Как проверить транзистор мультиметром hfe: Как проверить транзистор мультиметром в режиме омметра и измерения hFE

Содержание

Как проверить транзистор мультиметром в режиме омметра и измерения hFE

Транзистор – полупроводниковый прибор, основное назначение которого – использование в схемах для усиления или генерирования сигналов, а также для электронных ключей.

В отличие от диода, транзистор имеет два p-n-перехода, соединенных последовательно. Между переходами располагаются зоны, имеющие разную проводимость (типа «n» или типа «р»), к которым подключаются выводы для подключения. Вывод от средней зоны называется «базой», а от крайних – «коллектор» и «эмиттер».

Разница между зонами «n» и «p» состоит в том, что у первой есть свободные электроны, а у второй – так называемые «дырки». Физически «дырка» означает нехватку электрона в кристалле. Электроны под действием поля, создаваемого источником напряжения, двигаются от минуса к плюсу, а «дырки» — наоборот. При соединении между собой областей с разной проводимостью электроны и «дырки» диффузируют и на границе соединения образуется область, называемая p-n-переходом. За счет диффузии область «n» оказывается заряженной положительно, а «р» — отрицательно, а между областями с различной проводимостью возникает собственное электрическое поле, сосредоточенное в области p-n-перехода.

При подключении плюсового вывода источника к области «р», а минуса – к «n» его электрическое поле компенсирует собственное поле p-n-перехода, и через него проходит электрический ток. При обратном подключении поле от источника питания складывается с собственным, увеличивая его. Переход запирается, и ток через него не проходит.

[ads-pc-1][ads-mob-1]

В составе транзистора есть два перехода: коллекторный и эмиттерный. Если подключить источник питания только между коллектором и эмиттером, то ток через него не пойдет. Один из переходов оказывается запертым. Чтобы его открыть, на базу подается потенциал. В результате на участке коллектор-эмиттер возникает ток, который в сотни раз больше тока базы. Если при этом ток базы изменяется во времени, то ток эмиттера в точности повторяет его, но с большей амплитудой. Этим и обусловлены усилительные свойства.

В зависимости от комбинации чередования зон проводимости различают транзисторы p-n-p или n-p-n. Транзисторы p-n-p открываются при положительном потенциале на базе, а n-p-n – при отрицательном.

Рассмотрим несколько способов, как проверить транзистор мультиметром.

Проверка транзистора омметром

Поскольку в составе транзистора имеется два p-n-перехода, то их исправность можно проверить по методике, используемой для тестирования полупроводниковых диодов. Для этого его можно представить эквивалентом встречного соединения двух полупроводниковых диодов.

Критериями исправности для них является:

  • Низкое (сотни Ом) сопротивление при подключении источника постоянного тока в прямом направлении;
  • Бесконечно большое сопротивление при подключении источника постоянного тока в обратном направлении.

Мультиметр или тестер измеряют сопротивление, используя собственный вспомогательный источник питания – батарейку. Напряжение ее невелико, но его достаточно, чтобы открыть p-n-переход. Меняя полярность подключения щупов от мультиметра к исправному полупроводниковому диоду, в одном положении мы получаем сопротивление в сотню Ом, а в другом – бесконечно большое.

Полупроводниковый диод бракуется, если

  • в обоих направлениях прибор покажет обрыв или ноль;
  • в обратном направлении прибор покажет любую значащую величину сопротивления, но не бесконечность;
  • показания прибора будут нестабильными.

При проверке транзистора потребуется шесть измерений сопротивлений мультиметром:

  • база-эмиттер прямое;
  • база-коллектор прямое;
  • база-эмиттер обратное;
  • база-коллектор обратное;
  • эмиттер-коллектор прямое;
  • эмиттер-коллектор обратное.

Критерием исправности при измерении сопротивления участка коллектор-эмиттер является обрыв (бесконечность) в обоих направлениях.

Коэффициент усиления транзистора

Различают три схемы подключения транзистора в усилительные каскады:

  • с общим эмиттером;
  • с общим коллектором;
  • с общей базой.

Все они имеют свои характеристики, а наиболее распространена схема с общим эмиттером. Любой транзистор характеризуется параметром, определяющим его усилительные свойства – коэффициент усиления. Он показывает, во сколько раз ток на выходе схемы будет больше, чем на входе. Для каждой из схем включения имеется свой коэффициент, разный для одного и того же элемента.

В справочниках приводится коэффициент h31э – коэффициент усиления для схемы с общим эмиттером.

Как проверить транзистор, измеряя коэффициент усиления

Одним из методов проверки исправности транзистора является измерение его коэффициента усиления h31э и сравнение его с паспортными данными. В справочниках дается диапазон, в котором может находиться измеренное значение для данного типа полупроводникового прибора. Если измеренное значение укладывается в диапазон, то он исправен.

Измерение коэффициента усиления производится еще и для подбора компонентов с одинаковыми параметрами. Это необходимо для построения некоторых схем усилителей и генераторов.

Для измерения коэффициента h31э мультиметр имеет специальный предел измерения, обозначенный hFE. Буква F обозначает «forward» (прямая полярность), а «Е» — схему с общим эмиттером.

Для подключения транзистора к мультиметру на его передней панели установлен универсальный разъем, контакты которого обозначены буквами «ЕВСЕ». Согласно этой маркировке подключаются выводы транзистора «эмиттер-база-коллектор» или «база-коллектор-эмиттер», в зависимости от их расположения у конкретной детали. Для определения правильного расположения выводов придется воспользоваться справочником, там же заодно можно узнать и коэффициент усиления.

Затем подключаем транзистор к разъему, выбрав предел измерения мультиметра hFE. Если его показания соответствуют справочным – проверяемый электронный компонент исправен. Если нет, или прибор показывает что-то невразумительное – транзистор вышел из строя.

Полевой транзистор

Полевой транзистор отличается от биполярного по принципу действия. Внутрь пластины кристалла одной проводимости («р» или «n») посередине внедряется участок с другой проводимостью, называемый затвором. По краям кристалла подключаются выводы, называемые истоком и стоком. При изменении потенциала на затворе изменяется величина токопроводящего канала между стоком и истоком и ток через него.

Входное сопротивление полевого транзистора очень большое, а вследствие этого он имеет большой коэффициент усиления по напряжению.

Как проверить полевой транзистор

Рассмотрим проверку на примере полевого транзистора с n-каналом. Порядок действий будет таким:

  1. Переводим мультиметр на режим прозвонки диодов.
  2. Плюсовой вывод от мультиметра подключаем к истоку, минусовой – к стоку. Прибор покажет 0,5-0,7 В.
  3. Меняем полярность подключения на противоположную. Прибор покажет обрыв.
  4. Открываем транзистор, подключив минусовой провод к истоку, а плюсовым коснувшись затвора. За счет существования входной емкости элемент остается открытым некоторое время, это свойство и используется для проверки.
  5. Плюсовой провод перемещаем на сток. Мультиметр покажет 0-800 мВ.
  6. Меняем полярность подключения. Показания прибора не должны измениться.
  7. Закрываем полевой транзистор: плюсовой провод к истоку, минусовой – к затвору.
  8. Повторяем пункты 2 и 3, ничего не должно измениться.

Учимся пользоваться мультиметром | HamLab

Наши первые шаги в освоении этого прибора будем производить на распостраненном китайском мультиметре
DT 830.Стоит он относительно недорого около 4 у.е.
Включение прибора осуществляется автоматически при установке переключателя в нужный предел измерений. Итак выясним что это за пределы:

DCV – измерение постоянного напряжения

ACV — измерение переменного напряжения

DCA – измерение постоянного тока

hFE – измерение коэффициента передачи транзистора

– генератор прямоугольных импульсов

o))) — прозвонка

-измерение сопротивления

Приступим к измерениям.

При измерении постоянного напряжения ставим переключатель в положение (DCV), и так как у нас батарейка типа Крона выбираем предел 20 вольт.На будущее, если нам даже приблизительно неизвестна величина напряжения или тока, то лучше начинать с максимальной величины предела. Берем щупы прибора и соответственно касаемся выводов батареи.Красным к плюсу, а черным к минусу.рис 1.

Рис. 1.

На дисплеи высветится значение напряжения, в нашем случаи это 8.59 В. Если же вы перепутаете полярность(подключили красный щуп к минусу, а черный к плюсу) то ничего страшного не произойдет просто на индикаторе высветится знак «-» рис 2.

Рис. 2.

Если же на индикаторе высветилась 1 рис 3.

Рис. 3.

значит измеряемое вами напряжение или ток выше того предела который вы установили.В этом случаи вам необходимо переключить переключателем предел выше того который выставлен в данный момент.Если этого не сделать то через некоторый момент времени прибор подаст звуковой сигнал, и если после этого ничего не сделать то прощай мой любимый мультиметр.

Измерение переменного напряжения аналогично измерению постоянного напряжения описанного выше с той лишь разницей, что всеравно куда подключать красный, а куда черный щупы.

Для измерения постоянного тока собираем простую цепь состоящую из блока питания и какой нибудь нагрузки (возьмем к примеру обычную лампочку). Подключаем щупы как показано на рис 4.

Рис. 4.

На дисплее высветилось 0.34 .Значит в нашей цепи протекает ток порядка 340 мА.
Примечание. Для измерения токов выше 200 мА необходимо переключателем выставить предел на 10 А, а красный щуп вставить в верхнее гнездо.

Генератор. Генератор мультиметра генерирует прямоугольные импульсы с частотой следования 50 Гц и амплитудой примерно 5 В. Эта функция необходима для проверки каскадов усилителей т.е пропускает и усиливает ли он сигнал или нет. Простой пример: Нету звука в комп. колонках.Подключаем мультиметр к колонкам и если слышим жужжащий звук, радуемся колонки целы.Значит проверяем Sound Card и т.д.

Прозвонка.Эта функция необходима для прозвонки проводов.Берем два длинных провода подсоеденяем щупы к началу и концу провода. Если слышим сигнал значит мы нашли начало и конец этого провода, если нет то подсоеденяем щуп к другому концу.Услушили звук? Нет! Тогда провод переломан.

Режим hFE- измерение коэффициента передачи транзистора. Для измерения берем транзистор в корпусе КТ-26 и вставляем в специальный разъем рис 5.

Рис. 5.

напротив дырок которого нанесены надписи E B C (эмиттер , база , коллектор), а снизу NPN(слева) и PNP(справа) (структура транзистора). Если структура и цоколевка транзистора вам известна то вставляем его в соответствующие дырочки, если же нет то методом научного тыка добиваемся показаний прибора.

Измерение сопротивления тоже не требует особых навыков, для этого необходимо лишь подключить исследуемый резистор к щупам
и установлением необходимого предела добиться показаний прибора рис 6. В данном случаи сопротивление исследуемого  резистора 8.3 кОм.

Рис. 6.

Постскриптум.

Если на дисплее высвечивается значок батареи рис. 7,

Рис.7.

ее необходимо заменить в противном случае возрастет погрешность и мультиметр будет вам бессовестно врать.

В некоторых случаях для удобства пользованием щупами советую надеть на них «крокодилы» рис. 8.

Рис. 8.

Если у вас перестал работать генератор , а у меня это было несколько раз из-за того, что я подал большое напряжение на щупы в пределе измерений сопротивления, то посмотрите предохранитель который находиться внутри корпуса на плате в 100% случаях он сгорает.

Напоследок.
Если пределов измерений данного мультиметра вам не хватает (мне лично не хватило), то советую приобрести мультиметр типа DT 9208 A рис.9 и рис. 10,

Рис. 9.

Рис. 10.

стоит он правда в 3,5 раза дороже.Но помимо того, что может измерить описанный выше DT 830, его старший брат может измерить:
Переменный ток до 20 А
Емкость до 20 мкФ
Сопротивление до 200 МОм
Частоту до 20 кГц
Логические уровни (1 и 0)
Температуру

Плюс имеется, кнопка включения/выключения, кнопка HOLD нажатие которой позволяет удержать показания, поднимающийся на 80 град дисплей, силиконовый чехол с подставкой и держателями щупов и автоматическое выключение при неактивности прибора.

© Савицкий А. 2006 г.

Данная статья является собственностью сайта HamLab(Схематехник). Перепечатка запрещена!

Как проверить биполярный транзистор на пригодность обычным мультиметром, тестером.

Иногда возникает необходимость в проверке биполярного транзистора на его пригодность. Это легко можно сделать с помощью обычного мультиметра, электронного тестера даже самой простой модели типа DT830. Как известно, биполярный транзистор представляет собой полупроводник, имеющий три вывода – эмиттер, коллектор и база.

Электротехнически биполярный транзистор можно представить как два диода. Причем, при одной проводимости (n-p-n) эти диоды как бы соединены одними своими полярностями (плюсами, и это база), а при другой проводимости (p-n-p), противоположными полярностями (минусами, это также база). И по сути вся проверка биполярного транзистора сводится к двум типам измерения – это наличие нормальной полупроводимости у переходов база-эмиттер и база-коллектор, и наличие нужного коэффициента усиления данного транзистора.

Для тех кто не знает напомню, что основная функциональная задача транзистора является усиление тока. То есть, пропускание небольших токов через база-эмиттерный переход приводит к тому, что на переходе эмиттер-коллектор можно получить токи в десятки-тысячи раз больше. Причем имеется прямая зависимость, чем больше ток будет проходит через базу, тем больше тока мы получим на коллекторе. Но это усиление тоже не бесконечное.

У маломощных биполярных транзисторов коэффициент усиления может быть от десятков до тысяч раз. Чем мощнее транзистор, тем больший ток он может через себя пропустить, но при этом обычно жертвуя этим самым коэффициентом усиления. У мощных транзисторов этот коэффициент усиления обычно не превышает десятков, реже сотен раз.

Теперь вернемся к проверке биполярного транзистора обычным мультиметром. Первым вариантом будет просто проверить на транзисторе два полупроводящих перехода. Это переход база-эмиттер и база коллектор. Берем мультиметр, колесо выбора измерения переводим на диод и измеряем. Если Вы не знаете где какой вывод у транзистора, то без справочника тут не обойтись. Просто через поиск картинок в интернете набираете «цоколевка транзистора (пишем его название)» и смотрите результаты.

Когда вы знаете где, какие выводы, то еще нужно знать тип проводимости транзистора (n-p-n или p-n-p). Для тех кто не вкурсе – это, проще говоря, либо два диода направлены в одну сторону или же в противоположную. Опять же, через поиск в интернете набираем «проводимость транзистора (пишем его название)». Хотя можно просто, зная где у биполярного транзистор база, сначала одним щупом мультиметра прикоснутся к базе, а вторым к эмиттеру и коллектору. Если измерительный прибор ничего не показывает, то просто поменять местами щупы измерителя. Если транзистор работоспособен, то на экране электронного тестера должно отобразится падение напряжения перехода, которое равно около 600-700 милливольт. На переходах база-эмиттер и база коллектор эти значения падения напряжения могут немного отличаться, это нормально.

