Как мультиметром проверить биполярный транзистор: Как проверить транзистор простым мультиметром

Как проверить биполярный транзистор мультиметром

Сегодня я расскажу, как проверить исправность биполярного транзистора с помощью мультиметра. Эта проверка на наличие пробоя, то есть, она позволяет узнать живой транзистор или нет.  Такую проверку я произвожу перед каждым впаиванием элемента при сборке новой схемы или в процессе ремонта.  На сленге её также именуют «прозвонкой».

У всех современных мультиметров есть режим диодной проверки, вот его и нужно включить.

После чего необходимо подключить щупы, черный в разъем «COM», а красный в разъем со значком диода или измерения сопротивления.

После включения режима на экране прибора единица, которая означает обрыв, бесконечное сопротивление или закрытый PN переход транзистора или диода.

Дальше необходимо соединить щупы между собой и убедиться, что есть контакт щупов с мультиметром и они исправные.

На дисплее значение изменится с единицы на несколько нулей, в зависимости от точности прибора и сопротивления щупов. Некоторые приборы предусматривают звуковую сигнализацию в режиме проверки диодов (как у меня), это удобно при ремонте устройств, так как в момент проверки можно не смотреть на дисплей мультиметра, а сконцентрироваться на проблемном месте. Звуковой сигнал звучит только при малом сопротивлении (десятки и единицы Ом).

Определяем тип транзистора и обозначение выводов

Биполярные транзисторы бывают двух структур PNP и NPN. От типа структуры будет зависеть их проводимость. В дебри про электронно-дырочную структуру я углубляться не буду, а лишь опишу процесс проверки.

У меня есть транзистор КТ837H, на примере которого я буду описывать процесс проверки.

Первым делом необходимо найти техническое описание элемента (Datasheet) или справочник. В документации находим название структуры транзистора, в моем случае это PNP. Следующая нужная информация это расположение и обозначение выводов (цоколевка).

Транзистор, как два диода…

Транзисторы имеют два PN перехода и их можно представить как два последовательно соединенных диода. И проверять транзисторы можно как два диода. Точка соединения диодов будет базой, а два остальных вывода коллектором и эмиттером.

Если диоды соединены катодами (отрицательными выводами), то база N типа (N- negative, отрицательный).

Если диоды соединены анодами (положительными выводами), то база P типа (P- positive, положительный).

Полезным будет прочесть статью «Как проверить диод мультиметром».

Проверка транзисторов структуры PNP

Для PNP транзисторов соединяем черный щуп(отрицательный) к базе, а красным по очереди касаемся коллектора и эмиттера. Это называется прямым смещением. Переходы должны открыться.

Для исправного транзистора на дисплее должно отобразиться напряжение открытия переходов (обычно несколько сотен милливольт, примерно 500-800мВ), но ни в коем случае не десятки и тем более не единицы милливольт.

Как мы видим, исправный транзистор PNP типа открылся при касании базы черным (отрицательным) щупом, а красным (положительным) мы касались коллектора и эмиттера.

После чего, к базе транзистора PNP типа подключаем уже красный щуп, а черным по очереди касаемся коллектора и эмиттера. Транзистор, точнее его переходы должны быть закрыты, если элемент исправный. Это называется обратным смещением.

В этих положениях переходы заперты и на дисплее должна быть единица (она же бесконечность). Если в этих положениях переходы открываются и на дисплее отображается напряжение открытия  (любое), то такой элемент не исправен. Обычно у пробитых элементов показания на дисплее прибора меньше десяти милливольт.

Ниже пример неисправного полупроводникового прибора, у него все выводы замкнуты, сопротивление между ними единицы Ом, поэтому в режиме диодной прозвонки (независимо от положения щупов) на дисплее 2мВ, то есть переход «пробитый».

Если хотя бы один переход звонится накоротко (на дисплее десятки или единицы милливольт), то такой полупроводник сразу подлежит замене.

