Проверка транзистора мультиметром npn: Как проверить транзистор простым мультиметром

Ни слова о работе: Проверка транзисторов мультиметром

Проверка транзисторов мультиметром

Иногда я причиняю транзисторам боль. Потом их надо проверять, и каждый раз приходится думать как – куда плюс мультиметра, куда минус, какими ножками должен дёргать живой транзистор, какими не должен… Пора писать шпаргалку! Оговорюсь, что это простой набор тестов транзистора, не гарантирующий точного диагноза. Но если транзистор завалит хотя бы один из тестов – он негодник.

Статья написана по мотивам двух замечательных видео, сделанных w2aew:

• How to test transistors — NPN and PNP bipolar junction transistors, BJTs
• How to test MOSFETs with a DMM — a few methods…

Содержание

• Проверка биполярного NPN транзистора
• Проверка биполярного PNP транзистора
• Проверка МОП транзистора с N-каналом
• Проверка МОП транзистора c P-каналом

Проверка биполярного NPN транзистора

1. Переводим мультиметр в режим проверки диодов.
2. Плюсовой щуп мультиметра подключаем к базе транзистора, минусовой – к коллектору.
   Мультиметр должен показать падение напряжения.
3. Переключаем минусовой щуп на эмиттер.
   Мультиметр также должен показать падение напряжения.
4. Теперь подключаем минусовой щуп к базе транзистора, а плюсовой – к коллектору, а затем к эмиттеру.
   В обоих случаях мультиметр должен показать, что цепь разомкнута (FLUKE, например, показывает это так: «.0L»).
5. Один щуп подключаем к коллектору, другой – к эмиттеру. Затем меняем щупы местами.
   В обоих случаях мультиметр должен показать, что цепь разомкнута.

Проверка биполярного PNP транзистора

1. Переводим мультиметр в режим проверки диодов.
2. Минусовой щуп мультиметра подключаем к базе транзистора, плюсовой – к коллектору.
   Мультиметр должен показать падение напряжения.
3. Переключаем плюсовой щуп на эмиттер.
   Мультиметр также должен показать падение напряжения.
4. Теперь подключаем плюсовой щуп к базе транзистора, а минусовой – к коллектору, а затем к эмиттеру.
   В обоих случаях мультиметр должен показать, что цепь разомкнута.
5. Один щуп подключаем к коллектору, другой – к эмиттеру. Затем меняем щупы местами.
   В обоих случаях мультиметр должен показать, что цепь разомкнута.

Проверка МОП транзистора с N-каналом

1. Переводим мультиметр в режим проверки диодов.
2. Минусовой щуп мультиметра к истоку (source). Плюсовой – к стоку (drain). Затвор (gate) пока не задействован.
   Мультиметр должен показать, что цепь разомкнута.
3. Отсоединить плюсовой щуп от стока (drain) и кратковременно прикоснуться им к затвору (gate).
4. Вернуть плюсовой щуп на сток (drain).
   Мультиметр должен показать какое-то напряжение. Транзистор открыт и, благодаря наличию собственной ёмкости, будет оставаться в этом состоянии.
5. Не отключая щупов мультиметра, замкнуть пальцем исток (source) и затвор (gate).
   Цепь будет снова разомкнутой, т.е. транзистор закрыт.

Проверка МОП транзистора c P-каналом

1. Переводим мультиметр в режим проверки диодов.
2. Минусовой щуп мультиметра к стоку (drain). Плюсовой – к истоку (source). Затвор (gate) пока не задействован.
   Мультиметр должен показать, что цепь разомкнута.
3. Отсоединить минусовой щуп от стока (drain) и кратковременно прикоснуться им к затвору (gate).
4. Вернуть минусовой щуп на сток (drain).
   Мультиметр должен показать какое-то напряжение. Транзистор открыт и, благодаря наличию собственной ёмкости, будет оставаться в этом состоянии.
5. Не отключая щупов мультиметра, замкнуть пальцем сток (drain) и затвор (gate).
   Цепь будет снова разомкнутой, т.е. транзистор закрыт.