Теперь, что мы увидим на мультиметре в случае если транзистор неисправен. Возможен полный или частичный пробой. При полном пробое переходы либо вовсе перегорают (один или сразу два) или наоборот, становятся полными проводниками. То есть, в одном случае полупроводниковый переход разрывается, контакта нет, электронный тестер ничего не покажет. Во втором случае переход начинает проводит в обе стороны, превращаясь из полупроводника в полный проводник (хотя имеющее уже свое какое-то сопротивление). Тут мультиметр должен показать нули, или около того. Если же биполярный транзистор пробивается частично, то в этом случае мы на экране измерительного прибора можем увидеть не нормальное падение напряжения на переходах (значительно больше или меньше нормальных значений). Этот транзистор будет работать, но уже не так как нужно изначально. Его необходимо заменить на заведомо работоспособный.

Мультиметр также позволяет измерить коэффициент усиления биполярного транзистора. И это второй способ проверки биполярного транзистора на пригодность.  Для этого на электронном тестере предусмотрен специальный разъем. Для проверки нужно свой транзистор вставить в нужные гнезда (соблюдая цоколевку и тип проводимости). Переводим колесо выбора измерения мультиметра в положение hFE. Если биполярный транзистор рабочий, то на экране тестера мы увидим реальный коэффициент усиления данного элемента. Если же транзистор неисправен, то измерительный прибор ничего не покажет.

И еще одно замечание, которое следует учесть. Новичок может вначале подумать, что проверить транзисторные переходы база-эмиттер и база-коллектор можно через измерение по сопротивлению. По идее это логично. Но технически это сделать не получится (по крайней мере на тех мультиметрах, у которых измерение диода вынесено на отдельный селектор). Дело в том, что в самом электронном тестере при измерении малых сопротивлений на щупы подается всего лишь 0,5 вольта. Для открытия кремниевых полупроводников (которым и является транзистор, диод и т.д.) нужно не менее 0,6 вольта. И получается что измеряя даже рабочий полупроводник через сопротивление тестер нам ничего не покажет. Когда же мы проверяем полупроводники через диоды, то на щупы измерителя подается уже 2,5 вольта, что вполне хватает для проведения измерения. Так что учтите этот момент.

P.S. Как видно проверить биполярный транзистор не составляет большого труда. Хотя в высокоточных схемах даже работоспособный транзистор, который имеет значительные отклонения в своих параметра, может работать некорректно. И тут уж такая проверка мультиметром не выявит неисправность. В этом случае нужно искать дефективный элемент на самой схеме при ее работе или просто заменять подозрительные компоненты на запасные, заведомо исправные.

Как проверить транзистор мультиметром — картинки, рекомендации, видео

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Проверку работоспособности биполярного транзистора можно выполнить с помощью цифрового мультиметра. Этим прибором проводятся измерения постоянных и переменных токов, а также напряжение и сопротивление. Перед началом измерений прибор нужно правильно настроить. Это позволит более эффективно решить проблему, как проверить биполярный транзистор мультиметром не выпаивая.

Современные мультиметры могут работать в специальном режиме измерения, поэтому на корпусе изображается значок диода. Когда решается вопрос, как проверить биполярный транзистор тестером, устройство переключается в режим проверки полупроводников, а на дисплее должна отображаться единица. Выводы устройства подключаются так же, как и в режиме измерения сопротивления. Провод черного цвета соединяется с портом СОМ, а провод красного цвета — с выходом, измеряющим сопротивление, напряжение и частоту.

В мультиметрах старой конструкции функция проверки диодов и транзисторов может отсутствовать. В таких случаях все действия проводятся в режиме измерения сопротивления, установленном на максимум. До начала работы батарея мультиметра должна быть заряжена. Кроме того, нужно проверить исправность щупов. Для этого их кончики соединяются между собой. Писк устройства и нули, отображенные на дисплее, свидетельствуют об исправности щупов.

Проверка биполярного транзистора мультиметром выполняется в следующем порядке:

  • Прежде всего, нужно правильно соединить выводы мультиметра и транзистора. Для этого необходимо точно определить, где находятся база, коллектор и эмиттер. Чтобы определить базу, щуп черного цвета подключается к первому электроду, который предположительно считается базовым. Другой щуп красного цвета поочередно подключается вначале ко второму, а затем к третьему электроду. Щупы меняются местами до тех пор, пока прибор не определит падение напряжения. После этого окончательно проводится проверка биполярного транзистора мультиметром и определяются пары: «база-эмиттер» или «база-коллектор». Электроды эмиттера и коллектора определяются с помощью цифрового мультиметра. В большинстве случаев падение напряжения и сопротивление у эмиттерного перехода выше, чем у коллектора.
  • Определение р-п-перехода «база-коллектор»: щуп красного цвета подключен к базе, а черный — к коллектору. Такое соединение работает в режиме диода и пропускает ток лишь в одном направлении.
  • Определение р-п-перехода «база-эмиттер»: красный щуп остается подключенным к базе, а щуп черного цвета нужно подключить к эмиттеру. Так же, как и в предыдущем случае, при таком соединении ток проходит только при прямом включении. Это подтверждает проверка npn транзистора мультиметром
  • Определение р-п-перехода «эмиттер-коллектор»: в случае исправности данного перехода сопротивление на этом участке будет стремиться к бесконечности. На это указывает единица, отображенная на дисплее.
  • Подключение мультиметра осуществляется к каждой паре контактов в двух направлениях. То есть транзисторы р-п-р типа проверяются путем обратного подключения к щупам. В этом случае к базе подключается черный щуп. После измерений полученные результаты сравниваются между собой.
  • После того как проведена проверка pnp транзистора мультиметром, работоспособность биполярного транзистора подтверждается, когда при измерении одной полярности мультиметр показывает конечное сопротивление, а при замерах обратной полярности получается единица. Данная проверка не требует выпаивания детали из общей платы.

Очень многие пытаются решить вопрос, как проверить транзистор без мультиметра с помощью лампочек и других устройств. Этого делать не рекомендуется, поскольку элемент с высокой вероятностью может выйти из строя.

Полевой транзистор

Полевой транзистор — это полупроводниковый прибор, в котором ток стока (С) через полупроводниковый канал п- или р-типа управляется электрическим полем, возникающим при приложении напряжения между затвором (З) и истоком (И).

Полевые транзисторы изготавливают:

— с управляющим затвором типа p-n-перехода для использования в высокочастотных (до 12_18 ГГц) преобразовательных устройствах. Условное их обозначение на схемах приведено на рис. 24, а, б;

— с изолированным (слоем диэлектрика) затвором для использования в устройствах, работающих с частотой до 1_2 ГГц. Их изготавливают или со встроенным каналом в виде МДП_структуры (см. их условное обозначение на рис. 24, в и г), или с индуцированным каналом в виде МОП_структуры (см. их условное обозначение на рис. 24, д, е).

Рисунок 24-Виды полевых транзисторов

Схема включения полевого транзистора с затвором типа p-n-перехода и каналом n-типа, его семейство выходных характеристик IС= f(UС), UЗ = const и стокозатворная характеристика IC= f(UЗ), UС= const изображены на рис. 25.

Рисунок 25 — Схема включения полевого транзистора и его стокозатворной характеристикой

При подключении выходов стока С и истока И к источнику питания Un по каналу n- типа протекает ток IC, так как p-n-переход не перекрывает сечение канала (рис. 25, а).

При этом электрод, из которого в канал входят носители заряда, называют истоком, а электрод, через который из канала уходят основные носители заряда, называют стоком.

Электрод, служащий для регулирования поперечного сечения канала, называют затвором. С увеличением обратного напряжения UЗ уменьшается сечение канала, его сопротивление увеличивается, и уменьшается ток стока IC.

Итак, управление током стока ICпроисходит при подаче обратного напряжения на p-n-переход затвора З. В связи с малостью обратных токов в цепи затвор-исток, мощность, необходимая для управления током стока, оказывается ничтожно малой.

При напряжении -UЗ = -UЗО, называемым напряжением отсечки, сечение канала полностью перекрывается обеднённым носителями заряда барьерным слоем, и ток стока I(ток отсечки) определяется неосновными носителями заряда p-n-перехода (см. рис. 25, б).

Схематичная структура полевого транзистора с индуцированным n-каналом представлена на рис 26. При напряжении на затворе относительно истока, равным нулю, и при наличии напряжения на стоке, ток стока оказывается ничтожно малым. Заметный ток стока появляется только при подаче на затвор напряжения положительной полярности относительно истока, больше так называемого порогового напряжения UЗПОР.

Рисунок 26-Схематичная структура полевого транзистора с индуцированным n-каналом

При этом в результате проникновения электрического поля через диэлектрический слой в полупроводник при напряжениях на затворе, больших UЗПОР, у поверхности полупроводника под затвором возникает инверсный слой, который и является каналом, соединяющим исток со стоком.

Толщина и поперечное сечение канала изменяются с изменением напряжения на затворе, соответственно будет изменяться ток стока. Так происходит управление тока стока в полевом транзисторе с индуцированным затвором. Важнейшей особенностью полевых транзисторов является высокое входное сопротивление (порядка нескольких мегаом) и малый входной ток. Одним из основных параметров полевых транзисторов является крутизна S стоко-затворной характеристики (см. рис. 25, в). Например, для полевого транзистора типа КП103Ж S = (3…5) мА/В.

  • Типы биполярных транзисторов и их диодные схемы замещения.
  • Полевые транзисторы с изолированным затвором.
  • Силовые (мощные) полевые транзисторы. IGBT-транзистор.
  • Транзисторы со статической индукцией.

Как проверить транзистор мультиметром со встроенной функцией

Начнём с того, что есть мультиметры с функцией проверки работоспособности транзистора и определения коэффициента усиления. Их можно опознать по наличию характерного блока на лицевой панели. В ней есть гнездо под установку транзистора, круглая цветная пластиковая вставка с отверстиями под ножки полупроводникового прибора. Цвет вставки может быть любым, но обычно, он выделяется.

Первым делом переводим переключатель диапазонов (большую ручку) в соответствующее положение. Опознать режим можно по надписи — hFE. Перед тем как проверить транзистор мультиметром, определяемся с типом NPN или PNP.

Мультиметр с функцией проверки транзисторов

Далее рассматриваем разъёмы, в которые надо вставлять электроды. Они подписаны латинскими буквами: E — эмиттер, B — база, C — коллектор. В соответствии с надписями, ставим выводы полупроводникового элемента в гнёзда. Через несколько мгновений на экране высвечивается результат измерений, это коэффициент усиления транзистора. Если прибор неисправен, показаний не будет, транзистор неисправен.

Как видите, проверить рабочий транзистор или нет мультиметром со встроенной функцией проверки просто. Вот только в гнёзда нормально вставляются далеко не все электроды. Удобно устанавливать транзисторы с тонкими выводами S9014, S8550, КТ3107, КТ3102. У больших, надо пинцетом или плоскогубцами менять форму выводов, ну а транзистор на плате так не проверишь. В некоторых случаях проще проверить переходы транзистора в режиме прозвонки и определить его исправность.

Основные типы транзисторов

Существует два основных типа транзисторов — биполярные и полевые. В первом случае выходной ток создается при участии носителей обоих знаков (дырок и электронов), а во втором случае — только одного. Определить неисправность каждого из них поможет прозвонка транзистора мультиметром.

Биполярные транзисторы по своей сути являются полупроводниковыми приборами. Они оборудованы тремя выводами и двумя р-п-переходами. Принцип действия этих устройств предполагает использование положительных и отрицательных зарядов — дырок и электронов. Управление протекающими токами выполняется с помощью специально выделенного управляющего тока. Данные устройства широко применяются в электронных и радиотехнических схемах.

Биполярные транзисторы состоят из трехслойных полупроводников двух типов — «р-п-р» и «п-р-п». Кроме того в конструкции имеется два р-п-перехода. Соединение полупроводниковых слоев с внешними выводами осуществляется через невыпрямляющие полупроводниковые контакты. Средний слой считается базой, которая подключается к соответствующему выводу. Два слоя, расположенные по краям, также подключены к выводам — эмиттеру и коллектору. На электрических схемах для обозначения эмиттера используется стрелка, показывающая направление тока, протекающего через транзистор.

В разных типах транзисторов у дырок и электронов — носителей электричества могут быть собственные функции. Более всего распространен тип п-р-п из-за лучших параметров и технических характеристик. Ведущую роль в таких устройствах играют электроны, выполняющие основные задачи по обеспечению всех электрических процессов. Они примерно в 2-3 раза более подвижные, чем дырки, поэтому и обладают повышенной активностью. Качественные улучшения приборов происходят также за счет площади перехода коллектора, которая значительно больше площади перехода эмиттера.

В каждом биполярном транзисторе имеется два р-п-перехода. Когда выполняется проверка транзистора мультиметром, это позволяет проверять работоспособность устройств, контролируя значения сопротивлений переходов при подключении к ним прямого и обратного напряжения. Для нормальной работы п-р-п-устройства на коллектор подается положительное напряжение, под действием которого открывается базовый переход. После возникновения базового тока, появляется коллекторный ток. При возникновение в базе отрицательного напряжения, транзистор закрывается и течение тока прекращается.

Базовый переход в р-п-р-устройствах открывается под действием отрицательного напряжения на коллекторе. Положительное напряжение дает толчок для закрытия транзистора. Все необходимые коллекторные характеристики на выходе можно получить, плавно изменяя значения тока и напряжения. Это позволяет эффективно проверить биполярный транзистор тестером.

Существуют электронные устройства, все процессы в которых управляются действием электрического поля, направленного перпендикулярно току. Эти приборы называются полевыми или униполярными транзисторами. Основными элементами являются три контакта — исток, сток и затвор. Конструкция полевого транзистора дополняется проводящим слоем, исполняющим роль канала, по которому течет электрический ток.

Данные устройства представлены модификациями «р» или «п»-канального типа. Каналы могут располагаться вертикально или горизонтально, а их конфигурация бывает объемной или приповерхностной. Последний вариант также разделяется на инверсионные слои, содержащие обогащенные и обедненные. Формирование всех каналов происходит под воздействием внешнего электрического поля. Устройства с приповерхностными каналами имеют структуру, в состав которой входит металл-диэлектрик-полупроводник, поэтому они называются МДП-транзисторами.

Проверка работоспособности полевого транзистора

Полевые транзисторы нашли широкое применение в аудио и видеоаппаратуре, мониторах и блоках питания. От их работоспособности зависит функционирование большинства электронных схем. Поэтому в случае каких-либо неисправностей выполняется проверка этих элементов различными способами, в том числе и проверка транзисторов без выпайки из схемы мультиметром.

Типовая схема полевого транзистора представлена на рисунке. Основные выводы — затвор, сток и исток могут быть расположены по-разному, в зависимости от марки транзистора. При отсутствии маркировки, необходимо уточнить справочные данные, касающиеся той или иной модели.