Проверка транзисторов структуры NPN

Та же самая процедура, что и с PNP структурой, только открытие переходов у исправного элемента происходит при соединении красного (положительного)  щупа к базе, а черного (отрицательного) к коллектору и эмиттеру.

При соединении черного щупа к базе, а красного к коллектору и эмиттеру у исправного полупроводника переходы должны быть закрыты и на дисплее «обрыв» (единица).

Примечание

В режиме диодной проверки на дисплее отображается значение не сопротивления в Омах, как многие считают, а значение напряжения открытия PN перехода в милливольтах.

 

 

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Добавлено 27 сентября 2017 в 07:35

Биполярные транзисторы построены из трехслойного полупроводникового «сэндвича» либо NPN, либо PNP. Как таковые транзисторы при проверке мультиметром в режиме «сопротивление» или «проверка диода», как показано на рисунке ниже, показываются как два диода, соединенных друг с другом. Показания низкого сопротивления с черным отрицательным (-) выводом на базе соответствует N-типу материала в базе PNP транзистора. На условном обозначении на материал N-типа «указывает» стрелка перехода база-эмиттер, который в этом примере является базой. Эмиттер P-типа соответствует другому концу стрелки перехода база-эмиттер. Коллектор очень похож на эмиттер и так же является материалом P-типа PN-перехода.

Проверка PNP транзистора мультиметром: (a) прямое смещение переходов Б-Э и Б-К, сопротивление низкое; (b) обратное смещение переходов Б-Э, Б-К, сопротивление равно ∞

Здесь я предполагаю использовать мультиметр с единственной функцией измерения (сопротивление) для проверки PN-переходов. Некоторые мультиметры оснащены двумя отдельными функциями измерения: сопротивление и «проверка диода», каждая служит своей цели. Если у вашего мультиметра есть функция «проверка диода», используйте её, вместо измерения сопротивления, в этом случае мультиметр покажет прямое падение напряжения PN-перехода, а не только то, проводит ли он ток.

Разумеется, показания мультиметра будут совершенно противоположными для NPN транзистора, причем оба PN-перехода будут направлены в противоположную сторону. Показания низкого сопротивления с красным (+) выводом на базе являются «противоположным» состоянием для NPN транзистора.

Если в этом тесте используется мультиметр с функцией «проверка диода», будет установлено, что переход эмиттер-база имеет несколько большее прямое падение напряжения, чем переход коллектор-база. Эта разница прямых напряжений обусловлена несоответствием концентрации легирования между областями эмиттера и коллектора: эмиттер представляет собой кусок полупроводникового материала, гораздо более легированный, чем коллектор, в результате чего его переход с базой создает более высокое прямое падение напряжения.

Зная это, становится возможным определение назначение выводов на немаркированном транзисторе. Это важно, потому что корпуса, к сожалению, не стандартизированы. Разумеется, все биполярные транзисторы имеют три вывода, но расположение этих трех выводов на реальном физическом корпусе не имеет универсального стандартизированного порядка.

Предположим, что техник нашел биполярный транзистор и начинает измерять его проводимость с помощью мультиметра, установленного в режим «проверка диода». Измерения между парами выводов и запись значений, отображаемых мультиметром, дают ему следующие данные.

Неизвестный биполярный транзистор. Где здесь эмиттер, база, коллектор? Ниже приведены показания мультиметра.

Мультиметр подключен к выводу 1 (+) и 2 (-): “OL”
Мультиметр подключен к выводу 1 (-) и 2 (+): “OL”
Мультиметр подключен к выводу 1 (+) и 3 (-): 0.655 V
Мультиметр подключен к выводу 1 (-) и 3 (+): “OL”
Мультиметр подключен к выводу 2 (+) и 3 (-): 0.621 V
Мультиметр подключен к выводу 2 (-) и 3 (+): “OL”

Единственными комбинациями тестовых измерений, дающих на мультиметре показания, говорящие о проводимости, являются выводы 1 и 3 (красный щуп на выводе 1, черный щуп на выводе 3) и выводы 2 и 3 (красный щуп на выводе 2, черный щуп на выводе 3). Эти два показания должны указывать на прямое смещения перехода эмиттер-база (0,655 вольт) и перехода коллектор-база (0,621 вольт).

Теперь мы ищем один провод, общий для обоих показаний проводимости. Это должен быть вывод базы транзистора, поскольку база единственным слоем трехслойного устройства, общего для обоих PN-переходов (база-эмиттер и база-коллектор). В этом примере это провод номер 3, являющийся общим для комбинаций тестовых измерений 1-3 и 2-3. В обоих этих измерениях черный (-) щуп мультиметра касался к выводу 3, что говорит нам, что база этого транзистора изготовлена из полупроводникового материала N-типа (черный = отрицательный). Таким образом, это PNP-транзистор с базой на выводе 3, эмиттером на выводе 1 и коллектором на выводе 2, как показано на рисунке ниже.

Выводы биполярного транзистора определены с помощью мультиметра.

Обратите внимание, что вывод базы в этом примере не является средним выводом транзистора, как это можно было бы ожидать от трехслойной «сэндвичной» модели биполярного транзистора. Это довольно частый случай, и, как правило, это часто путает новых студентов. Единственный способ определить назначение выводов – это проверка мультиметром или чтение технического описания на конкретную модель транзистора.

Знание того, что биполярный транзистор при тестировании мультиметром в режиме проводимости ведет себя как два соединенных «спинами» диода, полезно для идентификации неизвестного транзистора только по показаниям мультиметра. Это также полезно для быстрой проверки работоспособности транзистора. Если техник измерит проводимость между тремя выводами в разных комбинациях, он или она сразу узнает, что транзистор неисправен (или что это не биполярный транзистор, а что-то еще – отличная возможность, если на детали нет маркировки для точной идентификации!). Однако модель «двух диодов» для транзистора не может объяснить, как и почему он действует как усилительное устройство.

Чтобы лучше проиллюстрировать этот парадокс, рассмотрим одну из схем транзисторных ключей, используя для представления транзистора физическую схему (как показано на рисунке ниже), а не условное обозначение. Так легче будет видеть два PN-перехода.

Небольшой ток базы, протекающий в прямо смещенном переходе база-эмиттер, обеспечивает большой ток через обратно смещенный переход база-коллектор (на рисунке показано направление движения потоков электронов, общепринятые направления электрических токов будут противоположными)

Диагональная стрелка серого цвета показывает направление потока электронов через переход эмиттер-база. Эта часть имеет смысл, так как электроны протекают от эмиттера N-типа к базе P-типа, очевидно прямое смещение перехода. Однако с переходом база-коллектор совсем другое дело. Обратите внимание, как толстая стрелка серого цвета указывает в направлении потока электронов (вверх) от базы к коллектору. С базой из материала P-типа и коллектором из материала N-типа, это направление потока электронов явно указывает на направление, противоположное тому, с каким ассоциируется PN-переход! Обычный PN-переход не позволил бы потоку электронов протекать в этом «обратном» направлении, по крайней мере, не без значительного сопротивления. Однако открытый (насыщенный) транзистор демонстрирует очень малое противодействие электронам на всем пути от эмиттера к коллектору, о чем свидетельствует свечение лампы!

Ясно, что здесь происходит что-то, что бросает вызов простой «двухдиодной» модели биполярного транзистора. Когда я впервые узнал о работе транзистора, я попытался построить свой собственный транзистор из двух диодов, включенных в противоположных направлениях, как показано на рисунке ниже.

Пара включенных в противоположных направлениях диода не действуют как транзистор!

Моя схема не работала, и я был озадачен. Однако полезное «двухдиодное» описание транзистора может использоваться для проверки, оно не объясняет, почему транзистор ведет себя как управляемый ключ.