Следующее
Предыдущее
Главная страница

Подписаться на:
Комментарии к сообщению (Atom)

Как проверить транзистор мультиметром

Как проверить транзистор мультиметром. Перед началом ремонта электронного прибора или сборки схемы стоит убедиться в исправном состоянии всех элементов, которые будут устанавливаться. Если используются новые детали, необходимо убедиться в их работоспособности. Транзистор является одним из главных составляющих элементов многих электросхем, поэтому его следует прозвонить в первую очередь. Как проверить мультиметром транзистор подробно расскажет данная статья.

Проверка транзисторов — обязательный шаг при диагностике и ремонте микросхем

Что такое транзистор

Главным компонентом в любой электросхеме является транзистор, который под влиянием внешнего сигнала управляет током в электрической цепи. Транзисторы делятся на два вида: полевые и биполярные.

Транзистор один из основных компонентов микросхем и электрических схем

Биполярный транзистор имеет три вывода: база, эмиттер и коллектор. На базу подается ток небольшой величины, который вызывает изменение в зоне эмиттер-коллектор сопротивления, что приводит к изменению протекающего тока. Ток протекает в одном направлении, которое определяется типом перехода и соответствует полярности подключения.

Транзистор данного типа оснащен двумя p-n переходами. Когда в крайней области прибора преобладает электронная проводимость (n), а в средней — дырочная (p), то транзистор называется n-p-n (обратная проводимость). Если наоборот, тогда прибор именуется транзистором типа p-n-p (прямая проводимость).

Полевые транзисторы имеют характерные отличия от биполярных. Они оснащены двумя рабочими выводами — истоком и стоком и одним управляющим (затвором). В данном случае на затвор воздействует напряжение, а не ток, что характерно для биполярного типа. Электрический ток проходит между истоком и стоком с определенной интенсивностью, которая зависит от сигнала. Этот сигнал формируется между затвором и истоком или затвором и стоком. Транзистор такого типа может быть с управляющим p-n переходом или с изолированным затвором. В первом случае рабочие выводы подключаются к полупроводниковой пластине, которая может быть p- или n-типа.

Принцип работы полевого транзистора

Главной особенностью полевых транзисторов является то, что их управление обеспечивается не при помощи тока, а напряжения. Минимальное использование электроэнергии позволяет его применять в радиодеталях с тихими и компактными источниками питания. Такие устройства могут иметь разную полярность.

Как проверить мультиметром транзистор

Многие современные тестеры оснащены специализированными коннекторами, которые используются для проверки работоспособности радиодеталей, в том числе и транзисторов.

Чтобы определить рабочее состояние полупроводникового прибора, необходимо протестировать каждый его элемент. Биполярный транзистор имеет два р-n перехода в виде диодов (полупроводников), которые встречно подключены к базе. Отсюда один полупроводник образовывается выводами коллектора и базы, а другой эмиттера и базы.

Используя транзистор для сборки монтажной платы необходимо четко знать назначение каждого вывода. Неправильное размещение элемента может привести к его перегоранию. При помощи тестера можно узнать назначение каждого вывода.

Чтобы определить состояние транзистора, необходимо протестировать каждый его элемент

Важно! Данная процедура возможна лишь для исправного транзистора.

Для этого прибор переводится в режим измерения сопротивления на максимальный предел. Красным щупом следует коснуться левого контакта и измерить сопротивление на правом и среднем выводах. Например, на дисплее отобразились значения 1 и 817 Ом.

Затем красный щуп следует перенести на середину, и с помощью черного измерить сопротивления на правом и левом выводах. Здесь результат может быть: бесконечность и 806 Ом. Красный щуп перевести на правый контакт и произвести замеры оставшейся комбинации. Здесь в обоих случаях на дисплее отобразится значение 1 Ом.

Делая вывод из всех замеров, база располагается на правом выводе. Теперь для определения других выводов необходимо черный щуп установить на базу. На одном выводе показалось значение 817 Ом – это эмиттерный переход, другой соответствует 806 Ом, коллекторный переход.

Схема проверки транзисторов с помощью мультиметра

Важно! Сопротивление эмиттерного перехода всегда будет больше, чем коллекторного.

Как прозвонить мультиметром транзистор

Чтобы убедиться в исправном состоянии устройства достаточно узнать прямое и обратное сопротивление его полупроводников. Для этого тестер переводится в режим измерения сопротивления и устанавливается на предел 2000. Далее следует прозвонить каждую пару контактов в обоих направлениях. Так выполняется шесть измерений:

• соединение «база-коллектор» должно проводить электрический ток в одном направлении;
• соединение «база-эмиттер» проводит электрический ток в одном направлении;
• соединение «эмиттер-коллектор» не проводит электрический ток в любом направлении.