Основной проблемой, возникающей при ремонте электронной аппаратуры с полевыми транзисторами, является проверка транзистора мультиметром не выпаивая. Как правило неисправности касаются полевых транзисторов с высокой мощностью, которые используются в блоках питания. Кроме того, эти устройства очень чутко реагируют на статические разряды. Поэтому перед решением вопроса, как прозвонить транзистор мультиметром на плате, следует надеть специальный антистатический браслет и ознакомиться с правилами техники безопасности при выполнении этой процедуры.

Проверка с использованием мультиметра предполагает такие же действия, как и в отношении биполярных транзисторов. Исправный полевой транзистор обладает бесконечно большим сопротивлением между выводами, независимо от тестового напряжения, приложенного к нему.

Тем не менее, решение вопроса, как прозвонить транзистор мультиметром имеет свои особенности. Если положительный щуп мультиметра приложен к затвору, а отрицательный — к истоку, то в этом случае произойдет зарядка затворной емкости и наступит открытие перехода. При замерах между стоком и истоком, прибор показывает наличие небольшого сопротивления. Иногда электротехники при отсутствии практического опыта, могут посчитать это за неисправность, что не всегда соответствует действительности

Это может быть важно при проверки строчного транзистора мультиметром. Перед началом проверки канала сток-исток рекомендуется выполнить короткое замыкание всех выводов полевого транзистора, чтобы разрядить емкости переходов

После этого их сопротивления вновь увеличатся, после чего можно повторно прозванивать транзисторы мультиметром. Если данная процедура не дала положительного результата, значит данный элемент находится в нерабочем состоянии.

В полевых транзисторах, используемых для мощных импульсных блоков питания, очень часто на переходе сток-исток устанавливаются внутренние диоды. Поэтому данный канал во время проверки проявляет свойства обычного полупроводникового диода. Поэтому чтобы исключить ошибку, перед тем как проверить исправность транзистора мультиметром, следует убедиться в присутствии внутреннего диода. После первой проверки щупы мультиметра нужно поменять местами. После этого на экране появится единица, указывающая на бесконечное сопротивление. Если подобного не случится, велика вероятность неисправности полевого транзистора. С помощью прибора можно не только проверить, но и измерить транзистор мультиметром.

Подготовка инструментов

У каждого современного радиолюбителя есть универсальный инструмент под названием цифровой мультиметр. Он позволяет измерять постоянные и переменные токи и напряжение, сопротивление элементов. Он также позволяет проверить работоспособность элементов схемы. Рядом с переключателем в режим «прозвонки», как правило, нарисован диод и динамик (см. фото на рис. 1).

Рисунок 1 – Лицевая панель мультиметра

Перед проверкой элемента необходимо убедиться в работоспособности самого мультиметра:

  1. Батарея должна быть заряжена.
  2. При переключении в режим проверки полупроводников дисплей должен отображать цифру 1.
  3. Щупы должны быть исправны, т. к. большинство приборов – китайские, и разрыв провода в них является очень частым явлением. Проверить их нужно, прислонив кончики щупов друг к другу: в этом случае на дисплее отобразятся нули и раздастся писк – прибор и щупы исправны.
  4. Щупы подключаются согласно цветовой маркировке: красный щуп — в красный разъем, черный – в черный разъем с надписью COM.

Если Вы не знаете, как использовать данный прибор, рекомендуем прочитать подробную инструкцию для чайников о том, как пользоваться мультиметром!

Советы: как проверить полевой транзистор

Чтобы диод начал пропускать ток, необходимо к аноду подключить щуп красного цвета (плюс), а щуп черного цвета (минус) подключить к катоду, после чего на мультиметре будет отражено прямое напряжение

Важно понимать, что на величину напряжения влияет тип полупроводника. Так, например, кремниевые диоды характеризуются напряжением от 650 до 800 мВ, в то время как на германиевых транзисторах от 180 до 300 мВ

Как только вы поменяете плюс и минус местами, мультиметр покажет «1», что подтверждает закрытие перехода, т.е. ток не проходит.

В целом, прозвонить биполярный транзистор можно следующим образом:

  1. Производим проверку обратного сопротивления, для чего необходимо подключить плюс к базе транзистора.
  2. Производим подключение минуса к эмиттеру, чтобы протестировать переход.
  3. Чтобы проверить коллектор, к нему нужно подключить минус.

По итогам измерительных операций на дисплее должны появляться показатели в пределах единицы, что говорит о бесконечности сопротивления. Если же ток проходит в двух направлениях, то переход «пробит» (что сопровождается характерным звуковым сигналом), а если ток не проходит вообще, то это является признаком «обрыва». В этом случае можно утверждать о неисправности транзистора. Стоит отметить, что данным способом можно проверять только транзисторы биполярного типа, а вот для полевых или составных приборов это может оказаться бесполезным.

Проверка составного транзистора

Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.

Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А

Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.

Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора

Обозначение:

  • Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
  • Л – лампочка.
  • R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A – 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).

Тестирование производится следующим образом:

  1. Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
  2. Подаем минус – лампочка гаснет.

Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.

Цоколевка

У биполярных транзисторов средней и большой мощности цоколевка одинаковая в основном, слева направо — эмиттер, коллектор, база. У транзисторов малой мощности лучше проверять

Это важно, так как при определении работоспособности, эта информация нам понадобится

Внешний вид биполярного транзистора средней мощности и его цоколевка

То есть, если вам необходимо определить рабочий или нет биполярный транзистор, нужно искать его цоколевку. Хотите убедиться или не знаете, где «лицо», то ищите информацию в справочнике или наберите на компьютере «имя» вашего полупроводникового прибора и добавьте слово «даташит». Это транслитерация с английского Datasheet, что переводится как «технические данные». По этому запросу вам в выдаче будет перечень характеристик прибора и его цоколёвка.

Читать также: Лазерный излучатель для резки металла

Определение вывода базы (затвора)

Наиболее простой способ определить назначение выводов транзистора (цоколевку) — скачать на него документацию. Поиск ведется по маркировке на корпусе. Этот буквенно-цифровой код набирают в строке поиска и далее добавляют «даташит».

Если документацию обнаружить не удается, базу и прочие выводы биполярного транзистора распознают исходя из его особенностей:

  • p-n-p транзистор: открывается приложением к базе отрицательного напряжения;
  • n-p-n транзистор: открывается приложением к базе положительного напряжения.

Действуют так:

  1. Настраивают мультиметр: красный щуп подсоединяют к разъему со значком «V/Ω» (плюсовой потенциал), черный — к разъему COM (минусовой потенциал), а  переключатель устанавливают в режим «прозвонка» или, если такого нет, в сектор измерения сопротивления (значок «Ω») на верхнюю позицию (обычно «2000 Ом»).
  2. Определяют базу. Красный щуп подсоединяют к первому выводу транзистора, черный — поочередно к остальным. Затем красный подсоединяют ко второму выводу, черный снова по очереди к 1-му и 3-му. Признак того, что красный подсоединен к базе, — одинаковое поведение прибора при контакте черного щупа с другими выводами. Прибор оба раза пискнул или показал на дисплее некое конечное сопротивление — транзистор относится к n-p-n типу; прибор оба раза промолчал или отобразил на дисплее «1» (отсутствие проводимости) – транзистор принадлежит p-n-p типу.
  3. Распознают коллектор и эмиттер. Для этого к базе подсоединяют щуп, соответствующий типу проводимости: для n-p-n транзистора – красный, для p-n-p транзистора: черный.

Конструкция полевого транзистора с управляющим p-n-переходом и канлом n-типа а) с затвором со стороны подложки; b) с диффузионным затвором

Второй щуп поочередно подсоединяют к другим выводам. При контакте с коллектором на дисплее отображается меньшее значение сопротивления, чем с эмиттером.

Выводы полевого транзистора обычно промаркированы:

  • G: затвор;
  • S: исток;
  • D: сток.

Если маркировки нет, затвор обнаруживают по той же схеме, что и у биполярного транзистора.

Полевые транзисторы чувствительны к статическому электричеству. Из-за этого их выводы при хранении закорачивают фольгой, а перед началом манипуляций надевают антистатический браслет или хотя бы касаются заземленного металлического предмета (приборный шкаф), чтобы снять статический заряд.

Оцените статью:

Как проверить транзистор мультиметром | Для дома, для семьи

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Сегодня хочу рассказать, как проверить исправность транзистора обычным мультиметром. Хотя для этого существуют специальные пробники, и даже в самом мультиметре имеется гнездо для проверки транзисторов, но, на мой взгляд, все они не совсем практичны. Вот чтобы подобрать пару транзисторов с одинаковым коэффициентом усиления (h31э) пробники вещь даже очень нужная. А для определения исправности достаточно будет и обыкновенного мультика.

Мы знаем, что транзистор имеет два p-n перехода, причем каждый переход можно представить в виде диода (полупроводника). Поэтому можно утверждать, что транзистор — это два диода включенных встречно, а точка их соединения будет являться «базой».

Отсюда получается, что один диод образован выводами, например, базы и коллектора, а другой диод выводами базы и эмиттера. Тогда нам будет достаточно проверить прямое и обратное сопротивление этих диодов, и если они исправны, значит, и транзистор работоспособен. Все очень просто.

Начнем с транзисторов структуры (проводимость) p-n-p. На принципиальных схемах структура транзисторов обозначается стрелкой эмиттерного перехода. Если стрелка направлена к базе, значит это структура p-n-p, а если от базы, значит это транзистор структуры n-p-n. Смотрите рисунок выше.

Так вот, чтобы открыть p-n-p транзистор, на вывод базы подается отрицательное напряжение (минус). Мультиметр переводим в режим измерения сопротивлений на предел «2000», можно в режиме «прозвонка» — не критично.

Минусовым щупом (черного цвета) садимся на вывод базы, а плюсовым (красного цвета) поочередно касаемся выводов коллектора и эмиттера — так называемые коллекторный и эмиттерный переходы. Если переходы целы, то их прямое сопротивление будет находиться в пределах 500 – 1200 Ом.

Теперь проверяем обратное сопротивление коллекторного и эмиттерного переходов.
Плюсовым щупом садимся на вывод базы, а минусовым касаемся выводов коллектора и эмиттера. На этот раз мультиметр должен показать большое сопротивление на обоих p-n переходах.

В данном случае на индикаторе высветилась «1», означающая, что для предела измерения «2000» величина сопротивления велика, и составляет более 2000 Ом. А это говорит о том, что коллекторный и эмиттерный переходы целы, а значит, наш транзистор исправен.

Таким способом можно проверять исправность транзистора и на печатной плате, не выпаивая его из схемы.

Конечно, встречаются схемы, где p-n переходы транзистора сильно зашунтированы низкоомными резисторами. Но это редкость. Если при измерении будет видно, что прямое и обратное сопротивление коллекторного или эмиттерного переходов слишком мало, тогда придется выпаять вывод базы.

Исправность транзисторов структуры n-p-n проверяется так же, только уже к базе подключается плюсовой щуп мультиметра.

Мы рассмотрели, как проверить исправный транзистор. А как понять, что транзистор неисправный?
Здесь тоже все просто. Если прямое и обратное сопротивление одного из p-n переходов бесконечно велико, т.е. на пределе измерения «2000» и выше мультиметр показывает «1», значит, этот переход находится в обрыве, и транзистор однозначно неисправен.

Вторая распространенная неисправность транзистора – это когда прямое и обратное сопротивления одного из p-n переходов равны нулю или около того. Это говорит о том, что переход пробит, и транзистор не годен.

И тут уважаемый читатель Вы меня спросите: — А где у этого транзистора находится база, коллектор и эмиттер. Я его вообще в первый раз вижу. И будете правы. А ведь действительно, где они? Как их определить? Значит, будем искать.

В первую очередь, нужно определить вывод базы.
Плюсовым щупом мультиметра садимся, например, на левый вывод транзистора, а минусовым касаемся среднего и правого выводов. При этом смотрим, какую величину сопротивления показывает мультиметр.

Между левым и средним выводами величина сопротивления составила «1», а между левым и правым мультиметр показал 816 Ом. На данном этапе это нам ничего не говорит. Идем дальше.
Плюсовым щупом садимся на средний вывод, а минусовым касаемся левого и правого.

Здесь результат измерения получился почти таким же, как и на рисунке выше. Между средним и левым величина сопротивления составила «1», а между средним и правым получилось 807 Ом. Тут опять ничего не ясно, поэтому идем дальше.

Теперь садимся плюсовым щупом на правый вывод, а минусовым касаемся среднего и левого выводов транзистора.

На рисунке видно, что величина сопротивления между правым-средним и правым-левым выводами одинаковая и составила бесконечность. То есть получается, что мы нашли и измерили обратное сопротивление обоих p-n переходов транзистора. В принципе, уже можно смело утверждать, что вывод базы найден. Он оказался правым. Но нам еще надо определить, где у транзистора коллектор и эмиттер. Для этого измеряем прямое сопротивление переходов. Минусовым щупом садимся на вывод базы, а плюсовым касаемся среднего и левого выводов.

Величина сопротивления на левой ножке транзистора составила 816 Ом – это эмиттер, а на средней 807 Ом – это коллектор.

Запомните! Величина сопротивления коллекторного перехода всегда будет меньше по отношению к эмиттерному. Т.е. вывод коллектора будет там, где сопротивление p-n перехода меньше, а эмиттера, где сопротивление p-n перехода больше.

Отсюда делаем вывод:

1. Транзистор структуры p-n-p;
2. Вывод базы находится с правой стороны;
3. Вывод коллектора в середине;
4. Вывод эмиттера – слева.

А если у Вас остались вопросы, то можно дополнительно посмотреть мой видеоролик о проверке обычных транзисторов мультиметром.

Ну и напоследок надо сказать, что транзисторы бывают малой, средней мощности и мощные. Так вот, у транзисторов средней мощности и мощных, вывод коллектора напрямую связан с корпусом и находится в середине между базой и эмиттером. Такие транзисторы устанавливаются на специальные радиаторы, предназначенные для отвода тепла от корпуса транзистора.

Зная расположение коллектора, базу и эмиттер определить будет легко.
Удачи!

Как проверить транзистор

Подробности
Категория: Начинающим
Опубликовано 29.11.2013 14:41
Автор: Admin
Просмотров: 18747

Биполярные транзисторы представляют собой трехслойную структуру своего рода сендвич, в зависимости от того как чередуются эти слои мы получаем два типа npn или pnp. Эти зоны можно представить в виде диодов подключенными одинаковыми концами друг к другу, общий конец которых представляет собой базу транзистора, а два других называются коллектором и эмиттером. Получается что для того чтобы проверить транзистор нужно проверить эти два диода.

Проводимость npn и pnp транзисторов

Для проверки транзистора в основном используют тестеры настроенные как Омметры.  А весь способ проверки заключается в проверки сопротивления  переходов. В некоторых мультиметрах есть функция проверки диодов, в этом случае мильтиметр показывает величину пробивного напряжения. Некоторые имеют специальные разъемы для подключения транзистора, которые показывают коэффициент усиления в случае его исправности.

