atunci procesul ar trebui să fie efectuat în modul de măsurare a rezistenței atunci când este setat la maxim.

De asemenea, este important ca bateria multimetrului să fie complet încărcată și sondele să fie în stare bună de funcționare. La conectarea vârfurilor, funcționalitatea este indicată de scârțâitul dispozitivului și de zerouri pe ecran. Procedura în acest caz urmează următorii pași:

Ca rezultat, nu este nevoie să lipiți elementul pentru a asigura funcționarea acestuia. Dacă doriți să utilizați pentru verificarea becurilor si a altor elemente, nu este recomandat să faceți acest lucru, deoarece există riscul de a deteriora permanent tranzistorul bipolar.

Testul dispozitivului de teren

Procedura pentru astfel de elemente asemănător cu bipolar. Cu toate acestea, există câteva particularități aici:

Datorită acestor puncte, este posibil să se efectueze o verificare de înaltă calitate a dispozitivelor de teren fără a implica deslipirea. Dacă aveți un dispozitiv compozit, atunci testul este similar cu procedura pentru dispozitivele bipolare.

Avantajul metodei

Testarea unui tranzistor folosind un multimetru este avantajoasă, deoarece nu este nevoie să lipiți elementul și este destul de precisă. Metodologia de testare a dispozitivelor bipolare și de câmp este similară, dar este necesar să se țină cont de o serie de puncte și nuanțe care ajută la îmbunătățirea metodologiei. Setarea corectă a multimetrului iar capacitatea de a lucra cu diverse elemente vă va permite să efectuați cea mai precisă și de înaltă calitate verificare a funcționalității dispozitivelor de orice tip.

Înainte de a începe repararea unui dispozitiv electronic sau asamblarea unui circuit, ar trebui să vă asigurați că toate elementele care vor fi instalate sunt în stare bună. Dacă se folosesc piese noi, este necesar să se asigure funcționalitatea acestora. Tranzistorul este una dintre componentele principale ale multor circuite electrice, așa că ar trebui să fie numit mai întâi. Acest articol vă va spune în detaliu cum să verificați un tranzistor cu un multimetru.

Componenta principală a oricărui circuit electric este un tranzistor, care, sub influența unui semnal extern, controlează curentul din circuitul electric. Tranzistoarele sunt împărțite în două tipuri: cu efect de câmp și bipolare.

Un tranzistor bipolar are trei terminale: bază, emițător și colector. Un curent mic este furnizat bazei, ceea ce determină o modificare a zonei de rezistență emițător-colector, ceea ce duce la o modificare a curentului care curge. Curentul curge într-o singură direcție, care este determinată de tipul de tranziție și corespunde polarității conexiunii.

Un tranzistor de acest tip este echipat cu două joncțiuni p-n. Când conductivitatea electronică (n) predomină în regiunea exterioară a dispozitivului, iar conductivitatea orificiului (p) predomină în regiunea mijlocie, tranzistorul se numește n-p-n (conductivitate inversă). Dacă este invers, atunci dispozitivul se numește tranzistor p-n-p (conducție directă).

Tranzistoarele cu efect de câmp au diferențe caracteristice față de cele bipolare. Sunt echipate cu două terminale de lucru - sursă și scurgere și un terminal de control (poartă). În acest caz, poarta este afectată mai degrabă de tensiune decât de curent, ceea ce este tipic pentru tipul bipolar. Curentul electric circulă între sursă și scurgere cu o anumită intensitate, care depinde de semnal. Acest semnal este generat între poartă și sursă sau poartă și scurgere. Un tranzistor de acest tip poate fi cu o joncțiune pn de control sau cu o poartă izolată. În primul caz, cablurile de lucru sunt conectate la o placă semiconductoare, care poate fi de tip p sau n.

Principala caracteristică a tranzistorilor cu efect de câmp este că aceștia sunt controlați nu de curent, ci de tensiune. Utilizarea minimă a electricității îi permite să fie utilizat în componente radio cu surse de alimentare silențioase și compacte. Astfel de dispozitive pot avea polarități diferite.

Cum se verifică un tranzistor cu un multimetru

Multe testere moderne sunt echipate cu conectori specializați, care sunt utilizați pentru a testa funcționalitatea componentelor radio, inclusiv tranzistoarele.

