Як перевірити транзистор мультиметром: типи, режими та інструкції, розбивка

Зміст:

  • Типи, класифікація транзисторів
  • Як перевірити біполярний транзистор на мультиметре у штатному режимі
  • Як проводиться перевірка транзисторів мультиметром в позаштатному режимі
  • Як розбити біполярний транзистор на діоди
  • Як перевіряти діоди, на які умовно розбитий транзистор

Для початку ми займемося теорією, але не поспішайте тікати на інший сайт. Саме у нас поряд з незрозумілими сентенціями, розрахованими на профі, присутній методика п’яти пальців. Не чули? Просто, як п’ять пальців. Отже, для початку обговоримо типи транзисторів, а потім розповімо, що з ними можна зробити за допомогою мультиметра. Розглянемо як штатні гнізда hFE (і пояснимо, що це таке), так і методику заміщення схеми з’єднання декількох діодів. А також розповімо, з чого потрібно почати. Ви зрозумієте, як перевірити транзистор мультиметром, або… А давайте, мабуть, без «або». Приступимо, і щоб твердо відрізняти МОП-транзистор від мопса, розтолочимо теорію.

Типи, класифікація транзисторів

Ось тільки не треба думати, що ми зараз поліземо в нетрі. Просто потрібно знати, що у біполярних транзисторах носії обох знаків беруть участь у створенні вихідного струму, тоді як в польових – лише одного. Це для розумників. А тепер на пальцях:

Як перевірити транзистор мультиметром: типи, режими та інструкції, розбивка

Пристрій транзисторів

  • Транзистори польового типу це те, з чого все починалося. Коли ще тільки Бітлз виходили на сцену, на заміну вакуумним триодам стали приходити напівпровідники. Якщо говорити зовсім коротко, то, наприклад, p-n-p транзистор це два багатих позитивними носіями шару якогось кристала (кремній, германій і деякі інші з домішками). На уроках фізики вчитель часто розповідав, як V-валентний миш’як легировал грати з кремнію з утворенням нового матеріалу. А ми до цього додамо, що позитивні p-області, відгороджені один від одного вузькою негативною (n-negative). І це, як кістка в горлі. Вузький перешийок, званий базою, не пускає електрони (в нашому випадку навіть швидше дірки) текти в потрібному напрямку. Але лише невеликий негативний заряд з’являється на керуючому електроді, як дірки колектора (верхня p-область на традиційних електричних схемах) більше не можуть стримувати себе і буквально рвуться в бік прикладеної напруги. Але оскільки база дуже тонка, то за рахунок набраної швидкості буквально пролітають несуться далі — емітер (нижня p-область), де захоплюються вже різницею потенціалів, створюваної напругою живлення. Так пояснювали на уроках фізики. І суть в тому, що відносно невелика напруга на керуючому електроді здатне регулювати швидкість дуже сильного потоку дірок (позитивних носіїв), захоплюється полем напруги живлення. На цьому побудована вся техніка. До речі, назустріч діркам рухаються електрони, тому і транзистори називаються біполярними.
  • Польові транзистори зазвичай мають канал будь-якого типу провідності, що розділяє області витоку і стоку (див. малюнок вище). А керуючий електрод називають затвором. Причому основний матеріал підкладки протилежний і затвора протилежний каналу витоку і стоку. Тому позитивне напруга там (див. малюнок) заборона хід зарядам через транзистор. Плюс як би відтягне на себе (в p-область) всі доступні електрони. У загальному і цілому польові транзистори в електроніці застосовуються набагато частіше. Додамо до цього, що на малюнку затвор електрично з’єднаний з кристалом, і така структура називається керуючим p-n переходом. А ще буває так, що область ізольована від кристала діелектриком, в якості якого часто виступає оксид. І тоді на сцену виходить MOSFET транзистор, по-російськи – МОП.
  • Як перевірити транзистор мультиметром: типи, режими та інструкції, розбивка

    Схема перевірки транзистора

    Що нам потрібно з усього цього знати? За допомогою мультиметра, у його штатному режимі, перевіряються біполярні транзистори. Якщо тестер підтримує таку опцію, часто іменується hFE, то на його лицьовій панелі є круглий роз’єм, поділений вертикальною рискою на дві частини, де надписаны по 4 гнізда наступним чином: (Див. також: Як перевірити тиристор мультиметром)

  • B – база (від англ. Base).
  • З – колектор (від англ. Collector).
  • E – емітер (від англ. Emitter).
  • Гнізд для емітера зазвичай два, щоб врахувати розкладку висновків корпусу. Тому що база може бути і з краю, і посередині. Це зроблено Для зручності, і не більше того. Немає різниці, в яке з гнізд E вставити ніжку емітера біполярного транзистора. А тепер пара слів, як цим всім користуватися.