Допустим, что у нас транзистор с проводимостью npn. Для проверки этого транзистора нам нужно выставить мультиметр, выставить его в режим омметра, далее взять плюсовой провод и подключить его к базе. Минусовой провод сначала подключаем к эмиттеру и смотрим на показания тестера. В данном случае мы подключили переход база-коллектор в прямом направлении. А как известно сопротивление диода в прямом направлении минимально, в результате мы увидим какие либо показания на экране тестера. А если мы этот переход подключим в обратном направлении, к базе минусом а к коллектору плюсом, то тестер покажет бесконечное сопротивление.

Аналогичным образом, не отключая плюсовой провод от базы мы подключаем минусовой провод на коллектору по аналогии описанной выше мы получаем схожий результат. Измеряем сопротивление в перехода база-коллектор в прямом и обратном напрявлении.

Если бы у нас был транзистора вида pnp то для проверки нужно было к базе подключить минусовой провод, а плюсовой последовательно подключать сначала к эмиттеру а затем к коллектору. Проверка транзистора pnp проводимости при помощи тестера представлена на рисунке ниже.

Схема проверки транзистора

Все эти показания мультиметра означают только одно, что наш транзистор исправен и мы можем смело брать его и использовать в своих целях.

Если замерить сопротивление закрытого транзистора между коллектором и эмиттером то тестер покажет бесконечное сопротивление. Сопротивление «закрытого» транзистора равно бесконечности или очень велико, причем не зависимо от того как вы подключаете тестер.

Так же транзистор можно проверить, собрав не большую схемку. В коллекторную цепь включить какую нибудь нагрузку, а в цепь базы подать небольшой ток. В случае исправности транзистора в цепи коллектора появиться небольшой ток. Но собирать схему для того чтобы просто проверить транзистор мне кажется мало кто будет. Проще взять тестер и за пару минут узнать работает он или нет.

Схема включения транзистора для проверки его работоспособности

Некоторые тестеры имеют, как я уже говорил, специальные разъёмы под ножки транзистора, все что нужно это вставить ножки транзистора в эти отверстия и смотреть на показания дисплея. Но прежде чем это делать нужно знать расположение выводов транзистора и тип его проводимости npn или pnp. На рисунке видно два разъема для проверки транзистора разных проводимостей. Перед тем как проверять транзистор переключатель тестера нужно выставить в положение Hfe.

Проверка транзистора при помощи мультиметра

  • < Назад
  • Вперёд >
Добавить комментарий

Как прозвонить полевой транзистор мультиметром не выпаивая

В дополнение к статье [url=]wiki.rom.by/index.php/%D0%9A%D0%B0%D0%BA_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1. [/url]
Хочу поделиться методом, позволяющим оценить работоспособность мосфета прямо на плате, ничего не отпаивая. Скажу сразу – возможно работает не всегда, но на материнках он мне часто помогал. Также хочу отметить, что для осуществления этого метода нужен мультиметр с колодкой для измерения hfe биполярных транзисторов и без доработки мультиметра, к сожалению, можно проверять только N-канальные транзисторы.
Не могу утверждать его 100% точность, но, по крайней мере он позволяет отсеять живые транзисторы в большинстве случаев.
Итак, на примере IRLML2402, N-канальный мосфет в корпусе SOT-23, маркировка A5Z3S.

Берем дополнительный проводок, втыкаем его в гнездо E (PNP) колодки для измерения hfe, не секрет, что там присутствует постоянное напряжение около +3 В относительно черного провода мультиметра.

Сверившись с даташитом, подключаем мультиметр: красный щуп на исток, а черный щуп на сток, транзистор закрыт, мультиметр показывает падение напряжения на встроенном диоде.

А теперь подаем дополнительным проводом +3В на затвор, транзистор открыт.

Если транзистор веде себя не так – отпаиваем его и проверяем дополнительно.

Таким же способом, в принципе, можно оценивать состояние P-канальных транзисторов, но задача усложняется отсутствием возможности получить напряжение -3В относительно черного провода непосредственно из мультиметра. Приходится цеплять дополнительно батарейку типа CR2032, плюс к черному проводу, минус – на затвор мосфета.

Вложение Размер
Рис. 1 71.74 КБ
Рис. 2 66.64 КБ
Рис. 3 78.53 КБ
Рис. 4 70.71 КБ

Интересный способ, причём логичный. Только вот незадача, а что если управляющая «зверушка» или сам транзистор не выдержит такого издевательства – пихать ей в ногу +3V насильно?

Идея не несет ответственности за тех, кто в неё верит

Только вот незадача, а что если управляющая «зверушка» или сам транзистор не выдержит такого издевательства – пихать ей в ногу +3V насильно?

В общем-то зачёт, чтоб не городить какую-то сумасшедшую схему из батареи и кучи проводов.. (подручными средствами как говорится. )

Идея не несет ответственности за тех, кто в неё верит

Часто в ремонте разной электронной техники возникает подозрение в неисправности биполярных или полевых (Mosfet) транзисторов. Помимо специализированных приборов и пробников для проверки транзисторов, существуют способы доступные всем, из минимума нам подойдет самый простой тестер или мультиметр.

Как мы знаем транзисторы, в основном, бывают двух разновидностей: биполярные и полевые, принцип работы их похож но способы проверки существенно отличаются, поэтому мы рассмотрим разные методы проверки для каждых транзисторов по отдельности.

Проверка биполярных транзисторов

Способы проверки биполярных транзисторов достаточно просты и для удобства нужно помнить что биполярный транзистор условно представляет из себя два диода с точкой по середине, по сути из двух p-n переходов.

Биполярные транзисторы существуют двух типов проводимости: p-n-p и n-p-n что необходимо помнить и учитывать при проверке.

А диод как мы знаем, пропускает ток только в одну сторону, что мы и будем проверять.
Если так получится что ток проходит в обе стороны перехода то это явно указывает на то что транзистор «пробит» но это все условности, в реальности же при замере сопротивления ни в какой из позиций проверяемых переходов не должно быть «нулевого» сопротивления – поэтому это и есть самый простой способ выявления поломки транзистора.
Ну а теперь рассмотрим более достоверные способы проверки и поподробней.

И так выставляем тестер или мультиметр в режим прозвонки (проверка диодов), дальше нужно убедится в том что щупы вставлены в правильные разъемы (красный и черный), а на дисплее нет значка «разряжен». На дисплее должна быть единица а при замыкание щупов должны высветится нули (или близкие к нулям значения), также должен прозвучать звуковой сигнал. И так мы убедились в выборе правильного режима мультиметра, можем приступать к проверке.

И так поочередно проверяем все переходы транзистора:

  • База – Эмиттер – исправный переход будит вести себя как диод, то есть проводить ток только в одном направление.
  • База – Коллектор – исправный переход будит вести себя как диод, то есть проводить ток только в одном направление.
  • Эмиттер – Коллектор – в исправном состояние сопротивление перехода должно быть «бесконечное», то есть переход не должен пропускать ток или прозваниватmся ни в одном из положений полярности.

В зависимости от полярности транзистора (p-n-p или n-p-n) будит зависить лишь направление «прозвонки» переходов база-эмиттер и база-коллектор, с разной полярностью транзисторов направление будет противоположное.

Как определяется «пробитый» переход?
Если мультиметр обнаружит что какой ли бо из переходов (Б-К или Б-Э) в обоих из включений полярности имеет «нулевое» сопротивление и пищит звуковая индикация то такой переход пробит и транзистор неисправен.

Как определить обрыв p-n перехода?
Если один из переходов в обрыве – он не будит пропускать ток и прозваниватся ни в одну из сторон полярности как бы вы не меняли при этом полярность щупов.

Думаю всем понятно как проверять переходы транзистора, суть проверки такая же как у диодов, черный (минусовой) щуп ставим например на коллектор, а красный щуп (плюсовой) на базу и смотрим показания на дисплее. Затем меняем щупы тестера местами и смотрим показания снова. В исправного транзистора в одном случае должно быть какое то значение, как правило больше 100, в другом случае на дисплее должна быть единица «1» что говорит о «бесконечном» сопротивление.

Проверка транзистора стрелочным тестером

Принцип проверки все тот же, мы проверяем переходы (как диоды)
Отличие лишь в том что такие «омметры» не имеют режима прозвонки диодов и «бесконечное» сопротивление у них находится в начальном состояние стрелки, а максимальное отклонение стрелки будит уже говорить о «нулевом» сопротивление. К этому нужно просто привыкнуть и помнить о такой особенности при проверке.
Измерения лучше всего производить в режиме «1Ом» (можно пробовать и до *1000Ом пределе).

Для проверки в схеме (не выпаивая) стрелочным тестером можно даже более точно определить сопротивление перехода если он в схеме зашунтирован низкоомным резистором, например показания сопротивления в 20 Ом будет уже указывать о том что сопротивление перехода не «нулевое» а значит большая вероятность что переход исправен. С мультиметром же в режиме прозвонки диодов будит такая картина что он попросту будет показывать «кз» и пищать (тоже конечно зависит от точности прибора).

Если не известно где база, а где эмиттер и коллектор. Цоколевка транзистора?

У транзисторов средней и большой мощности вывод коллектора всегда на корпусе который переиначенный для закрепления на радиатора, так что с этим проблем не будит. А уже зная расположение коллектора, найти базу и эмиттер будит намного проще.
Ну а если транзистор малой мощности в пластмассовом корпусе где все выводы одинаковы будим применять такой способ:
Все что нам нужно – поочередно замерить все комбинации переходов прикасаясь щупами поочередно к разным выводам транзистора.

Нам нужно найти два перехода которые покажут бесконечность «1». Например: мы нашли бесконечность между правим-левим и правим-среднем, то есть по сути мы нашли и измеряли обратное сопротивления двух p-n переходов (как диодов) из этого размещение базы стает очевидным – база справа.
Дальше ищем где коллектор а где эмиттер, для этого от базы уже измеряем прямое сопротивление переходов и здесь все стает ясно так как сопротивление перехода база-Коллектор всегда меньше по сравнению с переходом база-Эмиттер.

Быстрая точная проверка транзистора

Если под руками есть мультиметр с функцией тестирования коэффициента усиления транзисторов – замечательно, проверка займет несколько секунд, здесь лишь надо будет определить правильную цоколевку (если конечно она не известна).
У таких мультиметров проверочные гнезда состоят из двух отделов p-n-p и n-p-n, а кроме того каждый отдел имеет три комбинации как можно вставить туда транзистор, то есть вместе не более 6 комбинаций, и только лишь одна правильная которая должна показать коэффициент усиления транзистора, за условий что он исправен.

Простой пробник

В данной схеме транзистор будет работать как ключ, схема очень простая и удобная если нужно часто и много проверять транзисторы.

Если транзистор рабочий – при нажатие кнопки светодиод светится, при отпускание гаснет.
Схема представлена для n-p-n транзисторов, но она универсальна, все что нужно сделать, это поставить параллельно к светодиоду еще один светодиод в обратной полярности, а при проверке p-n-p транзистора – просто менять полярность источника питания.

Если по данной методике что то идет не так, задумайтесь, а транзистор ли перед вами и случайно быть может он не биполярный, а полевой или составной.
Часто бывает путают при проверке составные транзисторы пытаясь их проверить стандартным способом, но нужно в первую очередь смотреть справочник или «даташит» со всем описанием транзистора.

Как проверить составной транзистор

Чтобы проверить такой транзистор его необходимо «запустить» то есть он должен как бы работать, для создания такого условия есть простой но интересный способ.
Стрелочным тестером, выставленным в режим проверки сопротивления (предел *1000?) подключаем щупы, плюсовой на коллектор, минусовой на эмиттер – для n-p-n (для p-n-p наоборот) – стрелка тестера не двинется сместа оставаясь в начале шкалы «бесконечность» (для цифрового мультиметра «1»)
Теперь если послюнявить палиц и замкнуть им прикоснувшысь к выводам базы и коллектора то стрелка сдвинется с места от того что транзистор немного приоткроется.
Таким же способом можно проверить любой транзистор даже не выпаивая з схемы.
Но следует помнить что некоторые составные транзисторы имеют в своем составе защитные диоды в переходе эмиттер-коллектор что дает им преимущество в работе с индукционной нагрузкой, например с электромагнитным реле.

Проверка полевых транзисторов

Здесь есть один отличительный момент при проверке таких транзисторов – они очень чувствительны к статическому электричеству которое способно вывести из строя транзистор если не соблюдать методы безопасности при проверке а также выпайке и перемещению. И в большей мере подвержены статике именно маломощные и малогабаритные полевые транзисторы.

Какие методы безопасности?
Транзисторы должны находится на столе на металлическом листе который подключен к заземлению. Для того чтобы снять с человека предельный статический заряд – применяют антистатический браслет который надевают на запястье.
Кроме того хранение и транспортировка особо чувствительных полевиков должна быть з закорочеными выводами, как правило выводы просто обматывают тонкой медной проволкой.

Полевой транзистор в отличие от биполярного управляется напряжением, а не током как у биполярного, поэтому прикладывая напряжение к его затвору мы его или открываем (для N-канального) или закрываем (для P-канального).

Проверить полевой транзистор можно как стрелочным тестером так и цифровым мультиметром.
Все выводы полевого транзистора должны показывать бесконечное сопротивление, независимо от полярности и напряжения на щупах.

Но если поставить положительный щуп тестера к затвору (G) транзистора N-типа, а отрицательный – к истоку (S), зарядится емкость затвора и транзистор откроется. И уже измеряя сопротивления между стоком (D) и истоком (S) прибор покажет некоторое значение сопротивления, которое зависит от ряда факторов, например емкости затвора и сопротивления перехода.

Для P-канального типа транзистора полярность щупов обратная. Также для чистоты эксперимента, перед каждой проверкой необходимо закорачивать выводы транзистора пинцетом чтобы снять заряд с затвора после чего сопротивление сток-исток должно снова стать «бесконечным» («1») – если это не так то транзистор скорее всего неисправен.

Особенностью современных мощных полевых транзисторов (MOSFET’ов) есть то что канал сток-исток прозванивается как диод, встроенный диод в канале полевого транзистора есть особенностью мощных полевиков (явление производственного процесса).
Чтобы не посчитать такую «прозвонку» канала за неисправность просто следует помнить о диоде.

В исправном состояние переход сток-исток MOSFETа должен в одну сторону звониться как диод а в другую показывать бесконечность (в закрытом состояние – после закорачивания выводов) Если переход прозваниваеться в обе стороны с «нулевым» сопротивлением то такой транзистор «пробит» и неисправен

Наглядный способ (экспресс проверка)

  • Необходимо замкнуть выводы транзистора
  • Тестером в режиме прозвонки (диод) ставим плюсовой щуп к истоку, а минусовой к стоку (исправный покажет 0.5 – 0.7 вольта)
  • Теперь меняем щупы местами (исправный покажет «1» или по другому говоря бесконечное сопротивление)
  • Минусовой щуп ставим к истоку, а плюсовой на затвор (открываем транзистор)
  • Минусовой щуп оставляем на истоке, а плюсовой сразу ставим на сток, исправный транзистор будет открыт и покажет 0 – 800 милливольт
  • Теперь можем поменять плюсовой и минусовой щупы местами, в обратной полярности переход сток-исток должен иметь такое же сопротивление.
  • Плюсовой щуп ставим к истоку, а минусовой на затвор – транзистор закроется
  • Можем снова проверить переход сток-исток, он должен показывать снова «бесконечное» сопротивление так как транзистор уже закрыт (но помним про диод в обратной полярности)

Большая емкость затвора некоторых полевых транзисторов (особенно мощных) позволяет некоторое продолжительное время сохранять транзистор открытим, что позволяет нам открыв его проверять сопротивление сток-исток уже убрав плюсовой щуп с затвора. Но у транзисторов с малой емкостью затвора необходимо очень быстро перемещать щупы что бы зафиксировать правильную работу транзистора.