Pentru a determina starea de funcționare a unui dispozitiv semiconductor, este necesar să se testeze fiecare dintre elementele sale. Un tranzistor bipolar are două joncțiuni p-n sub formă de diode (conductori), care sunt conectate spate în spate la bază. Prin urmare, un semiconductor este format din colector și bornele de bază, iar celălalt de emițător și bază.

Când utilizați un tranzistor pentru a asambla o placă de circuit, trebuie să cunoașteți clar scopul fiecărui pin. Amplasarea incorectă a elementului poate duce la arderea acestuia. Folosind un tester, puteți afla scopul fiecărui pin.

Important! Această procedură este posibilă numai pentru un tranzistor care funcționează.

Pentru a face acest lucru, dispozitivul este comutat în modul de măsurare a rezistenței la limita maximă. Atingeți pinul din stânga cu sonda roșie și măsurați rezistența la pinii din dreapta și din mijloc. De exemplu, afișajul arăta valori de 1 și 817 ohmi.

Apoi, sonda roșie trebuie mutată în mijloc și, folosind sonda neagră, măsurați rezistența la bornele din dreapta și din stânga. Aici rezultatul poate fi: infinit și 806 Ohmi. Mutați sonda roșie la contactul potrivit și efectuați măsurători ale combinației rămase. Aici, în ambele cazuri, afișajul va afișa o valoare de 1 ohm.

Tragând o concluzie din toate măsurătorile, baza este situată pe terminalul din dreapta. Acum, pentru a determina alți pini, trebuie să instalați sonda neagră pe bază. Un pin a arătat o valoare de 817 ohmi - aceasta este joncțiunea emițătorului, celălalt corespunde la 806 ohmi, joncțiunea colectorului.

Important! Rezistența joncțiunii emițătorului va fi întotdeauna mai mare decât joncțiunea colectorului.

Cum se testează un tranzistor cu un multimetru

Pentru a vă asigura că dispozitivul este în stare bună, este suficient să aflați rezistența directă și inversă a semiconductorilor săi. Pentru a face acest lucru, testerul este comutat în modul de măsurare a rezistenței și setat la limita de 2000. În continuare, ar trebui să suneți fiecare pereche de contacte în ambele direcții. Aceasta face șase măsurători:

• conexiunea bază-colector trebuie să conducă curentul electric într-o direcție;
• Conexiunea bază-emițător conduce curentul electric într-o direcție;
• Conexiunea emițător-colector nu conduce curentul electric în nicio direcție.

Cum să folosiți un multimetru pentru a testa tranzistoarele a căror conductivitate este p-n-p (săgeata joncțiunii emițătorului este îndreptată spre bază)? Pentru a face acest lucru, trebuie să atingeți baza cu sonda neagră și să atingeți alternativ joncțiunile emițătorului și colectorului cu cea roșie. Dacă funcționează corect, atunci ecranul testerului va afișa o rezistență directă de 500-1200 Ohmi.

Pentru a verifica rezistența inversă, atingeți sonda roșie de bază și atingeți sonda neagră alternativ la bornele emițătorului și colectorului. Acum, dispozitivul ar trebui să arate o valoare mare a rezistenței la ambele joncțiuni, afișând „1” pe ecran. Aceasta înseamnă că ambele joncțiuni funcționează și tranzistorul nu este deteriorat.

Această tehnică vă permite să rezolvați întrebarea: cum să verificați un tranzistor cu un multimetru fără a-l scoate de pe placă. Acest lucru este posibil datorită faptului că tranzițiile dispozitivului nu sunt ocolite cu rezistențe de rezistență scăzută. Cu toate acestea, dacă în timpul măsurătorilor testerul arată valori prea mici ale rezistenței directe și inverse a joncțiunilor emițătorului și colectorului, tranzistorul va trebui să fie scos din circuit.

Înainte de a verifica tranzistorul n-p-n cu un multimetru (săgeata joncțiunii emițătorului este îndreptată de la bază), sonda roșie a testerului este conectată la bază pentru a determina rezistența înainte. Funcționalitatea dispozitivului este verificată folosind aceeași metodă ca un tranzistor cu conductivitate p-n-p.