То, что происходит в транзисторе, заключается в следующем: обратное смещение перехода база-коллектор предотвращает протекание тока коллектора, когда транзистор находится в режиме отсечки (закрыт, т.е. при отсутствии тока базы). Если переход база-эмиттер смещен в прямом направлении с помощью управляющего сигнала, нормально блокирующее поведение перехода база-коллектор изменяется, и ток через коллектор пропускается, несмотря на то, что электроны через этот PN-переход идут «неправильно». Это поведение зависит от квантовой физики полупроводниковых переходов и может иметь место только тогда, когда два перехода расположены правильно, и концентрации легирования этих трех слоев распределены правильно. Два диода, соединенных последовательно, не соответствуют этим критериям; верхний диод никогда не может «включиться», когда он смещен в обратном направлении, независимо от того, какая величина тока проходит через нижний диод в схеме через вывод базы. Для более подробной информации смотрите раздел «Биполярные транзисторы» главы 2.

То, что концентрации легирования играют решающую роль в особых способностях транзистора, еще раз подтверждается тем фактом, что коллектор и эмиттер не являются взаимозаменяемыми. Если транзистор просто рассматривается как два противоположно направленных PN-перехода или просто как N-P-N или P-N-P сэндвич материалов, может показаться, что любой конец этого сэндвича может служить в качестве коллектора или эмиттера. Это, однако, неверно. При «противоположном» включении транзистора в схему, ток база-коллектор не сможет управлять током между коллектором и эмиттером. Несмотря на то, что эти оба слоя (эмиттер и коллектор) биполярного транзистора имеют один и тот же тип легирования (либо N, либо P), коллектор и эмиттер определенно не одинаковы!

Ток через переход эмиттер-база позволяет протекать току через обратно смещенный переход база-коллектор. Действие тока базы можно рассматривать как «открывание клапана» для тока через коллектор. Более конкретно, любая заданная величина тока от эмиттера к базе допускает протекание ограниченной величины тока от базы к коллектору. На каждый электрон, который проходит через переход эмиттер-база и через вывод базы, через переход база-коллектор проходит определенное количество электронов и не более.

В следующем разделе это ограничение тока транзистора будет исследовано более подробно.

Подведем итоги:

  • При проверке с помощью мультиметра в режимах «сопротивление» и «проверка диода» биполярный транзистор ведет себя как два встречно направленных PN-перехода (диода).
  • PN-переход эмиттер-база имеет несколько большее прямое падение напряжения, чем PN-переход коллектор-база, из-за более сильного легирования полупроводникового слоя эмиттера.
  • Обратно смещенный переход база-коллектор обычно блокирует любой ток через транзистор между эмиттером и коллектором. Однако этот переход начинает проводить ток, если протекает ток и через вывод базы. Ток базы можно рассматривать как «открывание клапана» для определенной, ограниченной величины тока через коллектор.

Оригинал статьи:

  • Meter Check of a Transistor (BJT)

Теги

PN переходБиполярный транзисторМультиметрОбучениеЭлектроника

Назад

Оглавление

Вперед

Как проверить биполярный транзистор с помощью цифрового мультиметра

Биполярные транзисторы состоят из трехслойного полупроводникового «сэндвича» либо PNP, либо NPN. Таким образом, транзисторы регистрируются как два диода, соединенных встречно-параллельно, при проверке мультиметра с помощью функции «сопротивление» или «проверка диода», как показано на рисунке ниже. Показания низкого сопротивления на базе с черными отрицательными (-) выводами соответствуют материалу N-типа в базе PNP-транзистора. На условном обозначении материал N-типа «указывает» стрелкой перехода база-эмиттер, который является базой для данного примера. Эмиттер P-типа соответствует другому концу стрелки перехода база-эмиттер, эмиттеру. Коллектор очень похож на эмиттер и также представляет собой материал P-типа PN-перехода.

Проверка транзисторного измерителя PNP: (a) вперед B-E, B-C, низкое сопротивление; (б) обратный B-E, B-C, сопротивление ∞.