Примечание: для проверки P-канального полевого транзистора, процесс выглядит также но щупы мультиметра должны быть противоположной полярности. Для удобства можно перекинуть их местами (красный на минус, а черный на плюс) и использовать все туже описану выше инструкцию.

Проверяя транзистор по такой методике канал сток-исток можно открывать и закрывать даже пальцем, например чтобы открыть достаточно прикоснутся пальцем к затвору держась при этом второй рукой за плюс, а чтобы закрыть нужно все также прикоснутся к затвору но уже держась другим пальцем или второй рукой за минус. Интересный опыт который дает понимание того что транзистор управляется не током (как у биполярных) а напряжением.

Простая схема пробника для проверки полевых транзисторов

Можно собрать простую и эффективную схему проверки полевиков которая достаточно ясно даст понять о состояние транзистора, к тому же достаточно быстро можно перекидать транзисторы если их предстоит проверять часто и много. В некоторых схемах можно проверить транзистор даже полностью не выпаивая его с платы.

Схема универсальна как для P-канальных так и для N-канальных полевых транзисторов в ней присутствует два светодиода включенных в обратной полярности друг к другу (каждый для своего типа) и все что остается при смене типа проверяемого полевого транзистора – просто поменять полярность источника питания.

При проведении ремонтных работ электронной техники, возникает вопрос проверки функционального состояния тех или иных полупроводниковых элементов. Решение этой проблемы сильно облегчает наличие специализированных приборов, однако, во многих случаях вполне можно обойтись и без них.

Есть ряд способов, как проверить транзистор мультиметром без использования сложных приборов и каких-либо дополнительных электрических схем. Рассматриваются алгоритмы проверки различных типов транзисторов.

Проверка trz (транзистора), равно как и любого другого элемента схемы, начинается с определения его типа. Эту информацию несложно найти в интернете. У опытного мастера всегда есть под рукой ссылки на проверенные ресурсы. Если таковых нет, то, обычно достаточно вбить маркировку компонента в поисковой системе и нужная информация найдется уже на первой странице поисковой выдачи. Наиболее распространенные типы транзисторов: биполярные, полевые, составные, однопереходные. Определив тип элемента, можно начинать его функциональную проверку.

Биполярный транзистор

Наиболее распространенные транзисторы. Используются в основном в схемах усиления или генерации сигнала: в усилителях, генераторах, модуляторах, инверторах и т. д. Бывают двух типов: p-n-p и n-p-n. Не углубляясь в структуру полупроводникового прибора, достаточно будет сказать, что каждый p-n переход представляет собой диод. Строго говоря, это не совсем так, но для проверки работоспособности такое представление вполне допустимо. Таким образом, последовательность p-n-p представима в виде двух диодов, соединенных катодами, а n-p-n – двух диодов, соединенных анодами. Чтобы проверить, работоспособность такого элемента, нужно мультиметром замерить сопротивление переходов.

Определение работоспособности p-n-p полупроводника:

  • Берется мультиметр. Черный провод (обозначим его как Ч) помещается в гнездо COM (минус).
  • Красный (К) – в гнездо VΩmA (плюс).
  • Тестер выставляется на замер электрического сопротивления. Предельное значение выбирается 2 кОм. Это означает, что мультиметр может корректно измерять сопротивление от 0 до 2000 Ом. При превышении данного порога, на экране прибора загорится «1».
  • Для замера прямых сопротивлений Ч закрепляется на базе элемента.
  • Чтобы замерить величину сопротивления эмиттерного перехода, К помещается на эмиттер.
  • Измеренное значение должно быть от 500 до 1200 Ом. Аналогично и для коллектора.
  • Для измерения обратных сопротивлений на базе элемента закрепляется К. Ч поочередно помещается на коллектор и эмиттер. Полученные значения должны превышать установленный порог в 2кОм. Об этом, в обоих случаях, будет свидетельствовать цифра «1» на экране тестера.
  • Для n-p-n полупроводника применяется та же самая методика. За исключение того, что в п.1 Ч и К помещаются в противоположные гнезда. Тем самым меняется полярность щупов тестера.

Если изначально нет информации относительно расположения базы, коллектора, эмиттера, это нетрудно определить. Измерительный прибор устанавливается в состояние п. 1 и п. 2 вышеприведенной схемы. К (плюс) помещается на правый вывод полупроводника. Ч (минус) поочередно замыкается на средний и левый выводы. Если в обоих случаях тестер покажет «1», то данный контакт и есть база. В противном случае аналогичным образом тестируем оставшиеся контакты.

Остается найти эмиттер и коллектор. Для этого необходимо просто замерить сопротивление коллекторных и эмиттерных переходов. Ч помещается на базу. К поочередно замыкается на оставшиеся выводы. Полученные значения должны лежать в диапазоне от 500–1200 Ом. При этом большее значение будет относиться к коллекторному переходу, а меньшее, соответственно к эмиттерному.

Полевой транзистор

Обладает значительно меньшим энергопотреблением по сравнению с биполярным. Основная область применения – это приборы, работающие в ждущем или следящем режимах. Импортные элементы обычно имеют маркировку, упрощающую идентификацию выводов: G-затвор, S-исток, D-сток. Полевой транзистор или, как его еще называют, мосфет, бывает n-канальный и p-канальный. Алгоритмы проверки работоспособности полупроводников обоих типов похожи.

Определение функциональности n-канального полупроводника.

Поскольку у таких компонентов между стоком и истоком часто встраивается диод, то, для проверки функциональности, на измерительном устройстве устанавливается в режим проверки диодов. Ч идет на минус тестера, а К – на плюс.

  • К помещается на исток элемента, а Ч – на сток. Напряжение должно быть от 500 до 700 мВ.
  • К – на сток, а Ч – на исток. Значение в этом случае должны выходить за пределы измерений мультиметра. Об этом свидетельствует цифра «1» на экране прибора.
  • Ч – на истоке. Касание К затвора открывает транзистор. Ч остается на истоке, а К соединяется со стоком. Замеренное напряжение должно лежать в диапазоне от 0 до 800 мВ и не зависеть от смены полярности проводов тестера.
  • Замыкание К на исток, а Ч – на затвор проводит к закрытию прибора и переводу его в изначальное состояние.

Для определение работоспособности p-канального полупроводника Ч подключается к плюсу мультиметра, а К – к минусу. Дальнейшая последовательность действий аналогична методике проверки элемента n-канального типа.

Составной транзистор

Также известен как пара Дарлингтона. Является каскадом из двух и более биполярных транзисторов. Тестирование таких элементов одним лишь мультиметром, без сборки дополнительных схем, не представляется возможным. Вопрос монтажа подобных вспомогательных схем выходит за рамки данной статьи.

Однопереходный транзистор

В основном используются во всевозможных реле и пороговых устройствах. У элементов данного типа присутствует только один p-n переход. Для проверки его работоспособности мультиметром замеряется сопротивление между ножками «Б1» и «Б2». Если полученная величина незначительна, то компонент неисправен.

Проверка элемента без выпаивания его из схемы

Часто возникает вопрос, как проверить smd транзистор мультиметром. SMD – это аббревиатура от английского Surface Mounted Device (устройство, монтируемое на поверхность). Такие полупроводники не вставляются в отверстия плат. Их просто напаивают сверху на контактные дорожки. В современных платах плотность таких дорожек невероятно велика. Более того, часто они располагаются в несколько слоев. Поэтому если какая-то из дорожек располагается в середине такого «пирога», то ее может быть просто не видно.

Становится понятно, что поскольку демонтаж и обратный монтаж smd компонентов на контактные дорожки печатных плат зачастую сопряжен со значительными сложностями, то лучше всего было бы осуществить проверку функциональности элемента, не выпаивая его. К сожалению, такое подход возможен только для биполярных транзисторов. Однако даже при положительных итогах проверки нельзя быть полностью уверенным в результате. В большинстве же случаев только лишь демонтаж элемента с печатной планы позволяет гарантированно проверить его работоспособность.

Как проверить транзистор мультиметром (DMM + AVO) — NPN и PNP

Как найти базу, коллектор, эмиттер, направление и состояние транзистора с помощью мультиметра

Как запомнить направление PNP и NPN Идентификация транзисторов и контактов, проверьте, хорошо это или плохо.

Если вы выберете эту простую тему с помощью цифрового (DMM) или аналогового (AVO) мультиметра, вы сможете:

  • Запомнить направление транзисторов NPN и PNP
  • Определить базу, коллектор и эмиттер Транзистор
  • Проверьте транзистор, исправен он или плохой.

Запомните направление транзистора PNP и NPN

PNP = заостренный
NPN = не заостренный.
, если вам кажется, что это немного сложно, попробуйте этот… он проще.

Щелкните изображение, чтобы увеличить.

PNP NPN
P = Точки N = Никогда
N = IN P = Точки
P = Постоянно N = iN

Проверить транзистор с цифровым мультиметром в режиме диода или непрерывности

Сделать Итак, следуйте инструкциям, приведенным ниже.

  1. Удалите транзистор из схемы, т.е. отключите питание от транзистора, который необходимо проверить. Разрядите весь конденсатор (закоротив выводы конденсатора) в цепи (если есть).
  2. Установите мультиметр в режим «Проверка диодов», повернув поворотный переключатель мультиметра.
  3. Подключите черный (общий или -Ve) измерительный провод мультиметра к 1-й клемме транзистора, а красный (+ Ve) измерительный провод ко 2-й клемме (рис. Ниже). Вам необходимо выполнить 6 тестов, подключив черный (-Ve) тестовый провод и красный (+ Ve) тестовый провод к 1–2, 1–3, 2–1, 2–3, 3–1, 3–2 соответственно. просто замените измерительные провода мультиметра или переверните клеммы транзистора, чтобы подключить, проверить, измерить и записать показания в таблице (показанной ниже).Цифры красного цвета — это красный измерительный провод, а номера черного цвета подключены к черному (-Ve) измерительному проводу мультиметра.
  4. Проверьте, измерьте и запишите показания дисплея мультиметра в таблице ниже.

У нас есть следующие данные из приведенной ниже таблицы.

Из 6 тестов мы получили данные и результаты только по двум тестам, то есть точкам со 2 по 1 и со 2 по 3. Если мы получили точки со 2 по 1, это 0,733 В постоянного тока, а с 2 по 3 0,728 В постоянного тока. Теперь мы можем легко найти тип транзистора, а также их коллектор, базу и эмиттер.

  1. Точка 2 — это база транзистора в транзисторе BC55.
  2. BC 557 — это PNP-транзистор, в котором 2 nd (средний вывод — база) подключен к красному (+ Ve) измерительному проводу мультиметра.
  3. Вообще, клемма 1 = эмиттер, клемма 2 = база и клемма 3 = коллектор (транзистор BC 557 PNP), потому что результат теста для 2-1 = 0,733 В постоянного тока и 2-3 = 0,728 В постоянного тока, т. Е. 2-1 > 2-3.
BC 557 PNP Точки измерения Результат
1-2 OL
1-3 OL
2-1 0 .733 В постоянного тока
2-3 0,728 В постоянного тока
3-1 OL
3-2 OL

Определение базы транзистора :

Как указано в В приведенном выше руководстве общее число, найденное в приведенных выше тестах, является базовым. В нашем случае 2 nd терминал — это Базовый, а 2 — общий из 1-2 и 2-3.

2

nd Метод с использованием цифрового мультиметра для поиска базы транзистора.

Если вы следуете той же схеме и способу подключения выводов мультиметра и клемм транзисторов один за другим на рисунке, показанном выше, на рисунках «c» и «d», красный (+ Ve) измерительный провод подключается к среднему. я.е. Клемма 2 nd провода и черный (-Ve) измерительный провод подключается к 1 клемме транзистора 1 st .

Опять же, красный (+ Ve) измерительный провод подключается к среднему, т.е. 2 nd клемма провода, а черный (-Ve) измерительный провод подключается к 3 rd одной клемме транзистора, и мультиметр показывает некоторые показания, например 0,717 В постоянного тока и 0,711 В постоянного тока соответственно в случае BC 547 NPN.

Общий провод — это 2 и , подключенный к красному (+ Ve) измерительному проводу (т.е.е. P и да, два других вывода — это N), который является базовым. В случае транзистора BC 557 PNP все наоборот.

NPN или PNP?

Все просто. Если черный (-Ve) измерительный провод мультиметра подключен к базе транзистора (в нашем случае 2 nd ), то это PNP-транзистор , а когда красный (+ Ve) измерительный провод подключен к База терминала, это NPN транзистор .

Эмиттер или коллектор?

Прямое смещение EB (эмиттер — база) больше, чем CB (коллектор — база) i.е. EB> CB в транзисторе PNP, например BC 557 NPN. Следовательно, это резистор типа PNP. В транзисторе NPN прямое смещение BE (база — эмиттер) больше, чем BC (база — коллектор), то есть BE> BC, например BC 547 PNP.

Вот вывод.

  1. Точка 2 — база транзистора в транзисторе BC547.
  2. BC 547 — это транзистор NPN, где 2 (средний вывод — база) подключен к красному (+ Ve) измерительному проводу мультиметра.
  3. Вообще, клемма 1 = эмиттер, клемма 2 = база и клемма 3 = коллектор (транзистор BC 547 NPN), потому что результат теста для 1-2 = 0.717 В постоянного тока и 2-3 = 0,711 В постоянного тока, т.е. 1-2> 2-3.
BC 547 NPN Точки измерения Результат
1-2 0,717 В постоянного тока
1-2 OL
1-3 OL
1-3 OL
2-3 OL
2-3 0,711 В постоянного тока

Проверить транзистор с аналоговым или цифровым мультиметром в Ом (Ом) Режим диапазона:

Шаги:

  1. Отключите источник питания от цепи и удалите транзистор из схемы.
  2. Поверните переключатель и установите ручку мультиметра в положение Ом.
  3. Подключите черный (общий или -Ve) измерительный провод мультиметра к 1-й клемме транзистора, а красный (+ Ve) измерительный провод ко 2-й клемме ( Рис. 1 (a). (Вы должны выполнить 6 тестов, подключив черный (-Ve) измерительный провод к 1–2, 1–3, 2–1, 2–3, 3–1, 3–2 соответственно, всего лишь замените измерительные провода мультиметра или переверните клеммы транзистора, чтобы подключить, проверить, измерить и записать показания в таблице (показанной ниже).(Цифры красного цвета показывают выводы транзистора, подключенные к измерительному выводу Red (+ Ve) мультиметра, а числа в черном цвете показывают выводы транзистора, подключенные к измерительному выводу Black (-Ve) мультиметра (лучше). объяснение в таблице и на рис. ниже)
  4. Если мультиметр показывает высокое сопротивление как в первом, так и во втором тестах, изменив полярность транзистора или мультиметра, как показано на рис. 1 (a) и (b) (обратите внимание, что результат будет показан только для 2 тестов из 6, как указано выше).т.е. в нашем случае клемма 2 nd транзистора является BASE, потому что она показывает высокое сопротивление в обоих тестах с 2 по 3 и с 3 по 2, где красный (+ Ve) измерительный провод мультиметра подключен к 2 nd клемма транзистора. Другими словами, обычное число в тестах — это Base, что составляет 2 из 1, 2 и 3.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

PNP или NPN?