    Як перевірити біполярний транзистор на мультиметре у штатному режимі

    Щоб гніздо перевірки біполярних транзисторів почало працювати (вести вимірювання), потрібно перевести тестер в режим hFE. Звідки взялися ці букви? h-відноситься до категорії параметрів, що описують чотириполюсник будь-якого типу. Нам зараз не так важливо знати, що означає це поняття, як просто усвідомити, що існує ціла група h-параметрів, серед яких є один дуже важливий для всіх, хто займається електронікою. І він називається коефіцієнтом посилення по струму з загальним емітером. Позначається, як h21 (або ж рядкової грецькою буквою бета).

    Але цифрова мнемоніка погано сприймається людським оком, тому було вирішено (за кордоном, ясна річ), що F буде позначати пряме посилення по струму (forward current amplification), тоді як E говорить нам, що вимірювання велося в схемі з загальним емітером (це та, яка застосовується в підручниках фізики для ілюстрації принципів роботи біполярного транзисторів типу). Насправді схем включення багато, і кожна має своїми достоїнствами, але всі параметри можна охарактеризувати за великим рахунком через h21 (і деякі інші, які зазначені в довідниках). Вважається, що якщо коефіцієнт підсилення в нормі, то й сам радиоэлемент на 100% працездатний. Тепер читачі знають, як перевіряється p-n-p транзистор або n-p-n транзистор.

    Ну, і щоб було зовсім зрозуміло – h21 залежить ще від деяких параметрів, які зазвичай вказуються в інструкції до мультиметру. Наприклад, це напруга живлення 2,8 В і струм бази 10 мА. А далі вже беруться графіки з технічної документації (data sheet) на транзистор, і професіонал вже знає, як знайти все інше. Таким чином, при включенні режиму hFE і підключення всіх ніжок біполярного транзистора в потрібні гнізда на дисплеї з’являється значення коефіцієнта підсилення пристрою по струму. Його потрібно зіставити з довідковими даними, зробивши поправку на режим вимірювання (якщо це знадобиться). Насправді це звучить складно, а насправді досить пару разів зробити самостійно, щоб досягти пристойних результатів.

    Як проводиться перевірка транзисторів мультиметром в позаштатному режимі

    Припустимо, у нас викликає сумнів справність транзистора польового типу. Що робити? Відомий російський питання в електроніці теж присутня. В цьому випадку починають думати… м-да.

    • Польовий транзистор зазвичай відкривається або закривається яким-небудь знаком напруги. Ми вже це обговорювали вище. Якщо пам’ятаєте, ми говорили, що при прозвонке на щупах тестера є невелике постійне напруження. Ось його-то ми і будемо використовувати в наших тестах. Поки транзистор на платі, складно щось з ним зробити, але лише варто тільки вилучити зі звичного оточення, як можна застосувати нестандартні методики. Виявляється, якщо прикласти на електрод отпирающее напруга, то за рахунок деякої власної ємності транзистора ця область зарядиться і буде зберігати свої властивості. За цей час цілком допускається продзвонити електроди між витоком і стоком. Опір близько 0,5 кОм покаже нам, що польовий транзистор цілком працездатний. Але варто тільки закоротити базу з іншими відводами, як провідність зникне. Це означає, що польовий транзистор закрився і цілком придатний.
    • Біполярні або польові транзистори з керуючим p-n переходом можна перевіряти набагато простіше. У першому випадку застосовується схема заміщення всього елемента двома діодами, включеними назустріч (або навпаки спинками). Тоді потрібно просто подати отпирающее напруга (p – плюс, а на n – мінус), щоб отримати на вимірювачі опору номінал близько 500 – 700 Ом. Можна також телефонувати, користуючись слухом. Недарма на цій шкалі часто намальований діод. Продзвонювання часто використовується для перевірки їх працездатності.

    Як перевірити транзистор мультиметром: типи, режими та інструкції, розбивка

    Складовою транзистор

    Іноді в руки потрапляє складовою транзистор. Це означає, що всередині корпусу може перебувати кілька ключів. Це використовується для економії місця при одночасному збільшенні коефіцієнта підсилення (причому в десятки і тисячі разів, якщо б йшлося про каскадної схемою). За цим принципом побудована, наприклад, транзистор Дарлінгтона. Крім того в корпус може бути зашитий захисний стабілітрон, що оберігає перехід емітер-база від перевантаження по напрузі. У всіх цих випадках тестування йде по одному і тому ж шляху: (Див. також: Як перевірити конденсатор мультиметром)

    • Потрібно знайти докладні технічні дані на транзистор (або складовий елемент). Зазвичай при нинішньому масштабі комп’ютеризації все це не складе великої проблеми. Навіть якщо виріб імпортне. Позначення на схемах досить зрозумілі, терміни не дуже складні. Ну, а про параметр hFE ми вже розповіли.
    • Потім ведеться вивчення, виконується аналіз. Тобто розбиття схеми на більш прості складові. Приміром, якщо між переходами колектора і емітера включений стабілітрон, то логічно почати перевірку саме з нього. Тому що в початковий момент транзистор замкнений, і струм мультиметра піде тільки через захисний каскад. Простіше кажучи, в одному напрямку стабілітрон дасть опір близько 500-700 Ом, а в іншому (якщо не проб’ється) буде обрив. Аналогічно можна розбити на частини і транзистор Дарлінгтона, якщо мати уявлення про те, що ми вже обговорювали вище.

    Що ще хотілося б додати? В режимі прозвонки будуть виднітися якісь цифри. Хтось каже, що це падіння напруги, за деякими даними, це може бути і номінал опору. У загальному і цілому потрібно провести деякі досліди, щоб вирішити це питання. Наприклад, видзвонити відомий за значенням опору і свідомо справний резистор. Зрозуміло, що якщо на екрані з’явиться номінал в омах, то й думати тут нічого. В іншому випадку можна буде оцінити заодно і струм (розділивши потенціал з дисплея на номінал). Це все знати теж потрібно, тому що стане в нагоді в процесі тестування. Ось чому ще до початку робіт рекомендується гарненько вивчити свій мультиметр.

    Як перевірити транзистор мультиметром: типи, режими та інструкції, розбивка

    Багато також цікавляться питанням на предмет того, чи можна перевірити транзистор мультиметром не выпаивая. Очевидно, що дуже багато залежить від схеми. Тестер просто прикладає напруги і оцінює виникають струми. Не більше того. На основі цих свідчень обчислюється коефіцієнт підсилення, що і служить критерієм придатності або непридатності. А спробуйте-но перевірити польовий транзистор мультиметром з тих, що, входячи в склад процесора! Там взагалі про це не може бути й мови. Потрібно розуміти, таким чином, що не завжди можна продзвонити польовий транзистор мультиметром.

    Як розбити біполярний транзистор на діоди

    На малюнку, представленому серед тексту є схема заміщення транзистора двома діодами. Це дозволяє розглядати цей підсилювальний елемент як суму двох незалежних і більше простих. Не володіють посиленням, але виявляють також нелінійні властивості (неоднаковість прямого і зворотного включення).

    Додамо до цього, що потужні транзистори для силових ланцюгів не можуть бути відкриті мізерними силами мультиметра. Тому для тестування таких пристроїв застосовуються спеціальні схеми. Простіше кажучи, можна перевірити біполярний транзистор мультиметром безпосередньо.

    Як перевірити транзистор мультиметром: типи, режими та інструкції, розбивка

    Перевірка діода

    Як перевіряти діоди, на які умовно розбитий транзистор

    Потрібно розуміти, що методик є кілька. По-перше, можна спробувати виміряти опір через стандартну шкалу ?. Причому червоний щуп потрібно прикладати до p-області. Тоді дисплей мультиметра повинен показати якусь цифру, меншу нескінченності. В протилежному напрямі результат буде нульовим. У тому сенсі, що мультиметр покаже обрив. Це і є нормальні результати прозвонки для діода.

    Ну, а якщо користуватися спеціальним режимом. То, як ми вже говорили вище, начебто на екрані показують розмір опору в прямому напрямку і обрив (стандартно одиничка в лівому кутку РК-екрана) в іншому. Зверніть увагу – на малюнку є пояснювальні написи, куди потрібна притуляти і який щуп, щоб отримати відкриті p-n переходи. У зворотному напрямку прилад повинен показувати обрив.

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями:
    Корисні поради та відповіді на питання