Здесь я предполагаю использование мультиметра только с одной функцией диапазона непрерывности (сопротивления) для проверки PN-переходов. Некоторые мультиметры оснащены двумя отдельными функциями проверки непрерывности: сопротивления и «проверки диодов», каждая из которых имеет свое назначение. Если ваш измеритель имеет специальную функцию «проверки диодов», используйте ее, а не диапазон «сопротивления», и измеритель будет отображать фактическое прямое напряжение PN-перехода, а не только то, проводит ли он ток.

Конечно, показания счетчика будут прямо противоположными для NPN-транзистора, когда оба PN-перехода обращены в другую сторону. Показания низкого сопротивления с красным (+) выводом на базе — это «противоположное» условие для NPN-транзистора.

Если в этом тесте используется мультиметр с функцией «проверки диодов», будет обнаружено, что переход эмиттер-база имеет несколько большее прямое падение напряжения, чем переход коллектор-база. Эта разница в прямом напряжении связана с разницей в концентрации легирования между областями эмиттера и коллектора транзистора: эмиттер представляет собой гораздо более сильно легированный кусок полупроводникового материала, чем коллектор, в результате чего его соединение с базой создает более высокое прямое напряжение. уронить.

Зная это, становится возможным определить какой провод какой на немаркированном транзисторе. Это важно, поскольку корпуса транзисторов, к сожалению, не стандартизированы. Все биполярные транзисторы, конечно, имеют три провода, но расположение трех проводов на фактическом физическом корпусе не расположено в каком-то универсальном стандартизированном порядке.

Предположим, техник находит биполярный транзистор и приступает к измерению целостности цепи с помощью мультиметра, установленного в режим «проверка диодов». Измеряя между парами проводов и записывая значения, отображаемые измерителем, техник получает данные на рисунке ниже.

Неизвестный биполярный транзистор. Какие выводы являются эмиттерными, базовыми и коллекторными? Показания омметра между клеммами.

  • Провода 1 (+) и 2 (-) измерителя: «OL»
  • Провода 1 (-) и 2 (+) измерителя: «OL»
  • Провода 1 (+) и 3 (-) ): 0,655 В
  • Провода 1 (-) и 3 (+) измерителя: «OL»
  • Провода 2 (+) и 3 (-) измерителя: 0,621 В
  • Провода 2 (-) и 3 (+): «OL

Единственными комбинациями контрольных точек, дающих показания счетчика, являются провода 1 и 3 (красный щуп на 1 и черный щуп на 3), а также провода 2 и 3 (красный щуп на 2 и черный щуп на 3). Эти два чтения должен указывать прямое смещение перехода эмиттер-база (0,655 В) и перехода коллектор-база (0,621 В).

Теперь ищем один провод, общий для обоих наборов токопроводящих показаний. Это должно быть соединение базы транзистора, поскольку база является единственным слоем трехслойного устройства, общим для обоих наборов PN-переходов (эмиттер-база и коллектор-база). В этом примере этот провод имеет номер 3, являясь общим для комбинаций контрольных точек 1-3 и 2-3. В обоих этих наборах показаний счетчика черный  (-) измерительный щуп касался провода 3, что говорит нам о том, что база этого транзистора изготовлена ​​из полупроводникового материала N-типа (черный = минус). Таким образом, транзистор представляет собой PNP с базой на проводе 3, эмиттером на проводе 1 и коллектором на проводе 2, как показано на рисунке ниже.

Клеммы BJT, определяемые с помощью омметра

  • E и C high R: 1 (+) и 2 (-): «OL»
  • C и E high R: 1 (-) и 2 (+): « OL”
  • E и B вперед: 1 (+) и 3 (-): 0,655 В
  • E и B реверс: 1 (-) и 3 (+): «OL»
  • C и B вперед: 2 (+) и 3 (-): 0,621 В
  • C и B реверс: 2 (-) и 3 (+): «OL»

Обратите внимание, что базовый провод в этом примере — это , а не — средний вывод транзистора, как можно было бы ожидать от трехслойной модели «сэндвич» биполярного транзистора. Это довольно часто имеет место и может сбить с толку новых студентов, изучающих электронику. Единственный способ убедиться в том, какой из проводов является проводом, — это проверить счетчик или обратиться к документации производителя по «паспорту» для этого конкретного номера детали транзистора.

Знание того, что биполярный транзистор ведет себя как два встречно включенных диода при проверке измерителем проводимости, помогает идентифицировать неизвестный транзистор исключительно по показаниям измерителя. Это также полезно для быстрой функциональной проверки транзистора. Если бы технический специалист измерил непрерывность цепи в более чем двух или менее чем в двух из шести комбинаций измерительных проводов, он или она немедленно определил бы, что транзистор неисправен (или что не был биполярным транзистором, а скорее что-то еще — вполне возможная возможность, если для точной идентификации нет номеров деталей!). Однако «двухдиодная» модель транзистора не может объяснить, как и почему он действует как усилительное устройство.

Чтобы лучше проиллюстрировать этот парадокс, давайте рассмотрим одну из схем транзисторного переключателя, используя физическую схему на рисунке ниже , а не условное обозначение, обозначающее транзистор. Таким образом, два соединения PN будут лучше видны.

Небольшой ток базы, протекающий в соединении база-эмиттер с прямым смещением, позволяет протекать большому току через соединение база-коллектор с обратным смещением.

Диагональная стрелка серого цвета показывает направление потока электронов через переход эмиттер-база. Эта часть имеет смысл, поскольку электроны текут от эмиттера N-типа к базе P-типа: переход явно смещен в прямом направлении. Однако переход база-коллектор — это совсем другое дело. Обратите внимание, как толстая стрелка серого цвета указывает направление потока электронов (вверх) от базы к коллектору. С основанием из материала P-типа и коллектором из материала N-типа это направление потока электронов явно противоположно направлению, обычно связанному с PN-переходом! Обычный узел PN не допускал бы этого «обратного» направления потока, по крайней мере, без значительного противодействия. Однако насыщенный транзистор показывает очень небольшое сопротивление электронам на всем пути от эмиттера к коллектору, о чем свидетельствует свечение лампы!

Очевидно, что здесь происходит что-то, что не поддается простой «двухдиодной» объяснительной модели биполярного транзистора. Когда я впервые узнал о работе транзистора, я попытался сконструировать собственный транзистор из двух встречно-параллельных диодов, как показано на рисунке ниже.

Пара встречных диодов не работает как транзистор!

Моя схема не работала, и я был озадачен. Каким бы полезным ни было описание транзистора с двумя диодами для целей тестирования, оно не объясняет, как транзистор ведет себя как управляемый переключатель.

В транзисторе происходит следующее: обратное смещение перехода база-коллектор предотвращает ток коллектора, когда транзистор находится в режиме отсечки (то есть когда ток базы отсутствует). Если переход база-эмиттер смещен в прямом направлении управляющим сигналом, нормально блокирующее действие перехода база-коллектор отменяется, и ток через коллектор разрешается, несмотря на то, что электроны проходят через этот PN «неправильным путем». узел. Это действие зависит от квантовой физики полупроводниковых переходов и может иметь место только тогда, когда два перехода правильно разнесены, а концентрации легирования трех слоев правильно пропорциональны. Два последовательно соединенных диода не соответствуют этим критериям; верхний диод никогда не может «включиться» при обратном смещении, независимо от того, какой ток проходит через нижний диод в петле основного провода. Дополнительные сведения см. в разделе Биполярные переходные транзисторы, глава 2.

О том, что концентрации примесей играют решающую роль в особых возможностях транзистора, свидетельствует и тот факт, что коллектор и эмиттер не взаимозаменяемы. Если рассматривать транзистор просто как два встречно-параллельных PN-перехода или просто как простой сэндвич из материалов N-P-N или P-N-P, может показаться, что любой конец транзистора может служить коллектором или эмиттером. Однако это не так. При подключении «назад» в цепи ток база-коллектор не сможет управлять током между коллектором и эмиттером. Несмотря на то, что и эмиттерный, и коллекторный слои биполярного транзистора имеют одинаковое легирование тип  (либо N, либо P), коллектор и эмиттер точно не идентичны!

Ток через переход эмиттер-база позволяет протекать через переход база-коллектор с обратным смещением. Действие базового тока можно рассматривать как «открытие ворот» для тока через коллектор. Более конкретно, любая заданная величина тока между эмиттером и базой допускает ограниченную величину тока между базой и коллектором. На каждый электрон, который проходит через переход эмиттер-база и далее через провод базы, определенное количество электронов проходит через переход база-коллектор и не более.

В следующем разделе это ограничение тока транзистора будет исследовано более подробно.

  • При проверке мультиметром в режимах «сопротивление» или «проверка диода» транзистор ведет себя как два встречно-параллельных PN (диодных) перехода.
  • PN-переход эмиттер-база имеет несколько большее прямое падение напряжения, чем PN-переход коллектор-база, из-за более сильного легирования эмиттерного полупроводникового слоя.
  • Переход база-коллектор с обратным смещением обычно блокирует любой ток, проходящий через транзистор между эмиттером и коллектором. Однако этот переход начинает проводить ток, если через базовый провод проходит ток. Базовый ток можно рассматривать как «открытие затвора» для определенного, ограниченного количества тока через коллектор.

Статья взята из книги Тони Купхалдта «Урок электрических цепей, том III, полупроводники» в соответствии с положениями и условиями лицензии Design Science License.

npn — Как проверить биполярный транзистор, если он все еще исправен?

спросил

Изменено
8 лет, 1 месяц назад

Просмотрено
26 тысяч раз

\$\начало группы\$

Существует ли простой способ проверки работоспособности биполярного транзистора на предмет его работоспособности или неисправности?

смоделируйте эту схему – Схема создана с помощью CircuitLab

Скажем, например, у меня есть схема, которая раньше функционировала, и я подозреваю транзистор (NPN, PNP). Как я могу убедиться, что транзистор неисправен, или как я могу разумно убедиться, что это не так? Нужен ли мне техпаспорт детали?

  • bjt
  • npn
  • pnp
  • поиск и устранение неисправностей

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Оборудование

Для проверки биполярного транзистора (NPN или PNP) вам не нужны какие-либо специальные функции мультиметра, кроме проверки сопротивления или, что еще лучше, проверки диодов.

Лично я не являюсь поклонником измерений h(FE) на цифровом мультиметре, поскольку не определено, что именно измеряется. Фактическое значение h(FE) в вашей схеме может отличаться на целый порядок из-за того, что h(FE) зависит от точного смещения постоянного тока транзистора.

Эквивалентная схема

Для тестирования BJT необходимо понимать, как выглядит эквивалентная схема. Вот эквивалент для NPN:

Моделирование этой схемы – Схема создана с помощью CircuitLab

Метод

Всего достаточно 3 × 2 = 6 простых тестов:

Базовый диод. Чтобы проверить диод, проверьте с помощью своего мультиметра (желательно в диапазоне диодов, в противном случае омы), если измерения диода составляют около 600 мВ в одном направлении и ВЫСОКОЕ (O.L.) в другом направлении. (а) Поместите один щуп на базу, другой щуп на эмиттер, (б) затем поменяйте местами. Короткое замыкание или обрыв указывает на неисправность транзистора.

  • База — Коллекторный диод. Та же процедура, что и с BE-диодом, но с другим выводом.
  • Коллектор — Эмиттер не закорочен. Из эквивалентной схемы легко увидеть, что ток не может протекать между коллектором и эмиттером. С помощью тестера диодов проверьте (a), имеют ли два контакта ВЫСОКИЙ уровень (O.L.) в (b) в обоих направлениях. Короткое или низкое значение указывает на неисправный транзистор.

    • Нужно ли выпаивать транзистор, чтобы правильно измерить его? Для полной уверенности: да, но проверить в схеме не помешает. Если вы измеряете короткое, выньте. Если он показывает, что в цепи все в порядке, у вас есть достаточная (хотя и не 100%) вероятность того, что транзистор в порядке.

    \$\конечная группа\$

    \$\начало группы\$

    Простую проверку можно выполнить с помощью любого мультиметра с функцией омметра. Используйте мультиметр с низкой шкалой сопротивления.

    Проверьте сопротивление между базой и эмиттером, подключив красный щуп к базе и черный щуп к эмиттеру, затем повторите процедуру, поменяв местами красный и черный щупы. Если транзистор исправен, вы должны получить низкое и высокое показания. Повторите этот процесс с базой и коллектором. Вы также должны получить низкое и высокое значение.

    Вы проверяете переходы диодов; в одном показании соединение смещено в прямом направлении от батареи в мультиметре и даст низкое сопротивление, во втором чтении соединение смещено в обратном направлении и даст высокое показание.

    Также измерьте сопротивление между коллектором и эмиттером, а затем поменяйте местами выводы мультиметра, как и раньше. В этом случае вы должны получить высокое значение в обоих измерениях, так как вы измеряете встречные соединения. Если все измерения в порядке, то транзистор, вероятно, исправен, если какой-либо из них не соответствует, то транзистор, вероятно, неисправен.

    Кстати, мультиметры различаются полярностью батареи при измерении сопротивления. В большинстве случаев положительная клемма подключается к положительной клемме аккумулятора, но в некоторых мультиметрах это наоборот.

    \$\конечная группа\$

    \$\начало группы\$

    Я проверяю биполярные транзисторы и диоды с помощью разъемов для тестирования биполярных транзисторов и диодов на своем мультиметре. Он сообщит о прямом падении для диодов и коэффициенте усиления по постоянному току (HFE) для BJT, как PNP, так и NPN. Легко вставляется ТО-220 и ТО-92 упакованных транзистора в гнезда, расположенные на расстоянии 0,1 дюйма. В каждом гнезде есть четыре отверстия: EBCE, чтобы в него можно было вставить выводы транзисторов с основанием посередине или коллектором посередине.

    Если вы не Если у вас нет этой функции в вашем измерителе, вы должны получить тот, у которого она есть!В противном случае вам придется построить тестовое приспособление, возможно, на макетной плате или на более постоянной основе. Вы должны быть в состоянии сделать простую схему, используя источник напряжения и резистор, где базовый диод (VBE) используется в качестве диода.Ток должен течь, а падение VBE должно быть разумным значением, например, 0,6-0,7 В. Еще один тест : коллектор не должен замыкаться на эмиттер

    Если транзистор находится в цепи и не может быть удален, то можно найти другой экземпляр точно такого же устройства и сравнить измерения. В противном случае, если транзистор является частью повторяющейся цепи (например, канала в аудиоустройстве) или частью комплементарной пары (где напряжения и токи в обеих половинах должны быть одинаковыми), это может дать ключ к пониманию того, что транзистор неисправен. т работает. В противном случае, что мы можем сделать, так это понять схему и использовать это в наших интересах. Мы можем напрямую измерить узловые напряжения на клеммах транзистора, когда схема включена. Токи можно оценить, измерив падение напряжения на резисторах (при условии, что сами резисторы исправны и мы знаем их номиналы).

    \$\конечная группа\$

    2

    \$\начало группы\$

    Я нахожу следующую процедуру очень простой и понятной. На мультиметре установите диапазон измерения диодов. Поместите красный провод в центральный штифт, а черный провод — в любой из боковых штырьков. Если вы получаете показание и только одно показание только с одной из сторон, у вас есть NPN-транзистор. Во втором случае нужно установить черный провод мультиметра на центральный контакт и попытаться получить показания с двух других контактов, соприкасаясь с ними красным проводом.