Теперь это транзистор NPN, потому что он показывает показания только тогда, когда КРАСНЫЙ (+ Ve) измерительный провод (т.е.е. Клемма P, где P = положительный) подключена к базе транзистора (см. Рис. Ниже). Если вы сделаете обратное, то есть черный (-Ve) измерительный провод (т.е. N = где N = отрицательный) мультиметра подключен к клемме транзистора в последовательности (от 1 до 2 и от 2 до 3) и покажет показания в обоих тестах, как указано выше. , Клемма 2 nd все еще БАЗА, но транзистор — PNP (см. Рис. Ниже).

Проверить транзистор в цифровом мультиметре с транзистором или hFE или бета-режимом

hFE, также известный как beta, означает усиление постоянного тока, что означает «коэффициент усиления прямого тока гибридного параметра, общий эмиттер», используемый для измерения hFE транзистора, который можно найти по следующей формуле.

h FE = β DC = I C / I B

Его также можно использовать для проверки транзистора и его выводов, как показано на рис. 1.

Для проверки транзистор в режиме hFE, в мультиметре есть 8-контактный разъем, обозначенный PNP и NPN, а также ECB (эмиттер, коллектор и база). Просто вставьте три контакта транзистора в слот мультиметра один за другим в разные разъемы, например, ECB или CBE (поворотная ручка должна находиться в режиме hFE).

Если они отображают показания (это будет показание транзистора h FE ), в нашем примере мы использовали транзистор BC548, который показывает бета-значение 368 (положение CBE), текущее положение на C, B, Слот E — это точные выводы транзистора (т. Е. Коллектор, база и эмиттер), а транзистор находится в хорошем положении, в противном случае замените его новым.

Похожие сообщения:

Тестирование усиления постоянного тока транзистора (hFE) в моей лаборатории — Лаборатория биофизики

hFE означает « H ybrid параметр f или усиление по току, общий e mitter» и является мерой усиления постоянного тока биполярного переходного транзистора (BJT).

Концепция hFE занимает центральное место в использовании транзисторов, поскольку это мера небольшого усиления тока. В гибридной модели транзисторов есть несколько гибридных параметров, включая hFE. Модель гибридных параметров потеряла популярность, поэтому β или бета в настоящее время являются наиболее распространенным символом усиления постоянного тока. Я продолжу использовать hFE в этой статье, поскольку в таблицах данных также используется это имя.

Рисунок 1: Кривые типичного коэффициента усиления транзистора по току (hFE). Допустимым считается диапазон производства от + 100% до -50% «типовых» значений.«Искусство электроники», Горовиц и Хилл, 3-е издание, 2016 г., стр. 74.

С другой стороны, значение параметра hFE немного завистливое. Во многих практических статьях и схемах «сделай сам» описывается, как измерить hFE, основываясь на простом понятии, что hFE = I C / I B . Тем не менее, спецификации транзисторов предлагают диапазон значений hFE при различных условиях тока коллектора (I C ). В условиях тестирования производителя также используется импульсный тест (<= 300 мкс), когда транзистор активен примерно 2% времени (рабочий цикл).Постоянный ток имеет тенденцию вызывать повышение температуры внутри тестового устройства. Итак, I C и I B являются динамическими объектами, которые могут не точно коррелировать со статическим тестированием. Между тем значение hFE для любого отдельного устройства — даже с одним и тем же номером детали и производителем — будет другим. Все вместе попытки использовать определенное значение hFE для конкретного устройства — это недоумение.

Содержание

Почему я измеряю hFE

Многие инженеры говорят мне, что за более чем 20 лет разработки им ни разу не нужно было знать значение hFE устройства.Во многих конструкциях используется оценочное значение hFE, равное 100, а затем создается цепь смещения вокруг транзистора для работы с широким диапазоном устройств, каждое из которых имеет различные значения hFE от 50 до 250, например, и при разных температурах.

Схема, которая зависит от определенного значения бета, является неисправной схемой.

Пол Горовиц, Уинфилд Хилл «Искусство электроники»

В роли экспериментатора я хочу знать hFE моего устройства. Я обнаружил, что каждую деталь транзистора, которая есть у меня в «ящике для мусора», и даже новые детали, которые я заказываю из различных источников, таких как Digi-Key, Newark, eBay и Amazon, можно проверить на усиление постоянного тока перед использованием, даже если мое измеренное значение не настоящий hFE.Пока процедура тестирования является повторяемой, ее можно использовать для проверки усиления транзисторов, оценки неизвестных транзисторов и согласования спаренных устройств для использования в таких приложениях, как двухтактные усилители, температурная компенсация или токовые зеркала, например. Плохое обращение с транзисторами также может повлиять на hFE устройства. Фактически, во время моих тестов в этой статье я обнаружил удивительную проблему в отношении одного тестируемого устройства. См. «Рисунок 20: Рисунок 20: Результаты генератора функций осциллографа / AWG», чтобы понять, что я имею в виду.

Далее следует хвост испытаний hFE для двух транзисторных устройств из моей корзины запчастей: NPN 2N3904 и PNP 2N3906…

PEAK Atlas DCA Pro — Анализатор полупроводников

Примерно за 150 долларов этот прибор с интерфейсом ПК — мой лучший ресурс для измерения hFE и многих других параметров транзисторов. Немного дороговато, но отлично справляется. Тестирование устройств включает малосигнальные устройства, силовые транзисторы, полевые транзисторы, полевые МОП-транзисторы, диоды и многое другое. Значение hFE исправлено на утечку коллектор-эмиттер (полезно для германиевых транзисторов).

На рисунках 2 и 3 ниже кривые hFE демонстрируют, как на него влияет базовый ток I B и V CE . В частности, кривая hFE для базового тока 10 мкА для 2N3906 может указывать на дополнительные проблемы, как показано далее в этой статье. Здесь hFE значительно ниже по сравнению с более высокими базовыми токами.

Рисунок 2: Результаты 2N3904 DCA Pro (щелкните изображение, чтобы увеличить) .

Рисунок 3: Результаты 2N3906 DCA Pro (щелкните изображение, чтобы увеличить) .

Розетка

hFE на некоторых цифровых мультиметрах

Этот разъем обеспечивает значение усиления постоянного тока, полезное для сортировки и тестирования малосигнальных кремниевых устройств. Гнездо не будет точным для германиевых транзисторов, поскольку они обычно связаны с утечкой коллектор-эмиттер. Он также не будет полезен для силовых транзисторов, которым требуется больший базовый испытательный ток (I B ). Некоторые измерители с функцией hFE описывают условия тестирования, в то время как другие не предлагают поддержки для своих устройств в условиях тестирования.

Мой мультиметр BK 2704C документирует условия тестирования гнезда hFE:

Диапазон: 0 ~ 1000
Базовый ток: прибл. 10uAdc. (VCE = 3,0 В постоянного тока)

Устройство 2N3906, которое я использую для этой статьи (изображение B&K внизу справа) с базовым током 10 мкА, предсказывает гораздо более низкий hFE по сравнению с более высокими базовыми токами, как показано в результатах 2N3906 с использованием DCA Pro выше (рисунок 3). В то время как hFE для 2N3904 (черно-белое изображение внизу слева) согласуется с результатами DCA Pro для 2N3904, приведенными выше, поскольку условие испытания 10 мкА сгруппировано с другими кривыми I B .Но для сортировки и сравнения устройств ограничение условий теста 10 мкА может подойти.

Рисунок 4: Измерение усиления постоянного тока hFE мультиметром B&K 2704C для 2N3904 слева и 2N3906 справа .

Мультиметр Fluke

Мои глюкометры Fluke не имеют гнезда hFE. Большинство других высококачественных цифровых мультиметров также не имеют разъема hFE. Некоторые говорят, что это связано с тем, что показания мультиметра не слишком близки к официальным показаниям hFE, другие говорят, что схема и розетка для измерения hFE не учитывают соображения безопасности.Отличное обсуждение можно найти здесь:

Тема: Почему бета-тестирование hFE транзисторов проводится только на дешевых цифровых мультиметрах?

Функция тестирования диодов на моих измерителях Fluke измеряет прямое падение напряжения на полупроводниках в условиях постоянного тока, подходящих для идентификации PNP и NPN, и какой вывод связан с эмиттером, базой и коллектором. Но не предлагает способа измерения усиления постоянного тока.

Ниже приведены некоторые макетные схемы, которые я использую для измерения hFE с помощью цифрового мультиметра…

Тест 1: два резистора на макетной плате с расчетом hFE по результатам цифрового мультиметра

Коэффициент усиления по постоянному току

можно рассчитать путем измерения падения напряжения на базовом резисторе и соответствующего падения напряжения на коллекторном резисторе.Схема устройства PNP показана на диаграмме LTSpice ниже — Рисунок 5: «Моделирование простого измерения hFE с помощью цифрового мультиметра с двумя резисторами». Поменяйте полярность V1 для проверки устройств NPN. Математические вычисления делают этот метод тестирования немного утомительным для сортировки бункера транзисторов, но он является хорошей заменой отсутствующего гнезда для hFE от Fluke.

На рисунке справа показана моя LtSpice-симуляция простой макетной схемы hFE для транзистора 2N3906 PNP. Эта схема будет работать с любым малосигнальным кремниевым устройством PNP.Чтобы использовать устройства NPN, поменяйте полярность V1. Файл моделирования можно скачать по ссылке в конце статьи. Рисунок 5: Моделирование простого 2-резисторного цифрового мультиметра Измерение hFE .

LTSpice имитация простой макетной схемы hFE. Щелкните изображение, чтобы увеличить.

Макетная плата показана ниже с PNP 2N3906 (такая же, как схема LTSpice и моделирование выше). Я показываю расчеты hFE для тех же двух частей транзистора, протестированных с помощью мультиметра BK и DCA Pro выше для сравнения.

Устройство: 2N3906 PNP
Настройка источника питания:
Vcc = 9,001 В, 0,872 мА

Измерения:
Vce = 8,232 В
Rb = 0,9969 M (1 м)
Rc = 1,0064 кОм (1 кОм)
Vrb = 8,338 В
Vrc = 0,7646V

Расчеты:
Ib = 8,34V / 1M = 8,338 мкА
Ic = 0,765V / 1k = 765 мкА
hFE = 765 / 8,34 = 92

Устройство: 2N3904 NPN
Настройка источника питания:
Vcc = 9,001 В, 1,368 мА

Измерения:
Vce = 7,647 В
Rb = 0,9969M (1M)
Rc = 1.0064k (1k)
Vrb = 8,327V
Vrc = 1,3508V

Расчеты:
Ib = 8,33V / 1M = 8,33 мкА
Ic = 1,351V / 1k = 1351 мкА
hFE = 1351 / 8,33 = 162

Рис. 6. Макетная плата для простого 2-резисторного цифрового мультиметра измерения hFE устройства PNP.

Тест 2: Источник постоянного тока с прямым считыванием hFE цифрового мультиметра

Используя еще несколько деталей, я смог улучшить тестирование макета для использования с моим мультиметром Fluke. Эта версия от Circuits Today включает поддержку устройств PNP и NPN и обеспечивает постоянный ток I B 10 мкА и прямое считывание hFE (мА x 100).Я заметил одну проблему: если я вставляю в гнездо транзистор неправильного типа (например, по ошибке меняя местами NPN на PNP), тестируемый транзистор сильно нагревается.

Схема KiCad’s Eeschema. См. Справочный раздел ниже для загрузки файла.

Рис. 7: Схема KiCad Eeschema источника постоянного тока с прямым считыванием hFE цифрового мультиметра.

Перед построением этой схемы я использовал LTSpice для моделирования.

Рис. 8: LTSpice моделирование источника постоянного тока с прямым считыванием hFE цифрового мультиметра , показанное курсором 2 Верт.

Показанная выше симуляция имеет потенциометры с имитированными рычагами стеклоочистителя. Библиотеку потенциометров предоставил Гельмут Зенневальд — основатель группы пользователей LTSpice. График показывает, что рычаг стеклоочистителя изменяется от 0,05% до 95% с ожидаемой калибровкой 10 мкА в положении 29% для тока, проходящего через эмиттер Q1. Файл моделирования с библиотекой потенциометров можно скачать по ссылке в конце статьи.

Конечная макетная схема с тестируемым устройством 2N3906…

Рисунок 9: Макетный источник постоянного тока с прямым считыванием hFE цифрового мультиметра .

На макетной плате рядом с каждым потенциометром видны перемычки. Они могут быть открыты один за другим, закорочив контакты измерителя тока цифрового мультиметра для калибровки 10 мкА как базы PNP, так и базы NPN относительно тока эмиттера.

Рисунок 10: Результаты 2N3906 с использованием макетной платы постоянного тока.

Рисунок 11: Результаты 2N3904 с использованием макетной платы постоянного тока. Примечание. Потребляемый ток NPN 2N3904 намного выше, чем у 2N3906, что согласуется с большим hFE.

Измерение hFE с помощью осциллографа и генератора сигналов произвольной формы (AWG)

Этот метод позволяет использовать более высокий ток, подаваемый на тестируемый транзистор, чем методы тестирования 1 и 2. При использовании ступенчатой ​​формы волны, подаваемой на базу транзистора, и переменного напряжения, подаваемого на коллектор транзистора, температура тестируемого устройства недостаточно повышается. повлиять на стабильность показаний hFE.

Смоделировать тестовую схему NPN-транзистора в LTSpice…

Рисунок 12: Имитация LTSpice испытательной схемы осциллографа / генератора сигналов произвольной формы. NPN-транзистор.Щелкните изображение, чтобы развернуть.