O defecțiune a tranzistorului este indicată de o întrerupere a uneia dintre tranziții, unde este detectată o valoare mare a rezistenței înainte sau inversă. Dacă această valoare este 0, joncțiunea este deschisă și tranzistorul este defect.

Această tehnică este potrivită exclusiv pentru tranzistoarele bipolare. Prin urmare, înainte de a verifica, trebuie să vă asigurați dacă este un dispozitiv compozit sau de câmp. Apoi, trebuie să verificați rezistența dintre emițător și colector. Nu ar trebui să existe scurtcircuite aici.

Dacă pentru a asambla un circuit electric este necesar să folosiți un tranzistor care are un câștig apropiat de valoarea curentului, puteți utiliza un tester pentru a determina elementul necesar. Pentru a face acest lucru, testerul este comutat în modul hFE. Tranzistorul este conectat la conectorul corespunzător tipului specific de dispozitiv aflat pe dispozitiv. Ecranul multimetrului ar trebui să afișeze valoarea parametrului h21.

Cum se verifică un tiristor cu un multimetru? Este echipat cu trei joncțiuni p-n, care diferă de un tranzistor bipolar. Aici structurile alternează între ele în felul unei zebre. Principala sa diferență față de un tranzistor este că modul rămâne neschimbat după ce pulsul de control atinge. Tiristorul va rămâne deschis până când curentul din el scade la o anumită valoare, care se numește curent de menținere. Utilizarea unui tiristor vă permite să asamblați circuite electrice mai economice.

Multimetrul este setat la scara de măsurare a rezistenței în intervalul de 2000 ohmi. Pentru a deschide tiristorul, sonda neagră este conectată la catod, iar sonda roșie la anod. Trebuie amintit că tiristorul poate fi deschis printr-un impuls pozitiv și negativ. Prin urmare, în ambele cazuri, rezistența dispozitivului va fi mai mică de 1. Tiristorul rămâne deschis dacă curentul semnalului de control depășește pragul de menținere. Dacă curentul este mai mic, comutatorul se va închide.

Cum se testează un tranzistor IGBT cu un multimetru

Un tranzistor bipolar cu poartă izolată (IGBT) este un dispozitiv semiconductor de putere cu trei electrozi în care doi tranzistori sunt conectați într-o singură structură conform principiului cascadei: cu efect de câmp și bipolar. Primul formează canalul de control, iar al doilea – canalul de putere.

Pentru a testa tranzistorul, multimetrul trebuie setat pe modul de testare a semiconductorilor. După aceasta, utilizați sonde pentru a măsura rezistența dintre emițător și poartă în direcțiile înainte și înapoi pentru a identifica un scurtcircuit.

Acum conectați firul roșu al dispozitivului la emițător și atingeți scurt firul negru de poartă. Poarta va fi încărcată cu o tensiune negativă, permițând tranzistorului să rămână oprit.

Important! Dacă tranzistorul este echipat cu o diodă încorporată back-to-back, al cărei anod este conectat la emițătorul tranzistorului și catodul la colector, atunci trebuie să fie inelat în consecință.

Acum trebuie să verificați funcționalitatea tranzistorului. În primul rând, ar trebui să încărcați capacitatea de intrare a emițătorului de poartă cu tensiune pozitivă. În acest scop, atingeți simultan și pentru scurt timp sonda roșie de poartă și sonda neagră de emițător. Acum trebuie să verificați joncțiunea colector-emițător conectând sonda neagră la emițător și sonda roșie la colector. Ecranul multimetrului ar trebui să afișeze o scădere ușoară de tensiune de 0,5-1,5 V. Această valoare ar trebui să rămână stabilă timp de câteva secunde. Acest lucru indică faptul că nu există scurgeri în capacitatea de intrare a tranzistorului.

Sfat util! Dacă tensiunea multimetrului nu este suficientă pentru a deschide tranzistorul IGBT, atunci o sursă de tensiune DC de 9-15 V poate fi utilizată pentru a încărca capacitatea de intrare.

Cum se verifică un tranzistor cu efect de câmp cu un multimetru

Tranzistoarele cu efect de câmp sunt foarte sensibile la electricitatea statică, așa că este necesară mai întâi împământarea.

Înainte de a începe verificarea tranzistorului cu efect de câmp, ar trebui să determinați pinout-ul acestuia. Pe dispozitivele importate se aplică de obicei marcaje care identifică terminalele dispozitivului. Litera S reprezintă sursa dispozitivului, litera D reprezintă scurgerea, iar litera G reprezintă poarta. Dacă nu există nicio legătură, atunci trebuie să utilizați documentația pentru dispozitiv.

Un tranzistor este un dispozitiv semiconductor al cărui scop principal este acela de a fi utilizat în circuite pentru amplificarea sau generarea de semnale, precum și pentru comutatoare electronice.

Spre deosebire de o diodă, un tranzistor are două joncțiuni pn conectate în serie. Între tranziții există zone cu conductivități diferite (tip „n” sau tip „p”), la care sunt conectate bornele pentru conectare. Ieșirea din zona de mijloc se numește „bază”, iar din cele extreme - „colector” și „emițător”.

Diferența dintre zonele „n” și „p” este că prima are electroni liberi, iar a doua are așa-numitele „găuri”. Din punct de vedere fizic, o „gaură” înseamnă că există o lipsă a unui electron în cristal. Electronii, sub influența câmpului creat de o sursă de tensiune, se deplasează de la minus la plus, iar „găuri” - invers. Atunci când regiunile cu conductivități diferite sunt conectate între ele, electronii și „găurile” difuzează și o regiune numită joncțiune p-n se formează la limita conexiunii. Datorită difuziei, regiunea „n” se dovedește a fi încărcată pozitiv, iar regiunea „p” este încărcată negativ, iar între regiunile cu conductivități diferite ia naștere un câmp electric propriu, concentrat în regiunea joncțiunii p-n.

Când borna pozitivă a sursei este conectată la regiunea „p”, iar borna negativă la regiunea „n”, câmpul său electric compensează câmpul propriu al joncțiunii p-n și trece un curent electric prin ea. Când este conectat în sens invers, câmpul de la sursa de alimentare se adaugă la propriul său, crescându-l. Joncțiunea este blocată și nu trece curent prin ea.

Tranzistorul conține două joncțiuni: colector și emițător. Dacă conectați sursa de alimentare numai între colector și emițător, atunci nu va trece curent prin ea. Unul dintre pasaje se dovedește a fi blocat. Pentru a-l deschide, se aplică potențial pe bază. Ca urmare, în secțiunea colector-emițător apare un curent care este de sute de ori mai mare decât curentul de bază. Dacă curentul de bază se modifică în timp, atunci curentul emițătorului îl repetă exact, dar cu o amplitudine mai mare. Aceasta este ceea ce determină proprietățile de armare.

În funcție de combinația de zone de conducție alternativă, se disting tranzistoarele p-n-p sau n-p-n. Tranzistoarele P-n-p se deschid când potențialul de bază este pozitiv, iar tranzistoarele n-p-n se deschid când potențialul de bază este negativ.

Să ne uităm la mai multe moduri de a testa un tranzistor cu un multimetru.

Verificarea tranzistorului cu un ohmmetru

Deoarece tranzistorul conține două joncțiuni p-n, funcționalitatea acestora poate fi verificată folosind metoda utilizată pentru testarea diodelor semiconductoare. Pentru a face acest lucru, poate fi considerat ca echivalentul unei conexiuni back-to-back a două diode semiconductoare.

Criteriile de funcționare pentru acestea sunt:

• Rezistență scăzută (sute de ohmi) la conectarea unei surse de curent continuu în direcția înainte;
• Rezistență infinit de mare atunci când conectați o sursă de curent continuu în sens invers.

Un multimetru sau tester măsoară rezistența folosind propria sa sursă de alimentare auxiliară - o baterie. Tensiunea sa este mică, dar este suficientă pentru a deschide joncțiunea pn. Schimbând polaritatea conectării sondelor de la multimetru la o diodă semiconductoare funcțională, într-o poziție obținem o rezistență de o sută de ohmi, iar în cealaltă - infinit de mare.

O diodă semiconductoare este respinsă dacă

• în ambele direcții, dispozitivul va afișa o pauză sau zero;
• în direcția opusă, dispozitivul va afișa orice valoare semnificativă a rezistenței, dar nu infinit;
• Citirile dispozitivului vor fi instabile.

La verificarea unui tranzistor, vor fi necesare șase măsurători de rezistență cu un multimetru:

• bază-emițător direct;
• colector de bază direct;
• bază-emițător invers;
• baza-colector invers;
• emițător-colector direct;
• invers emiţător-colector.

Criteriul de funcționare la măsurarea rezistenței secțiunii colector-emițător este un circuit deschis (infinit) în ambele direcții.

Câștig tranzistor

Există trei scheme pentru conectarea unui tranzistor la treptele amplificatorului:

• cu un emițător comun;
• cu un colector comun;
• cu o bază comună.

Toate au propriile lor caracteristici, iar cel mai comun este circuitul emițător comun. Orice tranzistor este caracterizat de un parametru care determină proprietățile sale de amplificare - câștig. Arată de câte ori curentul la ieșirea circuitului va fi mai mare decât la intrare. Pentru fiecare dintre schemele de comutare există un coeficient propriu, diferit pentru același element.

Cărțile de referință dau coeficientul h21e - factorul de câștig pentru un circuit cu un emițător comun.

Cum să testați un tranzistor prin măsurarea câștigului

Una dintre metodele de verificare a funcționalității unui tranzistor este măsurarea câștigului h21e și compararea acestuia cu datele pașaportului. Cărțile de referință oferă intervalul în care poate fi valoarea măsurată pentru un anumit tip de dispozitiv semiconductor. Dacă valoarea măsurată este în interval, atunci este normal.

Câștigul este, de asemenea, măsurat pentru a selecta componente cu aceiași parametri. Acest lucru este necesar pentru construirea unor circuite amplificatoare și oscilatoare.

Pentru a măsura coeficientul h21e, multimetrul are o limită specială de măsurare desemnată hFE. Litera F înseamnă „înainte” (polaritate dreaptă), iar „E” înseamnă circuit emițător comun.

Pentru a conecta tranzistorul la multimetru, pe panoul frontal este instalat un conector universal, ale cărui contacte sunt marcate cu literele „EVSE”. Conform acestui marcaj, bornele tranzistorului „emițător-bază-colector” sau „bază-colector-emițător” sunt conectate, în funcție de locația lor pe o anumită piesă. Pentru a determina locația corectă a pinilor, va trebui să folosiți o carte de referință, unde puteți afla și factorul de câștig.

Apoi conectăm tranzistorul la conector, selectând limita de măsurare a multimetrului hFE. Dacă citirile sale corespund valorilor de referință, componenta electronică testată este funcțională. Dacă nu, sau dispozitivul arată ceva neinteligibil, tranzistorul s-a defectat.

Tranzistor cu efect de câmp

Un tranzistor cu efect de câmp diferă de un tranzistor bipolar prin principiul său de funcționare. În interiorul plăcii de cristal de o conductivitate („p” sau „n”), se introduce în mijloc o secțiune cu o conductivitate diferită, numită poartă. La marginile cristalului sunt conectate pini, numiti sursa si scurgere. Când potențialul de poartă se modifică, dimensiunea canalului purtător de curent dintre dren și sursă și curentul prin acesta se modifică.

Rezistența de intrare a tranzistorului cu efect de câmp este foarte mare și, ca urmare, are un câștig de tensiune ridicat.

Cum se testează un tranzistor cu efect de câmp

Să luăm în considerare testarea folosind exemplul unui tranzistor cu efect de câmp cu un canal n. Procedura va fi după cum urmează:

1. Comutăm multimetrul în modul de testare a diodelor.
2. Conectăm borna pozitivă de la multimetru la sursă, iar borna negativă la scurgere. Dispozitivul va afișa 0,5-0,7 V.
3. Schimbați polaritatea conexiunii la opus. Dispozitivul va afișa o pauză.
4. Deschidem tranzistorul conectând firul negativ la sursă și atingând firul pozitiv la poartă. Datorită existenței capacității de intrare, elementul rămâne deschis pentru o perioadă de timp, această proprietate este utilizată pentru testare.
5. Mutăm firul pozitiv la scurgere. Multimetrul va indica 0-800 mV.
6. Schimbați polaritatea conexiunii. Citirile dispozitivului nu ar trebui să se schimbe.
7. Închidem tranzistorul cu efect de câmp: firul pozitiv la sursă, firul negativ la poartă.
8. Repetăm ​​punctele 2 și 3, nu ar trebui să se schimbe nimic.