Как прозванивать мультиметром транзисторы, проводимость которых p-n-p (стрелка эмиттерного перехода направлена к базе)? Для этого необходимо черным щупом прикоснуться к базе, а красным поочередно касаться эмиттерного и коллекторного переходов. Если они исправны, то на экране тестера будет отображаться прямое сопротивление 500-1200 Ом.

Точки проверки транзистора p-n-p

Для проверки обратного сопротивления красным щупом следует прикоснуться к базе, а черным поочередно к выводам эмиттера и коллектора. Теперь прибор должен показать на обоих переходах большое значение сопротивления, отобразив на экране «1». Значит, оба перехода исправны, а транзистор не поврежден.

Такая методика позволяет решить вопрос: как проверить мультиметром транзистор, не выпаивая его из платы. Это возможно благодаря тому, что переходы устройства не зашунтированы низкоомными резисторами. Однако, если в ходе замеров тестер будет показывать слишком маленькие значения прямого и обратного сопротивления эммитерного и коллекторного переходов, транзистор придется выпаять из схемы.

Перед тем как проверить мультиметром n-p-n транзистор (стрелка эмиттерного перехода направлена от базы), красный щуп тестера для определения прямого сопротивления подключается к базе. Работоспособность устройства проверяется таким же методом, что и транзистор с проводимостью p-n-p.

О неисправности транзистора свидетельствует обрыв одного из переходов, где обнаружено большое значение прямого или обратного сопротивления. Если это значение равно 0, переход находится в обрыве и транзистор неисправен.

Принцип работы биполярного транзистора

Такая методика подходит исключительно для биполярных транзисторов. Поэтому перед проверкой необходимо убедиться, не относиться ли он к составному или полевому устройству. Далее необходимо проверить между эмиттером и коллектором сопротивление. Замыканий здесь быть не должно.

Если для сборки электрической схемы необходимо использовать транзистор, имеющий приближенный по величине тока коэффициент усиления, с помощью тестера можно определить необходимый элемент. Для этого тестер переводится в режим hFE. Транзистор подключается в соответствующий для конкретного типа устройства разъем, расположенный на приборе. На экране мультиметра должна отобразиться величина параметра h31.

Как проверить мультиметром тиристор? Он оснащен тремя p-n переходами, чем отличается от биполярного транзистора. Здесь структуры чередуются между собой на манер зебры. Главных отличием его от транзистора является то, что режим после попадания управляющего импульса остается неизменным. Тиристор будет оставаться открытым до того момента, пока ток в нем не упадет до определенного значения, которое называется током удержания. Использование тиристора позволяет собирать более экономичные электросхемы.

Схема проверки тиристора мультиметром

Мультиметр выставляется на шкалу измерения сопротивления в диапазон 2000 Ом. Для открытия тиристора черный щуп присоединяется к катоду, а красный к аноду. Следует помнить, что тиристор может открываться положительным и отрицательным импульсом. Поэтому в обоих случаях сопротивление устройства будет меньше 1. Тиристор остается открытым, если ток управляющего сигнала превышает порог удержания. Если ток меньше, то ключ закроется.

Как проверить мультиметром транзистор IGBT

Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) является трехэлектродным силовым полупроводниковым прибором, в котором по принципу каскадного включения соединены два транзистора в одной структуре: полевой и биполярный. Первый образует канал управления, а второй – силовой канал.

Чтобы проверить транзистор, мультиметр необходимо перевести в режим проверки полупроводников. После этого при помощи щупов измерить сопротивление между эмиттером и затвором в прямом и обратном направлении для выявления замыкания.

IGBT-транзисторы с напряжением коллектор-эмиттер

Теперь красный провод прибора соединить с эмиттером, а черным коснуться кратковременно затвора. Произойдет заряд затвора отрицательным напряжением, что позволит транзистору оставаться закрытым.

<

Важно! Если транзистор оснащен встроенным встречно-параллельным диодом, который анодом подключен к эмиттеру транзистора, а катодом к коллектору, то его необходимо прозвонить соответствующим образом.

Теперь необходимо убедиться в функциональности транзистора. Сначала стоит зарядить положительным напряжением входную емкость затвор-эмиттер. С этой целью одновременно и кратковременно красным щупом следует прикоснуться к затвору, а черным к эмиттеру. Теперь необходимо проверить переход коллектор-эмиттер, подключив черный щуп к эмиттеру, а красный к коллектору. На экране мультиметра должно отобразиться незначительное падение напряжения в 0,5-1,5 В. Эта величина на протяжении нескольких секунд должна оставаться стабильной. Это свидетельствует о том, что во входной емкости транзистора утечки нет.

Проверка транзистора мультиметром без выпаивания из микросхемы

Полезный совет! Если напряжения мультиметра недостаточно для открытия IGBT транзистора, тогда для заряда его входной емкости можно использовать источник постоянного напряжения в 9-15 В.

Как проверить мультиметром полевой транзистор

Полевые транзисторы проявляют высокую чувствительность к статическому электричеству, поэтому предварительно требуется организация заземления.

Перед тем как приступить к проверке полевого транзистора, следует определить его цоколевку. На импортных приборах обычно наносятся метки, которые определяют выводы устройства. Буквой S обозначается исток прибора, буква D соответствует стоку, а буква G – затвор. Если цоколевка отсутствует, тогда необходимо воспользоваться документацией к прибору.

Перед проверкой исправного состояния транзистора, стоит учесть, что современные радиодетали типа MOSFET имеют дополнительный диод, расположенный между истоком и стоком, который обязательно нанесен на схему прибора. Полярность диода полностью зависит от вида транзистора.

Полезный совет! Обезопасить себя от накопления статических зарядов можно при помощи антистатического заземляющего браслета, который надевается на руку, или прикоснуться рукой к батарее.

Устройство полевого транзистора с N-каналом

Основная задача, как проверить мультиметром полевой транзистор, не выпаивая его из платы, состоит из следующих действий:

1. Необходимо снять с транзистора статическое электричество.
2. Переключить измерительный прибор в режим проверки полупроводников.
3. Подключить красный щуп к разъему прибора «+», а черный «-».
4. Коснуться красным проводом истока, а черным стока транзистора. Если устройство находится в рабочем состоянии на дисплее измерительного прибора отобразиться напряжение 0,5-0,7 В.
5. Черный щуп подключить к истоку транзистора, а красный к стоку. На экране должна отобразиться бесконечность, что свидетельствует об исправном состоянии прибора.
6. Открыть транзистор, подключив красный щуп к затвору, а черный – к истоку.
7. Не меняя положение черного провода, присоединить красный щуп к стоку. Если транзистор исправен, тогда тестер покажет напряжение в диапазоне 0-800 мВ.
8. Изменив полярность проводов, показания напряжения должны остаться неизменными.
9. Выполнить закрытие транзистора, подключив черный щуп к затвору, а красный – к истоку транзистора.

Пошаговая проверка полевого транзистора мультиметром

Говорить об исправном состоянии транзистора можно исходя из того, как он при помощи постоянного напряжения с тестера имеет возможность открываться и закрываться. В связи с тем, что полевой транзистор обладает большой входной емкостью, для ее разрядки потребуется некоторое время. Эта характеристика имеет значение, когда транзистор вначале открывается с помощью создаваемого тестером напряжения (см. п. 6), и на протяжении небольшого количества времени проводятся измерения (см. п.7 и 8).

Проверка мультиметром рабочего состояния р-канального полевого транзистора осуществляется таким же методом, как и n-канального. Только начинать измерения следует, подключив красный щуп к минусу, а черный – к плюсу, т. е. изменить полярность присоединения проводов тестера на обратную.

Исправность любого транзистора, независимо от типа устройства, можно проверить с помощью простого мультиметра. Для этого следует четко знать тип элемента и определить маркировку его выводов. Далее, в режиме прозвонки диодов или измерения сопротивления узнать прямое и обратное сопротивление его переходов. Исходя из полученных результатов, судить об исправном состоянии транзистора.

Как проверить мультиметром транзистор: видео инструкция

Enter the text or HTML code here

3 Простые методы идентификации транзисторов NPN и PNP (2022)

Основная веха работы с транзисторами — как идентифицировать транзисторы NPN и PNP. Я называю это вехой, потому что это огромная проблема, особенно когда вы только начинаете знакомиться с электроникой.

Транзистор является одним из основных элементов электронной платы. Вы, вероятно, увидите любую схему усилителя без транзистора.

Но если вы новичок в транзисторах. Концепция транзистора кажется очень пугающей, или, может быть, это было только для меня. Вы должны быть очень осторожны при настройке правильных точек Q и ​​других параметров

Наконец, когда вы решите запустить транзистор. Большие проблемы, с которыми вы столкнетесь как новичок, — это настройка его правых контактов и указание типа транзистора, то есть NPN и PNP.

В этой статье я сосредоточусь только на том, как идентифицировать транзисторы NPN и PNP. Я напишу отдельную статью о правильной конфигурации выводов позже

Я не идеален, как и эта статья. Это всего лишь мои ограниченные знания, чтобы как-то помочь вам, ребята.

Надеюсь, вам понравится.

Содержание

• Как отличить транзисторы NPN и PNP?
  • Метод 1: метод Broken Student
  • Метод 2: определение NPN и PNP с помощью мультиметра
  • Метод 3: простой метод Pezi
• Заключение

Как идентифицировать транзисторы NPN и PNP?

Существует так много типов транзисторов, предназначенных для конкретного применения. NPN и PNP не являются типами транзисторов, на самом деле они являются подтипами семейства транзисторов с биполярным соединением (BJT).

Да, вы можете назвать их типами транзисторов, но вы должны глубоко знать, что они подпадают под категорию биполярных транзисторов.

На приведенной выше простой схеме показаны различные символы для транзисторов NPN и PNP. Проблема в том, что физически они оба выглядят и ощущаются одинаково.

Итак, как определить, где NPN, а где PNP? Я перечислил следующие три метода начального уровня для вашего понимания.

Метод 1: Метод слабого студента

Первый метод — «Метод слабого студента». Я придумал этот метод, когда был студентом и имел миллионы долларов, на самом деле миллиарды долларов в кармане, наличными.

Ниже приведены шаги этого метода:

Шаг 1: Возьмите транзистор, который вы хотите проверить

Шаг 2: Запишите его номер (он написан на его корпусе). К счастью, если на вашем транзисторе не написан номер или он со временем стерся. Тогда этот метод вам не поможет.

Шаг 3: Загуглите этот номер и загрузите его техпаспорт (в Интернете вы найдете техпаспорт каждого транзистора) символ цепи. Если нет символа цепи, будет письменное заявление.

Этот метод не очень прост, как может показаться. Иногда на некоторые транзисторы есть серийные комбинированные таблицы данных, некоторые из них очень сложны, а некоторые не так легко доступны в Интернете.

Примените этот метод, если вы время от времени работаете с транзисторами. Вы можете использовать его в качестве студента, так как он действительно полезен и не требует покупки мультиметра или любого другого устройства.

Метод 2. Определение NPN и PNP с помощью мультиметра

Для этого метода требуется хороший мультиметр и базовые знания таких понятий электроники, как напряжение и сопротивление.

Теперь позвольте мне напомнить вам, что:

• NPN означает отрицательный, положительный и отрицательный.
• PNP означает положительный, отрицательный и положительный.
• Теперь красный щуп мультиметра отрицательный, а черный щуп положительный.

Ниже приведены шаги этого метода для идентификации транзисторов NPN и PNP:

Шаг 1: Возьмите транзистор, который вы хотите идентифицировать.

Шаг 2: Включите мультиметр и установите его на мВ (постоянный ток).

Шаг 3: Убедитесь, что вы подключили щупы к соответствующим разъемам мультиметра, т. е. черный к порту COM и красный к порту V. неизвестный тип транзистора.

Шаг 5: Теперь какое-то случайное соединение даст вам показания напряжения на экране мультиметра. Ценность чтения не важна.

Шаг 6: Как только вы получите результаты на экране. Начиная справа (транзисторной стороной к себе) напишите или отметьте щупы, прикрепленные к выводам транзистора.

Шаг 7: Если сначала черный (положительный, P), а затем красный (отрицательный, N) щуп, значит, у вас PNP-транзистор. Если сначала красный, а затем черный, у вас есть NPN-транзистор — это легко и просто.

Метод 3: Простой метод Пези

Видите ли, описанные выше методы не так просты в исполнении. Вы должны сделать много шагов, чтобы получить окончательные результаты.

Нужен простой и новый захватывающий метод. Недавно я открыл для себя этот метод и назвал его простым методом Пези.

Чтобы этот метод работал вместо мультиметра, вам понадобится специальный тестер транзисторов.

Тестер транзисторов, также известный как тестер компонентов, представляет собой устройство, облегчающее нашу жизнь, когда речь идет о тестировании и идентификации различных электронных компонентов.

Чтобы использовать это устройство для идентификации транзисторов NPN и PNP, необходимо тщательно выполнить следующие шаги.

Шаг 1: Возьмите транзистор, который вы хотите проверить

Шаг 2: Включите прибор для проверки транзисторов и убедитесь, что он работает правильно.

Шаг 3: Поместите транзистор в гнездо тестера

Шаг 4: Нажмите кнопку проверки выделенный транзистор экономит время и помогает. Если вы хотите иметь тестер транзисторов для себя, вы можете поискать его в Интернете. Там так много вариантов.

Мне очень нравится этот тестер транзисторов m328 (ссылка на продукт) . Если вам это тоже нравится, то вы должны иметь его в своей лаборатории.

Или вы можете найти следующую статью очень полезной, чтобы помочь вам найти лучший тестер компонентов для ваших нужд и требований.

• 9 Лучшие тестеры транзисторов [Все тестеры компонентов]

Заключение

Транзистор — очень полезный и основной компонент для работы в электронике. Но когда вы новичок в транзисторах, вам трудно заставить его работать нормально для вашей схемы.

И в большинстве случаев очень сложно определить тип транзистора, т.е. как идентифицировать транзисторы NPN и PNP.

В этой статье я попытаюсь наилучшим образом использовать свои ограниченные знания, чтобы поделиться тремя методами, которые помогут вам проверить тип транзисторов BJT.

Первый очень простой — погуглите номер этого транзистора и загрузите его техпаспорт. В даташите вы точно найдете какой у вас тип транзистора.

Второй метод включает в себя мультиметр, а последний выполняется с помощью специального тестера транзисторов.

Надеюсь, вам понравились мои небольшие усилия. Я не идеальный человек — эта статья — лучшая попытка моих ограниченных знаний.

Большое спасибо и удачной жизни

Другие полезные сообщения:

• Изучение основ транзисторов [Краткое и простое пошаговое руководство]
• Как проверить транзистор без мультиметра (интересное решение)

4.3: Измеритель Проверка транзистора (BJT)

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Тони Р. Купхальдт
• Schweitzer Engineering Laboratories через All About Circuits

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: (а) прямое В-Е, В-С, 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.

Показания счетчика будут, конечно, 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 диода», 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, показанные на рисунке ниже.

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

Единственными комбинациями контрольных точек, дающих показания счетчика, являются провода 1 и 3 (красный щуп на 1 и черный щуп на 3) и провода 2 и 3 (красный щуп на 2 и черный щуп на 3). Эти два показания должны указывать на 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 измерительного прибора черный измерительный провод (-) касался провода 3, что говорит нам о том, что база этого транзистора изготовлена ​​из полупроводникового материала N-типа (черный = отрицательный). 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 омметром.

Обратите внимание, что базовый провод в этом примере , 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 вывод какой, — это проверить измерительным прибором или обратиться к «паспорту данных» производителя по этому конкретному номеру 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 это не биполярный транзистор, 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 для обозначения транзистора. 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!

Ясно, 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 «два диода» для целей тестирования, оно не объясняет, как транзистор ведет себя как управляемый переключатель.

В транзисторе происходит следующее: обратное смещение перехода база-коллектор препятствует току коллектора, когда транзистор находится в режиме отсечки (то есть когда нет тока базы). 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. Подробнее см. 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 типа (либо N, либо P), коллектор и эмиттер точно не идентичны!

Ток через переход эмиттер-база допускает ток 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.

Эта страница под названием 4.3: Meter Check of a Transistor (BJT) распространяется в соответствии с лицензией GNU Free Documentation License 1.3 и была создана, изменена и/или курирована Тони Р. Купхалдтом (Все о цепях) через исходный контент, который был отредактировано в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или страница

   Автор

   Тони Р.