Вот текстовые файлы кусочно-линейной (PWL), которые управляют напряжением для лестничных и треугольных сигналов. См. Справочный раздел в конце этой статьи, чтобы загрузить файлы для полного моделирования.

pwl_triangle.txt

 0 0
+ 4,17м 10
+ 4.17м 0 

pwl_stair.txt

 0 с 0,7
8,33 м 0,7
8,34 м 1,4
16,66 м 1,4
16,67 м 2,1
24,99 м 2,1
25,00 м 2,8
33,32 м 2,8
33,33 м 3,5
41,65 м 3,5
41,66 м 4,2
49,98 м 4,2
49,99 млн 4,9
58.31м 4,9
58,32 м 5,6
66,64 м 5,6
66,65 м 0,7 

Шаги для создания симуляции (см. Текст и файл asc в справочном разделе этого сообщения в блоге):

  • Подайте треугольник с частотой 120 Гц, 10 В-П и смещением постоянного тока 5 В на транзистор под тестовым коллектором. Смоделируйте генератор сигналов произвольной формы с помощью кусочно-линейной функции LTSpice (PWL), используя точки данных в текстовом файле. См. Прикрепленный файл: pwl_triangle.txt.
  • Создайте лестничную волну с частотой 15 Гц, 5 VP-P и смещением постоянного тока 0.7 В (начальная волна с амплитудой выше V BE для включения тестируемого транзистора). Снова с PWL и текстовым файлом точек данных. См. Прикрепленный файл: pwl_stair.txt.
  • Детали макета для моделирования простой макетной схемы.
  • Задайте 1-секундный переходный анализ, чтобы запустить симуляцию LTSpice.
  • Смоделируйте осциллограф, используя пассивные пробники с общей землей (дифференциальные пробники не используются).
  • Постройте ось X как V CE , используя Ch3.
  • Постройте первую ось Y как Ic, используя математическую функцию: (Ch2-Ch3) / 100.
  • Постройте вторую ось Y как I B , используя математическую функцию: (Ch4-Ch5) / 100000.

Рассчитайте смоделированный транзистор 2N3904 NPN hFE как I C / I B при выбранном V CE . См. « Рис. 12: Моделирование LTSpice осциллографа / генератора сигналов произвольной формы. Испытательная схема NPN-транзистора hFE» выше для получения подробной информации. Например: у V CE для 5 В и 4-й кривой I B (представляющей I B = 27,7 мкА).

Имитация испытательной схемы PNP-транзистора в LTSpice…

Схема PNP такая же, как и для схемы проверки транзисторов NPN.Изменена только полярность волновых функций лестницы и треугольника. Лестничная волна теперь изменяется от -700 мВ до -5 В. Треугольная волна теперь изменяется от 0 В до -5 В.

Рис. 13: LTSpice-имитация тестовой схемы осциллографа / генератора сигналов произвольной формы PNP-транзистора. Щелкните изображение, чтобы развернуть.

Вот текстовые файлы кусочно-линейной (PWL), которые управляют напряжением для лестничных и треугольных сигналов. См. Справочный раздел в конце этой статьи, чтобы загрузить полную симуляцию.

pwl_triangle_minus.txt

 0 0
+ 4,17 м -10
+ 4.17м 0 

pwl_stair_minus.txt

 0 с -0,7
8,33 м -0,7
8,34 м -1,4
16,66 м -1,4
16,67 м -2,1
24,99 м -2,1
25,00 м -2,8
33,32 м -2,8
33,33 м -3,5
41,65 м -3,5
41,66 м -4,2
49,98 м -4,2
49,99 м -4,9
58,31 м -4,9
58,32 м -5,6
66,64 м -5,6
66,65 м -0,7 

Рассчитайте смоделированный 2N3906 PNP-транзистор hFE как I C / I B при выбранном V CE . См. « Рис. 13: Моделирование LTSpice осциллографа / генератора сигналов произвольной формы, PNP-транзистор hFE, тестовая схема » выше для получения подробной информации о схеме.Например: у V CE для 5 В и 4-й кривой I B (представляющей I B = -28,0 мкА).

Конечная макетная схема с испытываемым транзистором 2N3904 NPN…

Я использовал двухканальный генератор сигналов произвольной формы для создания сигналов базы и коллектора транзистора:

Рисунок 14: Настройка генератора сигналов произвольной формы для тестируемых NPN-транзисторов. Щелкните изображение, чтобы увеличить.

  • Канал 1 использует StairUp (лестница с 8 уровнями) произвольной формы волны с частотой 15 Гц, высоким уровнем 5 В, низким уровнем.7 В и фаза 0.
  • Канал 2 использует сигнал произвольной формы AbsSine с частотой 120 Гц, высоким уровнем 5 В, низким уровнем 0 В и фазой 0. Примечание: понижающий трансформатор переменного тока с полным Схема выпрямителя волны будет генерировать такую ​​же форму волны для тех, у кого только один канал AWB.
  • Используйте опцию выравнивания фазы на Rigol DG4062 AWB, чтобы канал 2 производил ровно один цикл для каждого ступенчатого уровня канала 1. См. Рисунок 16 ниже для примера с курсорами.

Создайте простую двухрезисторную макетную плату на транзисторах NPN 2N3904 с 4 подключенными осциллографическими каналами.См. Схему на рис. 12 выше, а макет платы — на рис. 15 ниже.

  • Подключите резистор 100 кОм между базой транзистора 2N3904 и каналом AWG 1. Подключите зонды Ch4 (зеленый) и Ch5 (красный) через этот резистор для измерения тока базы I B .
  • Подключите резистор 100 Ом между коллектором транзистора 2N3904 и каналом AWG 2. Подключите щупы осциллографа Ch2 (желтый) и Ch4 (синий) к этому резистору для измерения тока коллектора I C и V CE .
  • Заземлить эмиттер транзистора. Также свяжите AWG и прицел с землей.

Рисунок 15: Тестируемый транзистор NPN 2N3904. Щелкните изображение, чтобы увеличить.

Настройка осциллографа, см. Рисунки 16 и 17 ниже…

  • Канал 1 = 2 В / дел, полоса пропускания 20 МГц -> Закрепите резистор на стороне «+» Rc на рисунке 12
  • Канал 2 = 2 В / дел, полоса пропускания 20 МГц -> Закрепите на стороне резистора «-» Rc на рисунке 12 -> представляет тестируемый транзистор Vce
  • Ch 3 = 1 В / дел, полоса пропускания 20 МГц -> Закрепите резистор на стороне «+» Rb на рисунке 12
  • Ch 4 = 100 мВ / дел, 20 МГц Полоса пропускания -> Закрепите на стороне «-» резистора Rb на рисунке 12
  • Math 1 = 2 мА / дел, (Ch2-Ch3) / 100, альтернативные единицы A -> Представляет тестируемый транзистор Ic
  • Math 2 = 5.4 мкА / дел, (Ch4-Ch5) / 100000, Альтернативные блоки A -> Представляет тестируемый транзистор Ib
  • По горизонтали = 10 мВ / дел, 12,5 МС / с, 1,25 Мвыб.
  • Триггер = Фронт, Канал 1, связь по постоянному току, Уровень 2,64 В, нарастающий фронт
  • Сбор данных = высокое разрешение, остановка после 1 сбора данных, внутренний источник времени
  • Настройка графика XY с транзистором V CE (Ch 1) для X и транзисторной IC (Math 1) для Y
  • Установите связанный курсор формы сигнала для измерения I C (математика 1) и I B (математика 2) для расчета hFE

Рисунок 16: осциллограф MSO64B Tektronix, показывающий кривые XY устройства 2N3904 в виде графика, 4 зондируемых канала и 2 математические формы сигналов со всеми сигналами в фазе.Щелкните изображение, чтобы увеличить.

Рисунок 17: Tektronix e * Scope — сетевой дисплей MS064B в реальном времени — показывает расчет 2N3904 hFE (hFE = 165). Щелкните изображение, чтобы увеличить.

Рассчитайте 2N3904 NPN-транзистор hFE как I C / I B при выбранном V CE . Например: у V CE для 6 В и 4-й кривой I B (представляющей I B = 18,95 мкА).

hFE 165, измеренное с помощью осциллографа, соответствует значению, показанному на Рисунок 2: 2N3904 Результаты DCA Pro .

Конечная макетная схема с тестируемым NPN-транзистором 2N3906…

Повторно используйте ту же цепь, как показано на Рисунке 13 выше для схемы. Измените сигналы генератора функций AWG на отрицательные. Я также переключил сигнал коллектора с AbsSine на Triangle. Отрицательная форма волны AbsSine не дала такого четкого результата, как форма волны треугольника. Возможно, я мог сначала инвертировать волну AbsSine из меню утилиты Rigol, но не пробовал. См. Рисунок 18 ниже для настроек.

Рисунок 18: Настройка генератора сигналов произвольной формы для тестируемых транзисторов PNP. Щелкните изображение, чтобы увеличить.

Макетная плата…

Рисунок 19: Тестируемый транзистор PNP 2N3906. Щелкните изображение, чтобы увеличить.

Результаты осциллографа…

Рисунок 20: Результаты осциллографа / генератора функций AWG. На левом изображении показано то же устройство 2N3906, которое успешно использовалось во всех других тестах, описанных выше. Не уверен, в чем причина странных форм волн.Среднее изображение — второй 2N3906 отлично работает в этой тестовой установке без проблем, показанных на левой фотографии. Правое изображение — то же тестируемое устройство, что и на среднем изображении, но с треугольной формой волны, примененной к коллектору. Щелкните изображение, чтобы увеличить.

К сожалению, мое первое устройство 2N3906 PNP вышло из строя во время этого теста — см. Рисунок 20 (слева). DCA Pro hFE и кривые по-прежнему выглядят одинаково. Но в рамках этого теста объема / AWG устройство падает, когда напряжение V CE превышает примерно 7 В.Были протестированы несколько других транзисторов PNP, включая другие устройства 2N3906. Эти другие устройства протестированы отлично. Один пользователь Electronics Stack Exchange оставил следующий комментарий, который мне кажется правильным:

Похоже, что разветвление CE заблокировано и действует как SCR с отрицательным инкрементным сопротивлением. Может быть хорошо для генератора на туннельном диоде на ВЧ, если смещено на -7 В. 😉 Это пробой дуги, при которой, скажем, 40K / мм может составлять 40V / um, поэтому 7V — это зазор около 175 нм, который перекрывается E-Field. Этот PNP должен быть хорошим до -40V и действовать как стабилитрон около -50V.В 70-х мне понадобился стабилитрон высокого напряжения для UA ref. Поэтому я выбираю напряжение пробоя транзистора, чтобы старый телевизор работал.

Тони Стюарт EE75

Показания курсоров A и B на рисунке 20 справа: I C [Math 1: (Ch2-Ch3) / 100] = 7,913 мА и I B [(Ch4 — Ch5) / 100,000] = 44,0 мкА при выбранном V CE 6 В.

К сожалению, я не очень точно установил курсоры A и B для VCE 6 В, поэтому значение hFE не так точно, как могло бы быть.Но эффективность этого метода тестирования все еще актуальна.

См. Ниже сравнение с hFE с использованием полупроводникового анализатора PEAK DCA Pro для моего нового PNP 2N3906, который я называю устройством 2.

Рисунок 21: Транзистор 2 2N3906 PNP, тестируемый с помощью DCA Pro. На левом изображении показаны основные тесты устройства. Правое изображение показывает hFE против Vce.
Показание

hFE для PNP 2N3906 Dev2 с использованием гнезда BK 2704C hFE. Низкое напряжение V CE и низкое значение I B являются причиной постоянно более низких показаний на гнездах hFE мультиметра.Тем не менее, тестирование очень простое, быстрое и сопоставимое от одного транзистора к другому для целей сортировки и сопоставления. Но некоторые проблемы с тестируемым устройством нельзя увидеть с помощью этого простого теста.

Рисунок 22: Тестируемый транзистор 2N3906 с использованием гнезда hFE на мультиметре BK 2704C.

hFE Сводка испытаний

Каждый из представленных здесь методов тестирования полезен при определенных условиях. Для большинства целей тестирования будет достаточно настройки диода цифрового мультиметра.

Но использование осциллографа и генератора функций AWG позволяет провести очень содержательное исследование транзисторов, включая hFE.

Список литературы

0

hFE LTSpice Simulations
Два резистора на макетной плате Zip-файл
Макетная плата постоянного тока Zip-файл
Генератор сигналов / осциллографов

Zip-файл
KiCad
Источник постоянного тока с цифровым мультиметром Схема прямого считывания hFE Zip-файл
90779077 Измерения полупроводниковых приборов. Джон Малви, Tektronix, 1-е изд., 1969 г. Веб-ссылка
Почему бета-тестирование hFE транзистора проводится только на дешевых цифровых мультиметрах? Веб-ссылка
Постоянный ток Тестер транзисторов hFE Веб-ссылка
Индикатор полупроводниковых кривых с Analog Discovery 2, Instructables, brmarcum, 2016 Веб-ссылка
Использование произвольной формы волны Генератор и цифровой запоминающий осциллограф для создания трассировщика кривой транзистора, специалисты по схемам, Джордж Леджер, 2014 г. Веб-ссылка

Как это:

Like Loading…

Тестер транзисторов для проверки Hfe и работы транзисторов NPN и PNP

В этой статье обсуждаются различные схемы, которые можно использовать для тестирования транзисторов, как NPN, так и PNP. Мы разделили эту статью на две схемы. Если у вас есть какие-либо сомнения по поводу какого-либо раздела, задавайте их в комментариях.

1. Тестер транзисторов, построенный на транзисторах

2. Простой тестер транзисторов (содержит принципиальную схему и схему печатной платы)

3.Тестирование транзисторов на основе светодиодов

Описание.

Вот очень простая схема, которую можно использовать для проверки hfe транзисторов. С помощью этой схемы можно проверить транзисторы PNP и NPN. С помощью этой схемы можно измерить Hfe до 1000. Схема основана на двух источниках постоянного тока, построенных на транзисторах Q1 и Q2. Q1 — это транзистор PNP, и постоянный ток течет в выводе эмиттера. Величина постоянного тока может быть задана уравнением; (V D1 -0.6) / (R2 + R4). POT R4 можно отрегулировать для получения постоянного тока 10 мкА.

Q2 представляет собой транзистор NPN, и постоянный ток течет по проводнику коллектора. Значение этого постоянного тока может быть задано уравнением; (VD2-0.6) / (R3 + R5). POT R5 можно отрегулировать для получения постоянного тока 10 мкА. Этот постоянный ток обеспечивается цепью Q1, если тестируемый транзистор является транзистором NPN, и цепью Q2, если транзистор Тестируемый транзистор PNP подается на базу тестируемого транзистора.Этот ток, умноженный на hfe, протекает в коллекторе транзистора, и он будет отображаться измерителем. Измеритель может быть откалиброван напрямую для считывания HFE транзистора.

Принципиальная схема со списком деталей.



Примечания.

  • Соберите схему на печатной плате общего назначения.
  • Схема может питаться от печатной платы общего назначения.
  • J1 и J2 — это гнезда для транзисторов.
  • Стабилитроны должны иметь мощность не менее 400 мВт.

Примечание: Схема разработана нашим Автором: Высах

Простой тестер транзисторов — это схема анализатора транзисторов, которая подходит для тестирования как NPN-, так и PNP-транзисторов. Это очень простая схема по сравнению с другими тестерами транзисторов. Эта схема очень полезна как для технических специалистов, так и для студентов. Эта схема может быть легко собрана на печатной плате общего назначения. Для разработки этой схемы используется базовый электронный компонент, такой как резисторы, светодиоды, диод и трансформатор.Используя эту схему, мы можем проверить, в хорошем ли состоянии транзистор, открыт он или закорочен и так далее.

Рабочий

Принцип, лежащий в основе этой схемы, очень прост. Эта схема в основном работает на основе действия переключения транзисторов (Basic Transistor Theory). Взгляните на схему, приведенную ниже.

Тестирование NPN транзистора

  • Давайте начнем с подключения транзистора NPN к схеме с соответствующими выводами эмиттера, базы и коллектора и переключателем на схеме.
  • Во время первого полупериода входа трансформатора эмиттерный базовый переход транзистора смещен в прямом направлении, а коллекторный базовый переход смещен в обратном направлении, и транзистор находится в состоянии ВКЛ, а диод D1 находится в прямом смещении. красный светодиод начинает светиться. В течение следующего полупериода транзистор смещен в обратном направлении и находится в состоянии ВЫКЛ.
  • По альтернативному характеру входного переменного тока мы можем видеть, что красный светодиод находится в состоянии ВКЛ, а транзистор находится в хорошем рабочем состоянии (диод D2 и зеленый светодиод находятся в обратном смещении и в состоянии ВЫКЛ).Используя переменный резистор, мы можем проверить транзистор с различными базовыми токами.
  • Если транзистор NPN находится в открытом состоянии, транзистор не проводит ток и через светодиод не течет ток. Если транзистор закорочен, транзистор действует как замкнутый переключатель. Оба диода проводят попеременно, и оба светодиода начинают светиться.

Проверка транзистора PNP

Транзистор PNP присоединяется к устройству соответствующими контактами и включает схему.Если в течение одного полупериода входного переменного тока (предположим, что верхний вывод трансформатора отрицательный, а нижний — положительный), переходы база эмиттера и база коллектора транзистора смещены в прямом направлении. Тогда, в таком состоянии, если есть и ток течет через диод D2 и зеленый светодиод начинает светиться, тогда поймите, что транзистор находится в хорошем рабочем состоянии (диод D1 и красный светодиод смещены в обратном направлении и не работают на то время). В течение следующего полупериода оба диода и транзисторы смещены в обратном направлении и находятся в выключенном состоянии.Благодаря свойству переменного входного переменного тока, мы чувствуем, что зеленый светодиод горит. Мы можем проверить эту схему, предоставив различные базовые токи (очень переменным резистором.

Если транзистор PNP находится в открытом состоянии, он не проводит оба полупериода, и выходной сигнал не получается. Если транзистор закорочен, транзистор действует как замкнутый путь, и оба диода попеременно смещены в прямом направлении, что приводит к одновременному свечению двух светодиодов.

Схема печатной платы простого тестера транзисторов также приведена ниже .

Схема печатной платы

Как проверить хорошее или плохое состояние транзистора с помощью теста hFE

Состояние транзистора: хорошее, плохое или неисправное можно проверить по его высокочастотному фильтру. hFE — это усиление постоянного тока, и это соотношение Ib и Ic, hFE = Ic / Ib. Как правило, количество hFE составляет 10-1000 в зависимости от номера детали транзистора. Закороченный, открытый, неисправный транзистор отразится до количества hFE. Мы продемонстрируем этот случай ниже.Количество hFE также используется для контроля качества транзистора, сравнения качества транзисторов от разных поставщиков или из разных партий. Некоторые модели аналогового мультиметра и цифрового мультиметра имеют специальный разъем для проверки транзисторов.

шкала hFE (Ic / Ib)

Тестовое гнездо транзистора

Тестовое гнездо транзистора

Шаг для проверки транзистора hFE.

1. Найдите расположение выводов транзистора и коэффициент усиления по постоянному току из его таблицы данных. Например, номер детали транзистора:

2N3904 — тип NPN, расположение выводов: E-B-C и hFE = 100 (мин.) -300 (макс.).

2N3906 — тип PNP, расположение выводов: E-B-C и hFE = 100 (мин.) -300 (макс.).

2. Вставьте правую клемму в правую розетку и тип транзистора. Клемма B к розетке B, клемма C к розетке C и клемма E к розетке E.

hFE тест 2N3904 NPN транзистора, хороший транзистор будет отображать hFE

hFE тест 2N3906 PNP транзистора, хороший транзистор будет отображать hFE

3. В случае плохого транзистора: закорочен, открыт, будет отображаться, как показано ниже.

Демонстрация B-C, плохой транзистор

Демонстрация B-E, плохой транзистор

Демонстрация C-E, плохой транзистор

Демонстрация открытой клеммы B, плохой транзистор

Открытая демонстрация клеммы C, плохой транзистор.

Обрыв клеммы E, неисправный транзистор

Учебное пособие по мультиметру

: как проверить транзистор

Мультиметр Учебное пособие: как проверить транзистор

В этом руководстве подробно описывается тестирование транзисторов с конфигурацией PNP и NPN с помощью мультиметра. Прочитав это, вы сможете узнать конфигурацию устройства, а также его коллектор, эмиттер и базу.

Шаг 1: Функция транзистора на мультиметре.

Если номер модели неизвестен, невозможно определить тип транзистора, просто взглянув на него. Чтобы упростить процесс, мультиметры имеют функцию, с помощью которой можно рассчитать коэффициент усиления прямого тока биполярного транзистора по высокочастотному или слабому сигналу.

Помимо детализации значения прямого усиления, функция Hfe решает две проблемы.

  • {C} {C} {C} {C} Тип транзистора можно узнать.
  • {C} {C} {C} {C} Терминалы коллектора, базы, эмиттера также могут быть известны.

[tie_slideshow]

[tie_slide] Руководство по мультиметру: как проверить светодиод [/ tie_slide]

[tie_slide] Руководство по мультиметру: как проверить транзистор [/ tie_slide]

[tie_slide] Руководство по мультиметру: как тестировать и измерять сопротивление [/ tie_slide]

[/ tie_slideshow]

Шаг 2: Проверка транзистора

  1. а) Тестирование NPN транзистора
  • Поместите три ножки транзистора первыми в формацию E-B-C.Мультиметр покажет показания, если это построение правильное, иначе он покажет выход за пределы диапазона.
  • Если предыдущий метод не работает, поместите три ножки транзистора в форму B-C-E. Если мультиметр показывает показания, значит, это правильно. Чтение — это не что иное, как HFE этого транзистора.

{C}

  1. б) Проверка транзистора PNP.
  • Установите три ножки транзистора так же, как описано выше.
  • После правильной установки транзистора мультиметр покажет значение Hfe транзистора.
  • Как проверить транзистор с помощью мультиметра

Предыдущая статьяУчебное пособие по мультиметру: как проверить и измерить сопротивлениеСледующая статьяУчебное пособие по мультиметру: как проверить светодиод

Тестирование транзистора с помощью цифрового мультиметра

Несколько неисправностей, которые могут возникнуть в цепи, и сопровождающие их симптомы показаны на рисунке ниже.Симптомы показаны в виде неверных измеренных напряжений. Если схема транзистора работает неправильно, рекомендуется проверить, что VCC и земля подключены и работают. Простая проверка в верхней части резистора коллектора и на самом коллекторе быстро установит, присутствует ли VCC и работает ли транзистор нормально, или находится в состоянии отсечки или насыщения.

Если он в отключенном состоянии, напряжение на коллекторе будет равно VCC; если он находится в состоянии насыщения, напряжение коллектора будет близко к нулю.Еще одно ошибочное измерение можно увидеть, если на пути коллектора есть обрыв. Термин с плавающей точкой относится к точке в цепи, которая электрически не связана с землей или «постоянным» напряжением. Обычно очень малые и иногда колеблющиеся напряжения в диапазоне от мВ до мВ обычно измеряются с плавающей запятой. Неисправности на рисунке ниже являются типичными, но не отражают все возможные неисправности, которые могут произойти.

Тестирование транзистора с помощью цифрового мультиметра

Цифровой мультиметр может использоваться как быстрый и простой способ проверить транзистор на наличие открытых или коротких переходов.Для этого теста вы можете рассматривать транзистор как два диода, подключенных, как показано на рисунке ниже, для транзисторов npn и pnp. Переход база-коллектор — это один диод, а переход база-эмиттер — другой.

Хороший диод покажет чрезвычайно высокое сопротивление (или открытый) при обратном смещении и очень низкое сопротивление при прямом смещении. Неисправный открытый диод покажет чрезвычайно высокое сопротивление (или открыт) как для прямого, так и для обратного смещения. Неисправный закороченный или резистивный диод покажет нулевое или очень низкое сопротивление как для прямого, так и для обратного смещения.Открытый диод — самый распространенный тип отказа. Поскольку pn-переходы транзистора фактически являются диодами, применимы те же основные характеристики.

Положение для проверки диодов цифрового мультиметра

Многие цифровые мультиметры (DMM) имеют позицию для проверки диода, которая обеспечивает удобный способ проверки транзистора. Типичный цифровой мультиметр, показанный на рисунке ниже, имеет небольшой диодный символ, обозначающий положение функционального переключателя. В режиме проверки диодов измеритель выдает внутреннее напряжение, достаточное для прямого и обратного смещения транзисторного перехода.

Когда транзистор исправен

На рисунке (а) красный (положительный) вывод измерителя подключен к базе npn-транзистора, а черный (отрицательный) вывод подключен к эмиттеру для прямого смещения перехода база-эмиттер. Если переход в порядке, вы получите показание от 0,6 В до 0,8 В, при этом 0,7 В является типичным для прямого смещения. На рисунке (b) выводы переключаются для обратного смещения перехода база-эмиттер, как показано.Если транзистор работает правильно, вы обычно получаете индикацию OL. Только что описанный процесс повторяется для перехода база-коллектор, как показано на рисунках (c) и (d). Для pnp-транзистора полярность выводов измерителя меняется на обратную для каждого теста.

Когда транзистор неисправен

Когда транзистор вышел из строя из-за открытого перехода или внутреннего соединения, вы получаете показание напряжения холостого хода (OL) как для прямого, так и для обратного смещения для этого перехода, как показано на рисунке (a).Если соединение закорочено, измеритель показывает 0 В как при прямом, так и при обратном смещении, как указано в части (b). На передней панели некоторых цифровых мультиметров имеется тестовый разъем для проверки транзистора на значение hFE (β DC ). Если транзистор неправильно вставлен в гнездо или если он не функционирует должным образом из-за неисправного перехода или внутреннего соединения, на обычном измерителе будет мигать 1 или отображаться 0. Если значение β DC находится в пределах нормального диапазона для отображается конкретный транзистор, устройство работает нормально.Нормальный диапазон β DC можно определить из таблицы данных.

Проверка транзистора с помощью функции OHM

Цифровые мультиметры

, у которых нет положения для проверки диодов или гнезда hFE, можно использовать для проверки транзистора на обрыв или короткое замыкание, установив функциональный переключатель в положение Ом. Для проверки прямого смещения исправного pn перехода транзистора вы получите показание сопротивления, которое может варьироваться в зависимости от внутренней батареи измерителя. Многие цифровые мультиметры не имеют достаточного напряжения в диапазоне Ом для полного прямого смещения перехода, и вы можете получить показание от нескольких сотен до нескольких тысяч Ом.

При проверке обратного смещения исправного транзистора вы получите индикацию выхода за пределы допустимого диапазона на большинстве цифровых мультиметров, поскольку обратное сопротивление слишком велико для измерения. Индикацией выхода за пределы допустимого диапазона может быть мигающая цифра 1 или отображение тире, в зависимости от конкретного цифрового мультиметра.

Даже если вы не можете получить точные показания прямого и обратного сопротивления на цифровом мультиметре, относительных показаний достаточно, чтобы указать на исправное функционирование PN перехода транзистора. Индикация выхода за пределы диапазона показывает, что обратное сопротивление очень велико, как и следовало ожидать.Значение от нескольких сотен до нескольких тысяч Ом для прямого смещения указывает на то, что прямое сопротивление мало по сравнению с обратным сопротивлением, как и следовало ожидать.

Незаменимый инструмент DIY — tonefiend.com

UP Если вы собираете педали, вам ДЕЙСТВИТЕЛЬНО нужен этот инструмент за 41 доллар.

ОБНОВЛЕНИЕ: Мой друг из Facebook нашел тот же инструмент на eBay за 25,49 долларов.

Джон Кьюсак — создатель педалей, а не актер — недавно познакомил меня с одним из лучших инструментов DIY, которые у меня когда-либо были: многофункциональным тестером TC1.

Магазин Jon’s в Мичигане производит педали, которые я разрабатываю. Мы с ним пытались определить оптимальное усиление для германиевых транзисторов в двух новых педалях, которые я собираюсь выпустить.

Я использовал мультиметр для проверки усиления, которое измеряется в hFE. Старый германиевый транзистор может иметь hFE 50 или меньше, в то время как горячий кремниевый транзистор Дарлингтона, такой как MPSA13, может регистрироваться при hFE = 5000. Как вы понимаете, это важнейшее измерение для любой педали, в которой используются транзисторы.

Но, как и многие до меня, я столкнулся с двумя большими проблемами. Во-первых, у большинства мультиметров нет функции hFE. (Для проведения таких измерений устройству требуется три разъема, чтобы вы могли подключить три ножки транзистора.) Это не вопрос стоимости. Фактически, в большинстве высококачественных мультиметров, таких как модели Fluke, цены на которые начинаются от 100 долларов, эта функция отсутствует. (Честно говоря, мы говорим об античной транзисторной технологии, которая практически исчезла в большинстве современных электронных устройств.) Вы с большей вероятностью найдете инструмент hFE на более дешевых и малоизвестных моделях. Поэтому я использовал кучу дешевых китайских мультиметров только для измерения hFE.

Но есть еще одна проблема: эти мультиметры hFE-тестеры известны своей неточностью. Они особенно склонны завышать реальную прибыль. Это не , а бесполезные, но они близки.

Джон порекомендовал TC1 (41,50 доллара США), который, по-видимому, доступен только на eBay в США. И это более полезно, чем я мог представить.

Во-первых, он дает точные показания hFE в пределах сотой доли единицы hFE. Он работает с кремниевыми и германиевыми транзисторами, полевыми транзисторами, полевыми транзисторами и полевыми транзисторами. И копайте вот это: неважно, в какую сторону вы сориентируете штифты — он знает, какая ножка какая, поэтому больше не нужно прыгать онлайн, чтобы проверить распиновку конкретной детали.

Посмотрите фото: изображение на ЖК-дисплее говорит мне, что контакт в гнезде 3 является коллектором. Если бы я вставил транзистор наоборот, коллектор был бы отмечен цифрой 1.Более того, он также работает с резисторами, конденсаторами и диодами. Вам даже не придется переключать функции измерения, как на мультиметре. Просто вставьте деталь, закрепите ее зажимом, а TC1 сделает все остальное.

Поверьте мне — если вы работаете с транзисторами, резисторами, конденсаторами и диодами, вам нужен этот инструмент.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *