Транзистор Дарлингтона. Как проверить и принцип работы

Составной транзистор Дарлингтона компонуется из пары стандартны транзисторов, объединённых кристаллом и общим защитным покрытием. Обычно на чертежах для отметки положения подобного транзистора не применяют никаких специальных символов, только тот, которым отмечают транзисторы стандартного типа.

К эмиттерной цепи одного из элементов присоединён нагрузочный резистор. Выводы транзистора Дарлингтона аналогичны биполярному полупроводниковому триоду:

• база;
• эмиттер;
• коллектор.

Помимо общепринятого варианта составного транзистора существует несколько его разновидностей.

Пара Шиклаи и каскодная схема

Другое название составного полупроводникового триода – пара Дарлингтона. Кроме неё существует также пара Шиклаи. Это сходная комбинация диады основных элементов, которая  отличается тем, что включает в себя разнотипные транзисторы.

Что до каскодной схемы, то это также вариант составного транзистора, в котором один полупроводниковый триод  включается по схеме с ОЭ, а другой по схеме с ОБ.

Такое устройство аналогично простому транзистору, который включён в схему с ОЭ, но обладающему более хорошими показателями по частоте, высоким входным сопротивлением и большим линейным диапазоном с меньшими искажениями транслируемого сигнала.

Достоинства и недостатки составных транзисторов

Мощность и сложность транзистора Дарлингтона может регулироваться через увеличение количества включённых в него биполярных транзисторов. Существует также IGBT-транзистор, который включает в себя биполярный и полевой транзистор, используется в сфере высоковольтной электроники.

Главным достоинством составных транзисторов считается их способность давать большой коэффициент усиления по току. Дело в том, что, если коэффициент усиления у каждого из двух транзисторов будет по 60, то при их совместной работе в составном транзисторе общий коэффициент усиления будет равен произведению коэффициентов входящих в его состав транзисторов (в данном случае — 3600). Как результат — для открытия транзистора Дарлингтона потребуется довольно небольшой ток базы.

Недостатком составного транзистора считается их низкая скорость работы, что делает их пригодными для использования только в схемах работающих на низких частотах. Зачастую составные транзисторы фигурируют как компонент выходных каскадов мощных низкочастотных усилителей.

Особенности работы устройства

У составных транзисторов постепенное уменьшение напряжения вдоль проводника  на переходе база-эмиттер вдвое превышает стандартное. Уровень уменьшения напряжения на открытом транзисторе примерно равен тому падению напряжения, которое имеет диод.

По данному показателю составной транзистор сходен с понижающим трансформатором. Но относительно характеристик трансформатора транзистор Дарлингтона обладает гораздо большим усилением по мощности. Подобные транзисторы могут обслуживать работу переключателей частотой до 25 Гц.

Система промышленного  выпуска составных транзисторов налажена таким образом, что модуль полностью укомплектован и оснащён эмиттерным резистором.

Как проверить транзистор Дарлингтона

Самый простой способ проверки составного транзистора заключается в следующем:

• Эмиттер подсоединяется к «минусу» источника питания;
• Коллектор подсоединяется к одному из выводов лампочки, второй её вывод перенаправляется на «плюс» источника питания;
• Посредством резистора к базе передаётся плюсовое напряжение, лампочка светится;
• Посредством резистора к базе передаётся минусовое напряжение, лампочка не светится.

Если всё получилось так, как описано, то транзистор исправен.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Как проверить работоспособность транзистора мультиметром

Давайте займемся теорией, повремените убегать. Портал ВашТехник наряду с заумными сентенциями, рассчитанными быть понятыми профи, предоставит методику пяти пальцев. Не слышали? Просто, как пять пальцев. Сначала обсудим типы транзисторов, потом расскажем, что можно сделать при помощи мультиметра. Рассмотрим штатные гнезда hFE (объясним, что это такое), методику замещения схемы через соединение нескольких диодов. Расскажем, с чего начать. Поймете, как проверить транзистор мультиметром, или… Давайте, пожалуй, без «или». Приступим, чтобы твердо отличать МОП-транзистор от мопса, растолчем теорию.

Типы, классификация транзисторов

Избегаем исследовать дебри. Знайте простое правило: в биполярных транзисторах носители обоих знаков участвуют в создании выходного тока, в полевых – одного. Определение умников. Теперь работаем пальцами:

Устройство транзисторов

1. Транзисторы полевого типа выступают началом. Когда Битлз выходили на сцену, на замену вакуумным триодам стали приходить полупроводники. Если говорить кратко, p-n-p транзистор – два богатых положительными носителями слоя кристалла (кремний, германий, примесной проводимости). Проводя уроки физики, учитель часто рассказывал, как V-валентный мышьяк легировал решетку кремния, образуя новый материала. Добавим, что положительные p-области, отгорожены узкой отрицательной (n-negative). Как ком в горле. Узкий перешеек, называемый базой, отказывается пускать электроны (в нашем случае скорее дырки) течь в нужном направлении. Небольшой отрицательный заряд появляется на управляющем электроде, дырки коллектора (верхняя p-область на традиционных электрических схемах) больше не могут сдерживаться, буквально рвутся в сторону приложенного напряжения. Поскольку база тонкая, используя набранную скорость носители пролетают перешеек, уносятся дальше — достигая эмиттера (нижняя p-область), здесь увлекаются разностью потенциалов, создаваемой напряжением питания. Типичное школьное объяснение. Относительно небольшое напряжение управляющего электрода способно регулировать скорость сильного потока дырок (положительных носителей), увлекаемого полем напряжения питания. На этом построена техника. Навстречу дыркам движутся электроны, транзисторы называют биполярными.
2. Полевые транзисторы снабжены каналом любого типа проводимости, разделяющим области истока и стока (см. рисунок выше). Управляющий электрод называют затвором. Причем основной материал подложки, затвора противоположен каналу, истоку и стоку. Поэтому положительное напряжение (см. рисунок) запрет ход зарядам через транзистор. Плюс оттянет (в p-область) доступные электроны. Полевые транзисторы в электронике применяются намного чаще. На рисунке затвор электрически соединен с кристаллом, структура называется управляющим p-n переходом. Бывает, область изолирована от кристалла диэлектриком, в качестве которого часто выступает оксид. Чистой воды MOSFET транзистор, по-русски – МОП.

Схема проверки транзистора

При помощи мультиметра, в штатном режиме проверяются биполярные транзисторы. Если тестер поддерживает такую опцию, часто именуемую hFE, на лицевой панели смонтирован круглый разъем, поделенный вертикальной чертой на две части, где надписаны по 4 гнезда следующим образом:

1. B – база (англ. Base).
2. С – коллектор (англ. Collector).
3. E – эмиттер (англ. Emitter).

Гнезд для эмиттера два, чтобы учесть раскладку выводов корпуса. База может быть с края, посередине. Для удобства сделано. Нет разницы, в какое гнездо вставить ножку эмиттера биполярного транзистора. Пара слов, как пользоваться.

Проверка элементов омметром

Опубликовал Александр Дудкин

8 августа, 2008

Почти каждый радиолюбитель располагает в качестве измерительного прибора авометром — цифрового или стрелочного типа, в состав которого входит омметр. Однако не все начинающие радиолюбители знают, что омметром можно проверять почти все радиоэлементы: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы, диоды, тиристоры, транзисторы, некоторые микросхемы.

Проверка резисторов

Проверка постоянных резисторов производится омметром путем измерения их сопротивления и сравнения с номинальным значением, которое указано на самом резисторе и на принципиальной схеме аппарата. При измерении сопротивления резистора полярность подключения к нему омметра не имеет значения. Необходимо помнить, что действительное сопротивление резистора может отличаться по сравнению с номинальным на величину допуска.

При проверке переменных резисторов измеряется сопротивление между крайними выводами, которое должно соответствовать номинальному значению с учетом допуска и погрешности измерения, а также необходимо измерять сопротивление между каждым из крайних выводов и средним выводом. Эти сопротивления при вращении оси из одного крайнего положения в другое должны плавно, без скачков изменяться от нуля до номинального значения. При проверке переменного резистора, впаянного в схему, два из его трех выводов необходимо выпаивать

Проверка конденсаторов

В принципе конденсаторы могут иметь следующие дефекты: обрыв, пробой и повышенная утечка. Пробой конденсатора характеризуется наличием между его выводами короткого замыкания, то есть нулевого сопротивления. Поэтому пробитый конденсатор любого типа легко обнаруживается омметром путем проверки сопротивления между его выводами. Конденсатор не пропускает постоянного тока, его сопротивление постоянному току, которое измеряется омметром, должно быть бесконечно велико.

Однако имеется большая группа конденсаторов, сопротивление утечки которых сравнительно невелико. К ней относятся все полярные конденсаторы, которые рассчитаны на определенную полярность приложенного к ним напряжения, и эта полярность указывается на их корпусах. При измерении сопротивления утечки этой группы конденсаторов необходимо соблюдать полярность подключения омметра (плюсовой вывод омметра должен присоединяться к плюсовому выводу конденсатора), в противном случае результат измерения будет неверным.

К этой группе конденсаторов в первую очередь относятся все электролитические конденсаторы КЭ, КЭГ, ЭГЦ, ЭМ, ЭМИ, К50, ЭТ, ЭТО, К51, К52 и оксидно-полупроводниковые конденсаторы К53. Сопротивление утечки исправных конденсаторов этой группы должно быть не менее 100 кОм, а конденсаторов ЭТ, ЭТО, К51, К. 52 и К53— не менее 1 МОм. При проверке конденсаторов большой емкости нужно учесть, что при подключении омметра к конденсатору, если он не был заряжен, начинается его зарядка, и стрелка омметра делает бросок в сторону нулевого значения шкалы. По мере зарядки стрелка движется в сторону увеличения сопротивлений.

Чем больше емкость конденсатора, тем медленнее движется стрелка. Отсчет сопротивления утечки следует производить только после того, как она практически остановится. При проверке конденсаторов емкостью порядка 1000 • мкФ на это может потребоваться несколько минут. Внутренний обрыв или частичная потеря емкости конденсатором не могут быть обнаружены омметром, для этого необходим прибор, позволяющий измерять емкость конденсатора. Однако обрыв конденсатора емкостью более 0,2 мкФ может быть обнаружен омметром по отсутствию начального скачка стрелки во время зарядки.

Следует заметить, что повторная проверка конденсатора на обрыв по отсутствию начального скачка стрелки может производиться только после снятия заряда, для чего выводы конденсатора нужно замкнуть на короткое время. Конденсаторы переменной емкости проверяются омметром на отсутствие замыканий. Для этого омметр подключается к каждой секции агрегата и медленно поворачивается ось из одного крайнего положения в другое. Омметр должен показывать бесконечно большое сопротивление в любом положении оси,

Проверка катушек индуктивности

При проверке катушек индуктивности омметром контролируется только отсутствие в них обрыва. Сопротивление однослойных катушек должно быть равно нулю, сопротивление многослойных катушек близко к нулю. Иногда в паспортных данных аппарата указывается сопротивление многослойных катушек постоянному току и на его величину можно ориентироваться при их проверке. При обрыве катушки омметр показывает бесконечно большое сопротивление. Если катушка имеет отвод, нужно проверить обе секции катушки, подключая омметр сначала к одному из крайних выводов катушки и к ее отводу, а затем — ко второму крайнему выводу и отводу.

Проверка низкочастотных дросселей и трансформаторов. Как правило, в паспортных данных аппаратуры или в инструкциях по ее ремонту указываются значения сопротивлений обмоток постоянному току, которые можно использовать при проверке трансформаторов и дросселей. Обрыв обмотки фиксируется по бесконечно большому сопротивлению между ее выводами. Если же сопротивление значительно меньше номинального, это может указывать на наличие короткозамкнутых витков.

Однако чаще всего короткозамкнутые витки возникают в небольшом количестве, когда происходит замыкание между соседними витками, и сопротивление обмотки изменяется незначительно. Для проверки отсутствия короткозамкнутых витков можно поступить следующим образом. У трансформатора выбирается обмотка с наибольшим количеством витков, к одному из выводов которой подключается омметр с помощью зажима “крокодил”. Ко второму выводу этой обмотки прикасаются слегка влажным пальцем левой руки.

Держа металлический наконечник второго щупа омметра правой рукой, подключают его ко второму выводу обмотки, не отрывая от него пальца левой руки. Стрелка омметра отклоняется от своего начального положения, показывая сопротивление обмотки. Когда стрелка остановится, отводят правую руку с щупом от второго вывода обмотки. В момент разрыва цепи при исправном трансформаторе чувствуется легкий удар электрическим током за счет ЭДС самоиндукции, возникающей при разрыве цепи.

В связи с тем, что энергия разряда мизерна, никакой опасности такая проверка не представляет. При наличии короткозамкнутых витков в проверяемой обмотке или в других обмотках трансформатора ЭДС самоиндукции резко падает и электрического удара не ощущается. Омметр при этом нужно использовать на самом меньшем пределе измерения, который соответствует наибольшему току измерения.

Проверка диодов

Полупроводниковые диоды характеризуются резко нелинейной вольтамперной характеристикой. Поэтому их прямой и обратный токи при одинаковом приложенном напряжении различны. На этом основана проверка диодов омметром. Прямое сопротивление измеряется при подключении плюсового вывода омметра к аноду, а минусового вывода — к катоду диода. У пробитого диода прямое и обратное сопротивления равны нулю. Если диод оборван, оба сопротивления бесконечно велики.

Указать заранее значения прямого и обратного сопротивлений или их соотношение нельзя, так как они зависят от приложенного напряжения, а это напряжение у разных авометров и на разных пределах измерения различно. Тем не менее у исправного диода обратное сопротивление должно быть больше прямого. Отношение обратного сопротивления к прямому у диодов, рассчитанных на низкие обратные напряжения, велико (может быть более 100). У диодов, рассчитанных на большие обратные напряжения, это отношение оказывается незначительным, так как обратное напряжение, приложенное к диоду омметром, мало по сравнению с тем обратным напряжением, на которое диод рассчитан.

Методика проверки стабилитронов и варикапов не отличается от изложенной. Как известно, если к диоду приложено напряжение, равное нулю, ток диода также будет равен нулю. Для получения прямого тока необходимо приложить к диоду какое-то пороговое небольшое напряжение. Любой омметр обеспечивает приложение такого напряжения. Однако если соединено последовательно и согласно (в одну сторону) несколько диодов, пороговое напряжение, необходимое для отпирания всех диодов, увеличивается и может оказаться больше, чем напряжение на клеммах омметра. По этой причине измерить прямые напряжения диодных столбов или селеновых столбиков при помощи омметра оказывается невозможно.

Проверка тиристоров

Неуправляемые тиристоры (динисторы) могут быть проверены таким же образом, как диоды, если напряжение отпирания динистора меньше напряжения на клеммах омметра. Если же оно больше, диннстор при подключении омметра не отпирается и омметр в обоих направлениях показывает очень большое сопротивление. Тем не менее, если диннстор пробит, омметр это регистрирует нулевыми показаниями прямого и обратного сопротивлений.

Для проверки управляемых тиристоров (тринисторов) плюсовой вывод омметра подключается к аноду тринистора, а минусовой вывод — к катоду. Омметр при этом должен показывать очень большое сопротивление, почти равное бесконечному. Затем замыкают выводы анода и управляющего электрода тринистора, что должно приводить к резкому уменьшению сопротивления, так как тринистор отпирается. Если после этого отключить управляющий электрод от анода, не разрывая цепи, соединяющей анод тринистора с омметром, для многих типов тринисторов омметр будет продолжать показывать низкое сопротивление открытого тринистора.

Это происходит в тех случаях, когда анодный ток тринистора оказывается больше так называемого тока удержания. Тринистор остается открытым обязательно, если анодный ток больше гарантированного тока удержания. Это требование является достаточным, но не необходимым. Отдельные экземпляры тринисторов одного и того же типа могут иметь значения тока удержания значительно меньше гарантированного. В этом случае тринистор при отключении управляющего электрода от анода остается открытым. Но если при этом тринистор запирается и омметр показывает большое сопротивление, нельзя считать, что тринистор неисправен.

Проверка транзисторов

Эквивалентная схема биполярного транзистора представляет собой два диода, включенных навстречу один другому. Для p-n-р транзисторов эти эквивалентные диоды соединены катодами, а для n-p-n транзисторов — анодами. Таким образом, проверка транзистора омметром сводится к проверке обоих р-n переходов транзистора: коллектор — база и эмиттер — база. Для проверки прямого сопротивления переходов p-n-р транзистора минусовой вывод омметра подключается к базе, а плюсовой вывод омметра — поочередно к коллектору и эмиттеру. Для проверки обратного сопротивления переходов к базе подключается плюсовой вывод омметра.

При проверке n-р-n транзисторов подключение производится наоборот: прямое сопротивление измеряется при соединении с базой плюсового вывода омметра, а обратное сопротивление — при соединении с базой минусового вывода. При пробое перехода его прямое и обратное сопротивления оказываются равными нулю. При обрыве перехода его прямое сопротивление бесконечно велико. У исправных маломощных транзисторов обратные сопротивления переходов во много раз больше их прямых сопротивлений. У мощных транзисторов это отношение не столь велико, тем не менее, омметр позволяет их различить.

Из эквивалентной схемы биполярного транзистора вытекает, что с помощью омметра можно определить тип проводимости транзистора и назначение его выводов (цоколевку). Сначала определяют тип проводимости и находят вывод базы транзистора. Для этого один вывод омметра подключают к одному выводу транзистора, а другим выводом омметра касаются поочередно двух других выводов транзистора. Затем первый вывод омметра подключают к другому выводу транзистора, а другим выводом омметра касаются свободных выводов транзистора. Затем первый вывод омметра подключают к третьему выводу транзистора, а другим выводом касаются остальных.

После этого меняют местами выводы омметра и повторяют указанные измерения. Нужно найти такое подключение омметра, при котором подключение второго вывода омметра к каждому из двух выводов транзистора, не подключенных к первому выводу омметра, соответствует небольшому сопротивлению (оба перехода открыты).

Тогда вывод транзистора, к которому подключен первый вывод омметра, является выводом базы. Если первый вывод омметра является плюсовым, значит, транзистор относится к n-p-n проводимости, если — минусовым, значит, p-n-р проводимости. Теперь нужно определить, какой из двух оставшихся выводов транзистора является выводом коллектора.

Для этого омметр подключается к этим двум выводам, база соединяется с плюсовым выводом омметра при n-р-n транзисторе или с минусовым выводом омметра при р-n-р транзисторе и замечается сопротивление, которое измеряется омметром. Затем выводы омметра меняются местами, (база остается подключенной к тому же выводу омметра, что и ранее) и вновь замечается сопротивление по омметру. В том случае, когда сопротивление оказывается меньше, база была соединена с коллектором транзистора. Полевые транзисторы проверять не рекомендуется.

Проверка микросхем

При помощи омметра можно производить проверку тех микросхем, которые представляют собой набор диодов или биполярных транзисторов. Таковы, например, диодные сборки и матрицы КДС111, КД906 и микросхемы К159НТ, К198НТ и другие.

Проверка диода, транзистора производится по уже описанной методике. Если неизвестно назначение выводов сборки или микросхемы, оно также может быть определено, хотя из-за наличия нескольких транзисторов в одном корпусе приходится проводить более громоздкие измерения. При этом нужно установить систему подключения омметра к выводам, чтобы выполнить все возможные комбинации.

Поделиться в соц. сетях

Нравится

(Посещений: 1 108, из них сегодня: 1)

Ремонт, Электроникадиоды, катушки, конденсаторы, микросхемы, мультиметр, проверка, резисторы, ремонт, тестер, тиристоры, транзисторы

Понравилась публикация? Почему нет? Оставь коммент ниже или подпишись на feed и получай список новых статей автоматически через feeder.

Проверка биполярного транзистора мультиметром в штатном режиме

Чтобы гнездо проверки биполярных транзисторов начало работать (вести измерения), переведем тестер в режим hFE. Откуда взялись буквы? h – касается категории параметров, описывающих четырехполюсник любого типа. Не важно знать, что подразумевает понятие – просто уясним: существует целая группа h-параметров, среди которых имеется один важный занимающимся электроникой. Называется коэффициентом усиления по току с общим эмиттером. Обозначается, h31 (либо строчной греческой буквой бета).

Цифровая мнемоника плохо воспринимается человеческим глазом, поэтому было решено (за рубежом, понятное дело), что F будет обозначать прямое усиление по току (forward current amplification), тогда как E говорит, что измерение велось в схеме с общим эмиттером (которая применяется учебниками физики для иллюстрации принципов работы транзисторов биполярного типа). Схем включения много, каждая обладает достоинствами, параметры можно охарактеризовать через h31 (некоторые другие, упомянутые справочниками). Считается, если коэффициент усиления в норме, радиоэлемент 100% работоспособен. Теперь читатели знают, как проверяется p-n-p транзистор или n-p-n транзистор.

h31 зависит от некоторых параметров, указываемых инструкцией мультиметра. Напряжение питания 2,8 В, ток базы 10 мА. Дальше берутся графики технической документации (data sheet) транзистора, профессионал знает, как найти остальное. При включении режима hFE, подсоединении ножек биполярного транзистора в нужные гнезда на дисплее появляется значение коэффициента усиления прибора по току. Потрудитесь сопоставить справочным данным, сделав поправку на режим измерения (если понадобится). Только звучит сложно, достаточно пару раз сделать самостоятельно, добьетесь результатов.

Зачем нужно проверять транзистор

Транзистором в современной трактовке называется полупроводниковый радиоэлемент, главная задача которого — изменять параметры тока и управлять им. Все без исключения транзисторы имеют три ножки (они еще называются выводами), каждый из которых называется по-своему: база, эмиттер и коллектор. Физические их размеры удивляют своим многообразием: начиная от тех малюток, которые используются в микросхемах с размером всего в несколько нанометром, и заканчивая мощнейшими для применения в энергетических устройствах размерами, в диаметре достигающие нескольких сантиметров.

Сама конструкция представляет собой корпус, внутри которого находятся полупроводниковые прослойки. Для их изготовления применяются такие материалы, как кремний, германий и другие. Ученые в результате исследований на тему введения новых материалов для этой роли, пришли к выводу, что вполне могут использоваться полимеры, не все, а лишь некоторые их виды.

Транзисторы по технологии из производства подразделяют на два вида:

• Биполярные – они в свою очередь тоже подразделяются на: npn транзистор и pnp. Работают они абсолютно одинаково, единственное, что отличает их -это лишь полярность напряжений, которые подаются на n-p-n и p-n-p переходы. Часто этот вид транзисторов называют обычными, поскольку их используют намного чаще.

• Полевые – созданы как противоположность биполярных. У них большое входное сопротивление, они дешевле и технологичнее первых. Из-за большого входного сопротивления они почти что не потребляют ток управления. Они могут быть с каналом n-типа и p-типа.

Практически каждый из нас сталкивался с тем, когда из-за поломки какой-нибудь детали перестает работать всё устройство. Для этого надо провести проверку, исключить целые детали, выявить сломанную и заменить ее.

Любая электрическая схема, несомненно, требует правильной и тщательной сборки, и все элементы, входящие в эту схему, должны быть исправны – только тогда все будет работать. Транзисторы невероятно распространены в радиотехнической сфере, поэтому нужно обязательно знать и уметь проверить его и определить стоит его использовать дальше или выбросить и установить новый. Для того, чтобы проводить проверку нужно знать его модель и тип. В зависимости от этого выбирается способ проверки, так как он не один и работоспособность транзистора осуществляется разными методами и зависит от его типа.

Как показывает практика, транзисторы — это те детали, которые сгорают чаще всех. Самые частые причины можем перечислить:

• Повреждены выводы транзистора
• Потеря мощности
• Пробои перехода
• Пробои на участке эмиттера или коллектора
• Обрыв одного из переходов

Провести их проверку совсем не сложно. Первым делом нужно хорошо осмотреть транзистор, сделать его визуальную оценку, при этом не отделяя его от схемы. Он должен выглядеть так, каким он был при установке. Если на нем появились темные пятна, либо полностью поменялся цвет, каким-то образом изменилась его форма – все это прямой показатель того, что транзистор не работает, он сломан и нуждается в замене.

Повреждение может произойти по нескольким причинам: это может быть из-за перегрева при производстве паяльных работ, из-за неправильной эксплуатации устройства.

Проверка транзисторов мультиметром: нештатный режим

Допустим, вызывает сомнение исправность транзистора полевого типа. Известный русский вопрос в электронике присутствует. Начинают думать… м-да.

• Полевой транзистор отпирается или запирается определенным знаком напряжения. Обсуждали выше. Если помните, говорили, при прозвонке на щупах тестера небольшое постоянное напряжение. Будем использовать в наших тестах. Пока транзистор на плате, сложно сделать измерения, стоит изъять из привычного окружения, как можно применить нестандартные методики. Оказывается, если приложить на электрод отпирающее напряжение, за счет некоторой собственной емкости транзистора область зарядится, сохраняя приобретенные свойства. Допускается прозвонить электроды между истоком и стоком. Сопротивление порядка 0,5 кОм покажет: полевой транзистор работоспособен. Стоит закоротить базу с другими отводами, проводимость исчезнет. Полевой транзистор закрылся и годен.
• Биполярные транзисторы, полевые с управляющим p-n переходом проверяют гораздо проще. В первом случае применяется схема замещения элемента двумя диодами, включенными навстречу (или наоборот спинками). Подадим отпирающее напряжение (p – плюс, n – минус), получив на измерителе сопротивления номинал 500 – 700 Ом. Можно также звонить, пользуясь слухом. Недаром на шкале часто нарисован диод. Прозвонка используется для проверки работоспособности. Напряжения хватает открыть p-n-переход.

Подготовка к проверке транзистора

Временами схватишь руками составной транзистор. Внутри корпуса находиться несколько ключей. Используется для экономии места при одновременном увеличении коэффициента усиления (причем в десятки, тысячи раз, если речь шла о каскадной схеме). Устроен так транзистор Дарлингтона. В корпус зашит защитный стабилитрон, предохраняющий переход эмиттер-база от перегрузки по напряжению. Тестирование идет одним путем:

• Нужно найти подробные технические характеристика транзистора (составного элемента). При нынешнем масштабе компьютеризации не составит проблемы. Даже если изделие импортное. Обозначения на схемах понятные, термины не сложные. Параметр hFE расписали.
• Затем ведется изучение, выполняется анализ. Разбиение схемы на более простые составляющие. Если между переходами коллектора и эмиттера включен стабилитрон, логично начать проверку с него. В начальный момент транзистор заперт, ток мультиметра пойдет, минуя защитный каскад. В одном направлении стабилитрон даст сопротивление 500-700 Ом, в другом (если не пробьется) будет обрыв. Аналогично разобьем на части транзистор Дарлингтона, если имеете представление (обсуждали выше).

Режим прозвонки покажет цифры. Говорят, падение напряжения, по некоторым сведениям, номинал сопротивления. Потрудимся привести опыты, решая вопрос. Вызвонить известный по значению сопротивления, заведомо исправный резистор. Если на экране появится номинал в омах, думать нечего. В противном случае можно оценить заодно ток (разделив потенциал дисплея на номинал). Знать тоже нужно, пригодится в процессе тестирования. До начала работ рекомендуется хорошенько изучить мультиметр. Достаньте инструкцию из мусорной корзины, прочитайте.

Народ интересуется вопросом, можно ли проверить транзистор мультиметром, не выпаивая. Очевидно, многое определено схемой. Тестер просто прикладывает напряжения, оценивает возникающие токи. На основе показаний вычисляется коэффициент усиления, служа критерием годности/негодности. Попробуйте проверить полевой транзистор мультиметром из входящих в состав процессора! Отбрось надежду всяк сюда входящий. Не всегда можно прозвонить полевой транзистор мультиметром.

Как проверить транзистор мультиметром

Универсальный прибор, которому по плечу проверка любого транзистора, вне зависимости от его разновидности – это мультиметр. При этом он тоже может быть любым — как современным с жидкокристаллическим дисплеем, так и аналоговым.

При выборе аналогового прибора нужно выбирать его нижний предел, но для этого сначала нужно вспомнить каким образом проверяются обычные диоды. При получении результатов замеров в случае использования именно аналогового вида они отслеживаются по стрелке, на приборе имеются показатели силы тока, сопротивления и напряжения. Некоторые мультиметры оснащены не очень удобной шкалой, что по большому счету ни на что не влияет, кроме как на то, что новички могут быть недовольны пользованием, так как такие измерения доставляют небольшие сложности при считывании результатов. Эти приборы достаточно распространены, они более доступны из-за их невысокой стоимости, однако их главный недостаток – это большая погрешность при замерах. Конечно, в них имеется возможность подобраться к более точным результатам, используя специальный резистор, однако, все равно, для мастера получение более точных результатов должно стоять на первом месте.

Цифровые мультиметры обладают высокой точностью и результаты их работы выводятся на дисплей, они просты в применении, не нужно вглядываться в шкалу и высчитывать доли показаний.

Обязательно перед началом измерений, как уже упоминалось ранее, нужно выяснить марку и тип проверяемого транзистора. Это делается с использованием справочных материалов, каких сейчас огромное множество в свободном доступе. Метод прозвонки тоже может помочь это определить.

Для того, чтобы приступить необходима распиновка, то есть определение местоположения всех трех выводов, поскольку у разных транзисторов они на разных местах.

Всегда начинают с определения нахождения базы, это делается путем перебора, измерительный прибор переходит в режим для прозвонки. Плюсовой щуп подцепляется к левому выводу, а второй присоединяем сначала к центральному, а затем к правому. Допустим, что тестер выдает единицу при первом положении, а во втором положении щупов появляются какие-нибудь показания, например, 500 мВ. Это ни о чем не говорит, поэтому делать какие-то выводы очень рано. После этого крепим положительный щуп к на середину, и оставшийся присоединяем сначала к левому, а затем и к правому выводам. Теперь тестер показывает единицу при первом соединении, а во втором — выдает значение, к примеру, 495 мВ. Полученные данные также не позволяют дать получить ответ. Поэтому переходим к следующему этапу: плюсовой щуп цепляем к правому выводу, а оставшийся второй как в предыдущих случаях, крепим к выводам, которые свободны: сначала к тому, что посередине, затем к левому. Если прибор в первом сочетании отражает единицу, во второй сочетании тоже единицу, то вывод из этого следует всего один: база транзистора расположена справа.

Треть дела сделана, поэтому сейчас нам нужно определить какие оставшиеся выводы где находятся. Переключаем наше измерительное устройство на измерение сопротивления 200кОм. Используем не только оставшиеся выводы, база нам тоже пригодится. Прикрепляем минусовой щуп на нее, а плюсовой присоединяем поочередно к тем выводам, наименование которых нам пока неизвестно. При этом смотрим на индикатор. Получаем два значения, например, на одном — 119 кОм, а на втором – 114,2 кОм. Заучив главное правило: где меньше сопротивление, там коллекторный вывод, мы легко получаем искомые данные,

Чтобы проверить работоспособность полевого транзистора нужно подсоединить красный щуп на его базу, а оставшийся подсоединить к коллектору и зафиксировать замер. После этого, черным щупом подсоединяемся к эмиттеру и опять снимаем замеры. Если переходы транзистора не пробиты, по падение напряжения на переходе «коллектор-эмиттер» должно быть в пределах от 300 до 750 мВ.

Затем приступаем к обратному измерению коллекторного и эмиттерного перехода. В процессе замеров на дисплее появится единица, что будет означать, что в данном режиме измерения, который мы выбрали, нет падения напряжения.

Данный алгоритм вполне подойдет для элементов, которые находятся на плате. Бывают такие случае, когда можно обеспечить полноценную проверку и не отсоединять его. Но нужно учитывать, что существуют дополнительные факторы, которые могут отражаться на значениях, выдаваемых измерительными приборами. Чтобы это вовремя пресечь нужно следить за показаниями эмиттерного и коллекторного перехода, эти значения не должны быть очень маленькими. Если вдруг это случилось, и вы видите низкие данные, то лучше отсоединить транзистор и переделать замеры.

Переходим к тому, как при помощи все того же мультиметра определить нерабочее состояние транзистора. Здесь все очень просто. Если на дисплее нет падения напряжения или же прибор показывает бесконечность при замере сопротивления прямого и обратного переходов, т.е. при прозвонке прибор выдает единицу – это свидетельствует о неисправности. Второй вариант заключается в том, что выявляется слишком большое падение напряжения на полупроводнике или величина сопротивления прямого и обратного перехода близка к нулю. Это доказательство того, что само строение внутри элемента нарушено и работать он уже не будет.

Для проверки транзисторов подойдет такой прибор как авометр. Он очень похож на мультиметр, но отличается тем, что в нем отсутствует режим прозвонки полупроводников. При использовании авометра нужно помнить, что полярность при установке режима омметра обратная, если сравнивать ее с режимом замера постоянного напряжения. Чтобы запомнить этот момент нужно при измерении красный щуп включать в гнездо «-».

Разбить биполярный транзистор на диоды

Рисунок, представленный среди текста, демонстрирует схему замещения транзистора двумя диодами. Позволит рассматривать усилительный элемент, представив суммой двух независимых более простых. Не обладающих усилением, проявляющих нелинейные свойства (неодинаковость прямого/обратного включения).

Мощные транзисторы силовых цепей бессилен открыть скудными силами мультиметр. Поэтому для тестирования устройств применяются специальные схемы. Нельзя проверить биполярный транзистор мультиметром напрямую.

Проверка диода

Проверка условных диодов, замещающих транзистор

Методик несколько. Можно попробовать измерить сопротивление стандартной шкалой Ω. Красный щуп нужно прикладывать к p-области. Тогда дисплей мультиметра покажет цифру, меньшую бесконечности. В противоположном направлении результат будет нулевым. Мультиметр покажет обрыв. Нормальные результаты прозвонки диода.

Если пользоваться специальным режимом, экран показывает размер сопротивления в прямом направлении, обрыв (стандартно единичка в левом углу ЖК-экрана) в другом. Обратите внимание – рисунок содержит поясняющие надписи, куда прислонять щуп, получая открытый p-n переход. В обратном направлении прибор показывает обрыв.

Как проверить биполярный транзистор, не выпаивая из схемы

Отсоединение транзистора от устройства, не только транзистора, но и любой другой детали — очень тонкое и почти ювелирное дело. Если это сделать неаккуратно, допустить хоть малейшую ошибку, то возможно прибор уже не удастся реанимировать, и он поедет на помойку. Чтобы выполнить проверку непосредственно на схеме можно действовать таким путем. Сначала, конечно же, транзистор должен быть визуально осмотрен, смысла в проверке не будет, если он выглядит плохо, имеет какие-либо повреждения.

Можно воспользоваться методом, который называется «прозвонка транзистора». Это методе заключается в проведении некоторого алгоритма отлаженных действий. Переводим прибор в режим измерения сопротивления.

Поскольку транзисторы трехвыводные, то будем считать, что это сродни двум диодам. Для прозвонки использоваться будет шесть вариантов – каждые два контакта будут проверяться в двух направлениях.

• Комбинация номер один — «база – эмиттер» — ток должен проводиться лишь в одну сторону, а само соединение должно быть похоже на диод.
• Вторая комбинация «база – коллектор» — ток проводится также лишь в одну сторону.
• Третье сочетание «эмиттер – коллектор» — ток не должен проводиться ни в одну из сторон.

Этот алгоритм действий был приведен на основе рассмотрения npn транзистора. В случае проведения такого же набора действий на pnp транзисторе картина принципиально отличаться не будет — она будет подобна, но с перевернутыми диодами. Чтобы это сделать щуп черного цвета соединяем с базой, а другим осторожно последовательно нужно дотронуться сначала эмиттера, а затем коллектора. При этом нужно отслеживать данные, которые будет показывать экран: если транзистор пригоден к использованию, то тестер покажет значение прямого сопротивления с приблизительным значением от 400 до 900 Ом.

Как провести проверку обратного сопротивления? Итак, красный щуп необходимо приложить к базовому выводу, второй щуп последовательно выполняет касания к оставшимся выводам. Смотри на прибор, он выдаст нам на двух переходах большой показатель сопротивления, в виде отражения единицы на экране, то есть оба перехода в работоспособном режиме, впрочем, как и транзистор, который мы тестируем.

Эта методика как раз рассказывает, как же выполнить проверку транзистора, оставляя его на схеме и не вырезая его со схемы. Все получится по той причине, что переходы мультиметра не зашунтированы резисторами. Если случится и прибор начнет отображать очень малые величины прямого сопротивления и обратного переходов сочетания «эмиттер-коллектор», то тогда нужно этот вопрос пересмотреть, и скорее всего необходимо будет произвести отсоединение транзистора.

Прежде чем мультиметром проверить транзистор типа npn, нужно щуп красного цвета соединить с базой, каким образом определив прямое сопротивление. Исправность устройства определяется таким же методом, как и транзистор pnp. Признаком неисправности может служить обрыв одного из переходов, где выявлена очень большая величина прямого или обратного сопротивления. Транзистор можно отправить в мусорное ведро, если на экране появляется нулевое значение.

Нужно запомнить, что этот способ ни в коем случае нельзя применять для полевого транзистора, он не подойдет, а применим лишь для биполярного. Поэтому прежде чем ринуться к транзистору и мультиметру, нужно обязательно проверить к какому типу транзисторов относится тот, который вы собрались проверить. После этого надо проверить сопротивление между коллектором и эмиттером. Делается это для исключения замыканий, ни в коем случае они не должны появиться.

Второй способ подразумевает использование омметра: будет замеряться только сопротивление, поскольку данный прибор не обладает никакими другими способностями, между выводами эмиттера и коллектора, соединив при этом выводы базовый и коллекторный, а затем базовый и эмиттерный. Первым делом, подключаем измерительный прибор последовательно сначала к первой паре выводов, потом ко второй паре выводов, потом к третьей. Нужно учесть, что полярность должна быть перенастроена. Поскольку переходы транзистора и есть полупроводниковые диоды, то тестирование проводится в точности также. Подключение омметра производят к соответствующим выводам транзистора.

Если транзистор может работать, то прямые сопротивления переходов равны примерно от 30 до 50 Ом, а обратные сопротивления от 0,5 до 2 Мом. Если показатели, полученные при проведении замеров, будут очень сильно разниться с указанными значениями, то этот транзистор неисправен. Проверка ВЧ транзисторов напряжение батареи измерительного прибора не должно быть больше полутора Вольт.

Резюме о проверке транзистора мультиметром

Некоторые радиолюбители скажут, что это никак не сделать, если у мультиметра нет функции измерения коэффициента усиления.

Но здесь надо обратить внимание на 3 момента:

• надо различать измерение усилительных свойств и простую проверку работоспособности;
• для проверки исправности достаточно знаний из школьного курса физики — как работает pn переход;
• если прочитав первые два пункта, вы, обрадовавшись, что не все так плохо и решите купить цифровой мультиметр, достаточно самого дешевого, безбрендового, где даже нет функции проверки диодов, а достаточно режима измерения сопротивления.

Методика

Проверку надо производить, предварительно выпаяв радиодеталь из печатной платы паяльником, иначе ток, который должен идти через транзистор будет «путешествовать» произвольным образом по печатным дорожкам платы, не позволяя установить истину, а если транзистор новый, то тогда вообще без вопросов — паять ничего не надо.

Если выводы жесткие, что обычно встречается в мощных силовых транзисторах, импульсных, или низкочастотных, то достаточно положить деталь на стол, чтобы прикоснуться измерительными щупами.

1. Включаем мультиметр, вставляем в разъемы щупы.
2. Переключаем в режим теста диодов (если он есть) или измерения сопротивления (если его нет) и вспоминаем, что транзисторы схематически и электрически состоят из двух полупроводниковых диодов, один из выводов каждого соединен с другим. Это и есть база, которую нужно для начала найти.
3. Далее, начинаем касаться кончиками наконечников контактов. Поставьте красный щуп на центральный контакт, а черным прикасайтесь к крайним контактам. Если мультиметр показывает падение напряжения на крайних контактах, значит, у вас NPN биполярный транзистор. Для проверки PNP транзисторов нужно касаться красным щупом крайних выводов, а на центральном выводе оставить черный щуп.
4. Если падение напряжения у NPN транзистора приблизительно одинаково и собственно вообще присутствует, значит транзистор исправен. При прикосновении красного щупа к крайним выводам транзистора падение будет наблюдаться на центральном — PNP транзистор исправен.
5. Если у мультиметра нет функции тестирования диодов, необходимо переключаться в режим измерения сопротивления, которой обладают все мультитестеры. Этот метод универсальный. В любом случае, если деталь исправна, от базы к коллектору или эмиттеру будет проходить ток, а вот в обратном направлении не будет. Если же ток будет проходить в обоих направлениях — транзистор неисправен.

Поделиться в соцсетях

У транзистора звонятся только 2 крайние ноги. Как проверить различные типы транзисторов мультиметром? Как проверить мультиметром полевой транзистор

Приветствую всех любителей электроники, и сегодня в продолжение темы применение цифрового мультиметра мне хотелось бы рассказать, как проверить биполярный транзистор с помощью мультиметра.

Биполярный транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, который предназначен для усиления сигналов. Так же транзистор может работать в ключевом режиме.

Транзистор состоит из двух p-n переходов, причем одна из областей проводимости является общей. Средняя общая область проводимости называется базой, крайние эмиттером и коллектором. Вследствие этого разделяют n-p-n и p-n-p транзисторы.

Итак, схематически биполярный транзистор можно представить следующим образом.

Рисунок 1. Схематическое представление транзистора а) n-p-n структуры; б) p-n-p структуры.

Для упрощения понимания вопроса p-n переходы можно представить в виде двух диодов, подключенных друг к другу одноименными электродами (в зависимости от типа транзистора).

Рисунок 2. Представление транзистора n-p-n структуры в виде эквивалента из двух диодов, включенных анодами друг к другу.

Рисунок 3. Представление транзистора p-n-p структуры в виде эквивалента из двух диодов, включенных катодами друг к другу.

Конечно же для лучшего понимания желательно изучить как работает p-n переход, а лучше как работает транзистор в целом. Здесь лишь скажу, что чтобы через p-n переход тек ток его необходимо включить в прямом направлении, то есть на n – область (для диода это катод) подать минус, а на p-область (анод).

Это я вам показывал в видео для статьи «Как пользоваться мультиметром » при проверке полупроводникового диода.

Так как мы представили транзистор в виде двух диодов, то, следовательно, для его проверки необходимо просто проверить исправность этих самых «виртуальных» диодов.

Итак, приступим к проверке транзистора структуры n-p-n. Таким образом, база транзистора соответствует p- области, коллектор и эмиттер — n-областям. Для начала переведем мультиметр в режим проверки диодов.

В этом режиме мультиметр будет показывать падение напряжения на p-n переходе в милливольтах. Падение напряжения на p-n переходе для кремниевых элементов должно быть 0,6 вольта, а для германиевых – 0,2-0,3 вольта.

Сначала включим p-n переходы транзистора в прямом направлении, для этого на базу транзистора подключим красный (плюс) щуп мультиметра, а на эмиттер черный (минус) щуп мультиметра. При этом на индикаторе должно высветиться значение падения напряжения на переходе база-эмиттер.

Здесь необходимо отметить, что падение напряжения на переходе Б-К всегда будет меньше падения напряжения на переходе Б-Э . Это можно объяснить меньшим сопротивлением перехода Б-К по сравнению с переходом Б-Э , что является следствием того, что область проводимости коллектора имеет большую площадь по сравнению с эмиттером.

По этому признаку можно самостоятельно определить цоколевку транзистора, при отсутствии справочника.

Так, половина дела сделана, если переходы исправны, то вы увидите значения падения напряжения на них.

Теперь необходимо включить p-n переходы в обратном направлении, при этом мультиметр должен показать «1», что соответствует бесконечности.

Подключаем черный щуп на базу транзистора, красный на эмиттер, при этом мультиметр должен показать «1».

Теперь включаем в обратном направлении переход Б-К , результат должен быть аналогичным.

Осталось последняя проверка – переход эмиттер-коллектор. Подключаем красный щуп мультиметра к эмиттеру, черный к коллектору, если переходы не пробитые, то тестер должен показать «1».

Меняем полярность (красный -коллектор, черный — эмиттер) результат – «1».

Если в результате проверки вы обнаружите не соответствие данной методике, то это значит, что транзистор неисправен

.

Эта методика подходит для проверки только биполярных транзисторов. Перед проверкой убедитесь, что транзистор не является полевым или составным. Многие изложенным выше способом пытаются проверить именно составные транзисторы, путая их с биполярными (ведь по маркировки можно не правильно идентифицировать тип транзистора), что не является правильным решением. Правильно узнать тип транзистора можно только по справочнику.

При отсутствии режима проверки диодов в вашем мультиметра, осуществить проверку транзистора можно переключив мультиметр в режим измерения сопротивления на диапазон «2000». При этом методика проверки остается неизменной, за исключением того, что мультиметр будет показывать сопротивление p-n переходов.

А теперь по традиции поясняющий и дополняющий видеоролик по проверке транзистора:

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.

Печать

Самый быстрый и действенный способ проверки исправности транзисторов — это проверка (прозвонка) его переходов мультиметром, хотя 100% гарантии в некоторых случаях это не дает, но об этом ниже.

Итак, как проверить транзистор мультиметром.

Транзистор можно представить в виде двух диодов включенных навстречу (p-n-p — прямой) и в обратном (n-p-n — обратный) направлении. 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 рисунки

Чтобы проверить P-N-P транзистор мультиметром , минусовым щупом (черного цвета) касаемся вывода базы, а плюсовым (красного цвета) поочередно касаемся выводов коллектора и эмиттера. Если транзистор цел, то падение напряжения в режиме проверки (прозвонки) в милливольтах, будет находиться в пределах 500 – 1200 Ом и при этом разница этих значений должна быть невелика. После этого меняем местами щупы, мультиметр не должен показывать никакого падения. Далее проверяем коллектор — эмиттер в обе стороны (меняем местами щупы), здесь также не должно быть никаких значений.

Проверка N-P-N транзисторов мультиметром идентична, с той лишь разницей, что мультиметр должен показать падение напряжения на переходах при касании плюсовым щупом базы транзистора, а черным поочерёдно коллектора и эмиттера.

Посмотрите небольшое видео проверки транзистора мультиметром.

В начале я упоминал, что в некоторых случаях, такая проверка может дать ложный вывод. Бывает в ходе ремонта телевизора, при проверке выпаянного транзистора мультиметром, все переходы показывают нормальные значения, но в схеме он не работает. Выявить это можно только заменой.

Составной транзистор проверяется вставляя в отверстия на панели мультиметра или другого прибора. Для этого нужно знать какой проводимости он является и после этого уже вставлять, не забыв переключить в соответствующее положение тестер.

Проверить силовой транзистор, а так же строчный можно по этой же методике исследуя переходы Б-К, Б-Э, К-Э, но так как в этих транзисторах в большинстве случаев имеются встроенные диоды (К-Е) и сопротивления (Б-Э) все это нужно учитывать. При незнакомом элементе лучше посмотреть его даташит.

Как проверить на плате

Проверить транзистор на плате можно аналогичным способом, но в некоторых случаях установленные рядом в обвязке резисторы с малым сопротивлением, дроссели или трансформаторы могут вносить ложные значения. Поэтому лучше иметь специальные приборы предназначенные для таких проверок, типа ESR-mikro v4.0.

Проверить биполярный транзистор не выпаивая может ESR-mikro v4.0

Проверка полевого

Оценить исправность полевого транзистора сложно и если с мощными это вполне безопасно, то с маломощными — труднее. Дело в том что эти элементы управляются по затвору напряжением и легко пробиваются статическим напряжением.

Работоспособность полевых транзисторов проверяется с осторожностью, желательно на антистатическом столе с антистатическим браслетом на руке (хотя по большей части это касается маломощных элементов).

Сами по себе переходы покажут бесконечное сопротивление, но как видно из предложенных выше сильноточный полевой транзистор имеет диод, его можно проверить. Показатель того, что нет короткого замыкания, это уже хороший знак.

Переводим прибор в режим «прозвонки» диодов и вводим полевой тр-тор в режим насыщения. Если он N-типа, то минусом касаемся стока, а плюсом — затвора. Исправный транзистор должен открыться. Далее плюсовой, не отрывая минусового, переводим на исток, мультиметр покажет какое-то сопротивление. Далее нужно запереть радиодеталь. Не отрывая «плюса» от истока, минусовым нужно коснуться затвора и возвратить на сток. Транзистор будет заперт.

Для элементов P- типа щупы меняем местами.

Современные электронные мультиметры имеют специализированные коннекторы для проверки различных радиодеталей, включая транзисторы.

Это удобно, однако, проверка не совсем корректная. Радиолюбители со стажем помнят, как проверить транзистор тестером со стрелочной индикацией. Техника проверки на цифровых приборах не изменилась. Для точного определения состояния полупроводникового прибора, каждые его элемент тестируется отдельно.

Классика вопроса: как проверить биполярный транзистор мультиметром

Этот популярный проводник выполняет две задачи:

• Режим усиления сигнала. Получая команду на управляющие выводы, прибор дублирует форму сигнала на рабочих контактах, только с большей амплитудой;
• режим ключа. Подобно водопроводному крану, полупроводник открывает или закрывает путь электрическому току по команде управляющего сигнала.

Полупроводниковые кристаллы соединены в корпусе, образуя p-n переходы . Такая же технология применяется в диодах. По сути – биполярный транзистор состоит из двух диодов, соединенных в одной точке одноименными выводами.
Чтобы понять, как проверить транзистор мультиметром, рассмотрим отличие pnp и npn структуры.

Так называемый «прямой» (см. фото)

С обратным переходом, как изображено на фото

Разумеется, если вы спаяете диоды так, как показано на условной схеме – транзистор не получится. Но с точки зрения проверки исправности – можно представить, что у вас обычные диоды в одном корпусе.

То есть, положив перед собой схему полупроводниковых переходов, вы легко определите не только исправность детали в целом, но и локализуете конкретный неисправный p-n переход. Это поможет понять причину поломки, ведь полупроводник работает не автономно, а в составе электросхемы.

Как проверить биполярный транзистор мультиметром – видео.

Возникает резонный вопрос: Как определить маркировку выводов транзистора, не имея каталога? Такая практика пригодится не только для проверки радиодеталей. При сборке монтажной платы, незнание конструкции транзистора приведет к его перегоранию.

Такие полупроводниковые элементы, как транзисторы, являются неотъемлемой частью практически всех электронных схем — от радиоприемников до системных плат сверхсложных вычислительных центров. Проверка этого элемента на работоспособность — операция, которую обязан уметь выполнять любой человек, так или иначе занимающийся ремонтом электронных плат, будь он профессиональный ремонтник или любитель.

Для осуществления этой операции можно применять специальный тестер транзисторов, но если его нет под рукой, или в его надежности есть сомнения, можно воспользоваться самым обыкновенным мультиметром. Даже те модели, которые не имеют специального гнезда для проверки биполярных или полевых транзисторов, могут быть использованы для точной проверки. Для этого мультиметр выставляется в режим максимального сопротивления, либо «прозвонки», если таковой есть.

Общий алгоритм проверки

Как проверить транзистор мультиметром? В общем и целом алгоритм выглядит так:

Дальнейшие действия по проверке будут зависеть от того, какого типа элемент требуется проверить. В основном в электронике применяются полупроводниковые элементы двух видов — биполярный и полевой.

Биполярный

Как проверить биполярный транзистор мультиметром? В первую очередь нужно выяснить, к какому из двух подтипов — npn или pnp он относится. Для этого вспомним, что же вообще такое биполярный транзистор.

Это полупроводниковый элемент, в котором реализован так называемый npn или pnp переход. N-p-n — это переход «электрон — дырка — электрон», p-n-p, соответственно, наоборот, «дырка — электрон — дырка». Конструктивно он состоит из трех частей — эмиттера, коллектора и базы. Фактически биполярник — это два сопряженных обыкновенных диода, у которых база является общей точкой соединения.

На схеме pnp транзистор отличается от своего npn-собрата направлением стрелки в круге — стрелки эмиттерного перехода. У схемы p-n-p она направлена к базе, у n-p-n — наоборот.

Эту разницу нужно знать для проверки биполярного транзистора. Pnp-схема открывается приложением к базе отрицательного напряжения, npn — положительного. Но перед этим необходимо выяснить, какой из контактов проверяемого транзистора является базой, какой эмиттером, а какой коллектором.

Обратите внимание, что определить описанным ниже способом, какой из контактов — база, а какие — эмиттер и коллектор, можно только у исправного элемента. Сам по себе факт прохождения транзистором этой проверки говорит о том, что он, скорее всего, исправен.

Инструкция здесь может быть следующая:

1. красный (плюсовой) щуп подключается к первому попавшемуся выводу, например левому, черным (минусовым) поочередно касаются центрального и правого. Фиксируют значение «1» на центральном, и 816 Ом, например, на правом;
2. красный щуп мультиметра закорачивают с центральным контактом, черный — поочередно с боковыми. Прибор выдает «1» на левом и какое-либо значение, допустим, 807 — на правом;
3. при контакте красного щупа мультиметра с правым выводом, а черного — с левым и центральным получаем в обоих случаях «1». Это означает, что база определена — это и есть правый контакт транзистора. А сам транзистор — pnp-типа.

В принципе, этого достаточно, чтобы сказать, что транзистор исправен. Теперь, чтобы проверить его структуру и конкретное расположение эмиттера и коллектора, закорачиваем черный (минусовой) щуп мультиметра с базой, а красный — по очереди с левым и центральным контактом.

Тот контакт, что дает меньшую величину сопротивления, будет коллекторным (в нашем случае 807 Ом). Тот, что большую — 816 Ом — является эмиттерным.

Проверка транзистора npn типа происходит так же, только к базе прикладывается плюсовой контакт.

Это способ проверки p-n переходов между базой и коллектором и базой и эмиттером. Показания мультиметра могут быть разными, в зависимости от типа транзистора, но всегда будут лежать в пределах 500-1200 Ом. Для завершения испытания коснитесь щупами эмиттера и коллектора. Исправный элемент при этом будет выдавать бесконечно большое сопротивление вне зависимости от своего типа, как бы вы ни меняли полярность. Если значение на экране отличается от «1» — один из переходов пробит, деталь непригодна к работе.

Проверка без выпаивания

Если у вас нет уверенности, что проверять нужно именно этот транзистор, измерить его параметры можно и на плате, не выпаивая. Но при этом мультиметр должен показывать значения в пределах 500-1200 Ом. Если они измеряются единицами или даже десятками Ом — схема зашунтирована низкоомными резисторами. Для точной проверки транзистор придется выпаять.

Полевой

Полевой, он же — mosfet транзистор отличается от биполярного тем, что в нем может протекать либо только положительный заряд, либо только отрицательный («дырка» или электрон). Его контакты имеют иное значение — затвор, сток, исток.

Как проверить полевой транзистор мультиметром? Методика проверки почти та же, что и в предыдущем случае, но предварительно, во избежание выхода элемента из строя, необходимо снять с себя заряд статического электричества, так как полевик очень чувствителен к статике. Используйте антистатический браслет либо просто коснитесь рукой заземленного металлического элемента, например корпуса приборного шкафа.

Полевики всегда имеют небольшую проводимость между стоком и истоком, которая выявляется на экране мультиметра как сопротивление порядка 400-700 Ом. Если поменять полярность, сопротивление незначительно изменится, возрастет или упадет на 40-60 Ом. Перед этим необходимо закоротить исток и сток между собой, чтобы «обнулить» емкости переходов.

Если при проверке с помощью мультиметра между истоком и стоком обнаруживается бесконечно большое сопротивление, полевой транзистор неисправен.
Между истоком и затвором либо стоком и затвором также будет обнаруживаться проводимость, но только в одну сторону. Плюс, приложенный к затвору, а минус — к истоку, вызовет открытие перехода и, соответственно, значение на экране в границах 400-700 Ом. Обратная схема — плюс к истоку, минус к затвору — у исправного полевика даст «1», то есть. очень большое сопротивление.

Проверка линии сток-затвор проходит аналогично. Если же линия исток-затвор или сток-затвор имеет проводимость в обе стороны, это значит, что полевой транзистор пробит.

В заключение надо сказать несколько слов о составном типе. Составной транзистор — это элемент, соединяющий в себе два обычных биполярных транзистора (иногда три и более). Проверка мультиметром производится аналогично методологии для простого «биполярника».

Глоссарий цифрового мультиметра

| Fluke

Точность

Точность — это наибольшая допустимая погрешность, возникающая при определенных условиях эксплуатации.

Переменный ток (AC, ac)

Электрический ток, периодически меняющийся по величине и направлению тока.

Чередование

Либо половина цикла переменного тока. Это период времени, в течение которого ток увеличивается от нуля до максимального значения (в любом направлении) и уменьшается до нуля.

Генератор переменного тока (или генератор переменного тока)

Электромеханическое устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую энергию — переменный ток. Очень ранние пользователи назвали это динамо-машиной.

Амперметр

Прибор для измерения переменного или постоянного электрического тока в цепи. Если он не имеет магнитной связи, он должен быть размещен на пути тока, чтобы поток проходил через счетчик.

Шунт амперметра

Провод с низким сопротивлением, который используется для увеличения диапазона амперметра.Он шунтируется (помещается параллельно) поперек механизма амперметра и пропускает большую часть тока.

Ампер (А)

Единица измерения электрического тока в кулонах (6,25 x 1018 электронов) в секунду. Один ампер приводит к тому, что цепь имеет сопротивление 1 Ом, когда на нее подается один вольт. См. Current.

Усилитель

Электрическая цепь, предназначенная для увеличения тока, напряжения или мощности подаваемого сигнала.

Аналоговый мультиметр

Тестовое оборудование, которое может измерять напряжение, сопротивление, ампер и другие электрические характеристики и отображает показания, перемещая стрелку по фиксированной шкале на лицевой панели.

Аналого-цифровое преобразование или преобразователь (ADC или A / D)

Процесс преобразования дискретизированного аналогового сигнала в цифровой код, представляющий амплитуду исходной выборки сигнала.

Аудио и звуковая частота (AF)

Диапазон частот, обычно слышимых человеческим ухом. Обычно от 20 до 20 000 Гц.

Мультиметр с автоматическим выбором диапазона

Цифровой индикатор, который после ручного выбора функции автоматически выбирает правильный диапазон для отображения входного сигнала.

Beta (ß)

Коэффициент усиления по току транзистора при подключении к схеме с общим эмиттером, теперь чаще называемой hfe.

Биполярный:

Полупроводниковый прибор, имеющий как основные, так и неосновные носители.

Пробой

Состояние полупроводникового перехода с обратным смещением, когда его высокое сопротивление под действием обратного смещения внезапно уменьшается, вызывая чрезмерный ток. Не обязательно разрушительно.

Мостовой выпрямитель

Двухполупериодный выпрямитель, в котором выпрямительные диоды соединены по мостовой схеме, чтобы пропускать ток в нагрузку во время как положительного, так и отрицательного изменения напряжения питания.

Емкость (C)

Емкость — это способность накапливать энергию в электростатическом поле. Его можно выразить как равный накопленному заряду Q в кулонах, деленному на напряжение E в вольтах, которое обеспечивало заряд. Емкость имеет тенденцию противодействовать любому изменению напряжения. Единица измерения — фарады.

Емкостное реактивное сопротивление (XC)

Противодействие, которое конденсатор оказывает изменяющемуся во времени сигналу или подаваемому напряжению. Его значение составляет XC = 1 / 2pfC

Конденсатор (C)

Устройство, состоящее из двух металлических пластин, разделенных диэлектриком или изоляционным материалом.Используется для хранения электрической энергии в электростатическом поле между пластинами.

Катод (K)

Отрицательный электрод полупроводникового диода.

CE Mark

Знак европейского соответствия, указывающий на то, что продукт был разработан и изготовлен в соответствии с обязательными европейскими требованиями безопасности и EMC / EMI. Требования безопасности охватывают как электрические, так и механические критерии. ЭМС — это способность правильно работать при наличии электромагнитных сигналов.EMI следит за тем, чтобы любое электромагнитное излучение было ниже уровня, который будет мешать работе другого электронного оборудования.

Каждая категория установки имеет разные уровни напряжения. 300, 600 и 1000 Вольт — наиболее распространенные уровни каждой категории. Чем выше рейтинг, тем более требовательны критерии тестирования. Частью проектирования / тестирования является то, насколько хорошо продукт будет выдерживать переходные процессы и другие внешние по отношению к нему неисправности. Он также проверяет, насколько хорошо чехол защитит пользователя в случае возникновения неисправности внутри продукта.Рейтинг продукта CE означает, что продукт можно безопасно использовать для проверки напряжения и тока, не причиняя вреда пользователю в случае, если произойдет сбой в пределах, описанных ниже. Это краткое описание каждого уровня, но не исчерпывающее, поскольку приложения могут быть разными.

Категория установки I

Приложения уровня сигнала; специальное оборудование, части оборудования, телекоммуникации или другое электронное оборудование с мерами, принятыми для ограничения переходных перенапряжений до приемлемого низкого уровня.

Категория установки II

Местный уровень, бытовые приборы, переносное оборудование и другие предметы домашнего обихода или товары с ограниченной нагрузкой. Обычно все, что может быть подключено к розеткам электросети.

Категория установки III

Уровень распределения или стационарные установки постоянного подключения. Это будет охватывать от служебного входа в здание до настенных розеток распределения электроэнергии.

Категория установки IV

Уровни первичного электроснабжения, внешние воздушные линии, системы силовых кабелей, ведущие к служебному входу в здание.

Заряд (Q)

Измеряемая величина электрической энергии, представляющая электростатические силы между атомными частицами. Электроны имеют отрицательный заряд.

Дроссель

Индуктивность, предназначенная для пропускания большого количества постоянного тока. Обычно он используется в фильтрах источника питания, чтобы уменьшить пульсации; хотя есть индуктивности, называемые дросселями RF (RFC), которые предотвращают попадание RF в цепь.

Схема

Полный путь, по которому пропускается электрический ток от одной клеммы источника напряжения к другой клемме.

Автоматический выключатель

Электромагнитный выключатель, используемый в качестве защитного устройства. Он разрывает цепь, если ток превышает указанное значение.

Тактовая частота

Частота генерации тактовых импульсов или генератора в системе.

Катушка

Компонент, который образуется, когда несколько витков проволоки намотаны на цилиндрическую форму или на металлический сердечник.

Счетчики и цифры

Счетчики и цифры — это термины, используемые для описания разрешения

Коллектор (C)

Элемент в транзисторе, который собирает движущиеся электроны или дырки и с которого обычно получают выходной сигнал.Аналогичен пластине триодной вакуумной лампы.

Цветовой код

Система, в которой цвета используются для обозначения стоимости электронных компонентов или других переменных, таких как допуск компонентов.

Комплементарный металлооксидный полупроводник (CMOS)

Логический сигнал, работающий от отрицательного напряжения к положительному или в точках между максимальным положительным и отрицательным напряжениями. Максимальные уровни напряжения определяются производителем.

Компонент

Отдельные части, составляющие схему, функцию, подсистему или все оборудование.

Проводник

Вещество, через которое относительно легко проходят электроны.

Контактор

Специальное реле для коммутации больших токов при напряжении в сети.

Непрерывность

Непрерывность — это наличие полного электрического пути для прохождения тока.

Управляемый выпрямитель

Четырехслойный полупроводниковый прибор, в котором проводимость активируется током затвора и выключается за счет снижения анодного напряжения ниже критического значения.

Кулон (C)

Единица электрического заряда, состоящая из 6,25 x 1018 электронов.

Пик-фактор

Отношение пикового значения к среднеквадратичному значению сигнала.

Ток (I)

Ток — это скорость, с которой электроны проходят через точку в полной электрической цепи. Ампер или ампер — это международная единица измерения силы тока. Один ампер получается, когда на цепь с сопротивлением 1 Ом подается один вольт.

Удержание данных

Удерживает отображаемое значение при нажатии кнопки. Показания дисплея будут сброшены при повторном нажатии кнопки HOLD.

Децибел (дБ)

Стандартная единица измерения отношения между мощностями P1 и P2. дБ = 10 log10 P1 / P2, одна десятая часть бел.

Диэлектрик

Непроводящий материал, используемый для разделения пластин конденсатора или для изоляции электрических контактов.

Цифровой мультиметр

Мультиметры — это испытательное оборудование, которое может измерять напряжение, сопротивление, ток и другие электрические характеристики и отображать показания на ЖК-дисплее или на светодиодах.

Цифровой сигнал

Сигнал, уровень которого имеет только дискретные значения, например, вкл. Или выкл., 1 или 0, + 5В или + 0,2В.

Цифро-аналоговое преобразование (или преобразователь) (ЦАП или ЦАП)

Схема, которая принимает цифровые входные сигналы и преобразует их в аналоговый выходной сигнал.

Диод

Диоды — это устройство с двумя выводами, которое имеет высокое сопротивление току в одном направлении и низкое сопротивление току в другом направлении.

Постоянный ток (DC, dc)

Ток в цепи только в одном направлении.

Сток

Элемент полевого транзистора, который примерно аналогичен коллектору биполярного транзистора.

Цифровые мультиметры с двойным импедансом

Цифровые мультиметры, которые позволяют техническим специалистам безопасно выявлять неисправности в чувствительных электронных или управляющих цепях, а также в цепях, которые могут содержать ложные напряжения, и могут более надежно определять наличие напряжения в цепи.

Рабочий цикл

Рабочий цикл — это отношение времени, в течение которого нагрузка или цепь находится в состоянии ВКЛ, и времени, в течение которого нагрузка или цепь отключены.

Эффективное значение

Значение переменного тока, которое вызывает такой же нагревательный эффект в нагрузочном резисторе, как соответствующее значение постоянного тока.

Электричество

Форма энергии, вырабатываемая потоком электронов через материалы и устройства под действием электродвижущей силы, возникающей электростатически, механически, химически или термически.

Электролитический конденсатор

Конденсатор, электроды которого погружены в влажный электролит или сухую пасту.

Электродвижущая сила (E)

Сила, которая вызывает электрический ток в цепи при разнице потенциалов. Синоним напряжения.

Электрон

Основная атомная частица, имеющая отрицательный заряд, которая вращается вокруг положительно заряженного ядра атома.

Электростатическое поле

Электрическое поле или сила, окружающая объекты, имеющие электрический заряд.

Эмиттер (E)

Полупроводниковый материал в транзисторе, излучающий носители в область базы, когда переход эмиттер-база смещен в прямом направлении.

Ошибка

Любое отклонение вычисленного, измеренного или наблюдаемого значения от правильного значения.

Фарад (Ф)

Основная единица измерения емкости. Конденсатор имеет значение в один фарад, когда он накопил один кулон заряда с одним вольт на нем. См. Емкость.

Катушка возбуждения

Электромагнит, образованный катушкой из изолированного провода, намотанной на сердечник из мягкого железа. Обычно используется в двигателях и генераторах.

Полевой транзистор (FET)

Трехконтактный полупроводниковый прибор, в котором ток идет от истока к стоку за счет проводящего канала, образованного полем напряжения между затвором и истоком.

Нить накала

Нагреваемый элемент в лампе накаливания вакуумной лампы.

Фильтр

Элемент схемы или группа компонентов, которые пропускают сигналы определенных частот и блокируют сигналы других частот.

Флуоресцентный

Способность испускать свет при ударе электронов или другого излучения.

Прямое сопротивление

Сопротивление смещенного в прямом направлении перехода при прохождении тока через полупроводниковый p-n переход.

Прямое напряжение (или смещение)

Напряжение, приложенное к полупроводниковому переходу, чтобы пропустить прямой ток через переход и устройство.

Частота (F или f)

Частота — это количество полных циклов в секунду в периодической форме сигнала.

Усиление (G)

1. Любое увеличение тока, напряжения или мощности сигнала.
2. Отношение выходного сигнала к уровню входного сигнала усилителя.

Призрачные напряжения

Призрачные напряжения — это напряжения, которые присутствуют при наличии цепей под напряжением и проводов без напряжения, расположенных в непосредственной близости друг от друга

Земля (или заземленная)

Общий обратный путь для электрического тока в электронном оборудовании называется электрическим заземлением.Также упоминается как контрольная точка, подключенная или предположительно находящаяся под нулевым потенциалом по отношению к заземлению.

Генри (Гн)

Единица индуктивности. Индуктивность катушки с проволокой в ​​генри является функцией размера катушки, количества витков проволоки и материала сердечника.

Герц (Гц)

Один цикл в секунду.

Импеданс (Z)

В цепи — противодействие тому, что элементы схемы представляют переменный ток. Импеданс включает в себя как сопротивление, так и реактивное сопротивление.

Индуктивность (L)

Способность катушки накапливать энергию в окружающем ее магнитном поле, что приводит к свойству, которое имеет тенденцию противодействовать любому изменению существующего тока в катушке.

Индуктивное реактивное сопротивление (XL)

Противодействие индуктивности при наличии переменного или пульсирующего постоянного тока в цепи. XL = 2pfL

Входной импеданс

Входной импеданс — это импеданс, видимый источником, когда устройство или цепь подключены к источнику.

Соединение

Область, разделяющая два слоя в полупроводниковом материале, например p-n переход.

Junction Transistor

PNP или NPN транзистор, сформированный из трех чередующихся областей материала p- и n-типа. Альтернативные материалы формируются путем диффузии или ионной имплантации.

Утечка (или ток утечки)

Ток утечки — это ток, протекающий вокруг или через устройство или цепь.

Нагрузка

Любой компонент, цепь, подсистема или система, которые потребляют мощность, подаваемую на нее от источника питания.

Logic High / Low

Проверяет логический уровень сигналов TTL или CMOS LOGIC. Подключите черный измерительный провод / вход COM к общей шине логической схемы. Подключите красный измерительный провод / вход V-W к проверяемой точке. Уровень логической «1» (высокий импульс) обозначается символом (стрелка вверх) на дисплее, а уровень логического «0» (низкий импульс) — символом (стрелка вниз) и звуковым сигналом 40 мс.

Контур

Замкнутый контур, вокруг которого есть ток или сигнал.

Мультиметр с ручным переключением диапазона

Цифровой индикатор, для которого после выбора функции вручную необходимо выбрать правильный диапазон для отображения входного сигнала.

МОм (МОм)

Миллион Ом. Иногда сокращенно мег.

Микроампер (мА)

Одна миллионная часть ампера.

Микрофарада (mfd, MFD или mfd)

Одна миллионная фарада.

Миллиампер (мА)

Одна тысячная ампера.

Миллигенри (mH)

Одна тысячная генри.

Милливатт (мВт)

Одна тысячная ватта.

Мин. / Макс.

Записывает минимальное и максимальное значения входных сигналов при отображении текущего значения.Измеритель издает звуковой сигнал каждый раз, когда записывается новое значение MIN или MAX. См. Кнопки цифрового мультиметра.

NPN-транзистор

Биполярный транзистор с базой p-типа, зажатой между эмиттером n-типа и коллектором n-типа.

Полупроводниковый материал N-типа (N)

Полупроводниковый материал, в котором основными носителями заряда являются электроны, а электронов больше, чем дырок.

Ом (Ом)

Единица электрического сопротивления. Компонент схемы имеет сопротивление в один Ом, когда один вольт, приложенный к компоненту, создает ток в один ампер.

Ом на вольт

Рейтинг чувствительности аналогового вольтметра. Также выражает импеданс (сопротивление), подаваемый измерителем цепи при измерении напряжения.

Закон Ома

Закон Ома — это формула, используемая для расчета корреляции между напряжением, током и сопротивлением.

Обрыв цепи

Неполный путь для тока.

Колебание

Устойчивое состояние непрерывной работы, при котором схема выдает постоянный сигнал с частотой, определяемой константами схемы, и в результате положительной или регенеративной обратной связи.

Пик

Максимальное положительное или отрицательное значение синусоиды.

Peak Hold

Удерживает «пиковое» значение сигнала, присутствующего в регистре дисплея. Отображение может быть обновлено (только выше) при значении «Пиковое», пока выводы подключены, но будет удерживать «Пиковое» значение, когда выводы удалены.

Peak Min / Max

Peak Min / Max фиксирует прерывистые или переходные события, которые происходят в отслеживаемом сигнале. Захватывает максимальное значение за очень короткое время (микросекунды).

Peak to Peak

Значение сигнала от максимальной положительной точки до максимальной отрицательной точки.

Pi (p)

Математическая константа, равная отношению длины окружности к ее диаметру. Примерно

3.14.

Пикофарад (пф)

Единица емкости, равная 1 x 10–12 фарад или одна миллионная миллионная фарада.

Пьезоэлектрический

Свойство кристалла, которое вызывает развитие напряжения на кристалле при приложении механического напряжения или наоборот.

PNP-транзистор

Биполярный транзистор с базой n-типа, зажатой между эмиттером p-типа и коллектором p-типа.

Полярность

Описание того, является ли напряжение положительным или отрицательным по отношению к некоторой контрольной точке.

Разница потенциалов

Разница напряжений между двумя точками, вычисленная алгебраически.

Мощность (P)

Норма времени выполнения работы.

Мощность (реактивная)

Произведение напряжения и тока в реактивной цепи, измеренное в вольт-амперах (полная мощность).

Мощность (действительная)

Мощность, рассеиваемая в чисто резистивных компонентах цепи, измеряется в ваттах.

Источник питания

Определенный блок, который является источником электроэнергии для устройства, схемы, подсистемы или системы.

Precision

Precision — это способность мультиметра многократно выполнять одни и те же измерения

Probe Hold

Удерживает и обновляет отображаемое значение (как выше, так и ниже), пока подключены измерительные провода, но будет удерживать показания дисплея во время тестирования выводы удалены.Перед измерением выберите Удержание датчика. Измеритель издает звуковой сигнал, указывая на то, что было записано стабильное измерение.

Полупроводниковый материал P-типа (P)

Полупроводниковый материал, в котором дырки являются основными носителями, и имеется недостаток электронов.

Блокировка диапазона

Блокирует отображение в текущем отображаемом диапазоне. Каждое последующее нажатие кнопки перемещает в более высокий диапазон. Из самого высокого диапазона счетчик возвращается в самый низкий диапазон. Если результат измерения больше, чем может отображаться в выбранном диапазоне, отобразится индикация «Перегрузка».

Реактивное сопротивление (X)

Противодействие, которое чистая индуктивность или чистая емкость обеспечивает току в цепи переменного тока.

Выпрямление

Процесс преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный ток.

Относительный режим

Измерение сохраняется как опорное значение, и дисплей сбрасывается на ноль. Опорное значение теперь вычитается из последующих измерений, и отображается только разница. Сначала выполните измерение, а затем активируйте относительный режим, пока отображается результат измерения.См. Кнопки цифрового мультиметра.

Реле

Устройство, в котором набор контактов размыкается или замыкается механической силой, возникающей при включении тока в электромагните. Контакты изолированы от электромагнита.

Сопротивление (R)

Сопротивление — это мера сопротивления текущему потоку электронов в электрической цепи. Это приводит к потере энергии в цепи, рассеиваемой в виде тепла.

как тепло.

Резистор

Компонент схемы, обеспечивающий сопротивление току в цепи.

Разрешение

Разрешение — это наименьшее приращение, которое мультиметр может обнаружить и отобразить.

Обратный ток

Ток при обратном смещении полупроводникового перехода.

Среднеквадратичное значение (RMS)

См. Эффективное значение. Среднеквадратичное значение синусоидального сигнала переменного тока составляет 0,707 пиковой амплитуды синусоидальной волны.

Полупроводник

Один из материалов, попадающих между металлами как хорошие проводники и изоляторы как плохие проводники в периодической таблице элементов.

Шунт

Ветвь параллельной цепи, см. Шунт амперметра.

Сигнал

В электронике — информация, содержащаяся в электрических величинах напряжения или тока, которая формирует вход, синхронизацию или выход устройства, схемы или системы.

Кремниевый управляемый выпрямитель (SCR)

Полупроводниковый диод, в котором ток через третий элемент, называемый затвором, управляет включением, а напряжение между анодом и катодом контролирует выключение.

Синус (синусоидальный) Волна

Форма волны, амплитуда которой в любой момент времени при повороте на угол от 0 ° до 360 ° является функцией синуса угла.

Понижающий трансформатор

Трансформатор, в котором вторичная обмотка имеет меньше витков, чем первичная.

Повышающий трансформатор

Трансформатор, в котором вторичная обмотка имеет больше витков, чем первичная.

Тепловизионный мультиметр

Тепловизионный мультиметр — это профессиональный цифровой мультиметр со встроенной инфракрасной камерой (также называемый тепловизором). Тепловой мультиметр идеально подходит для электрических приложений, где вам нужно быстро найти проблему, а затем проверить стандартные электрические параметры.

Трансформатор

Набор катушек, намотанных на железный сердечник, в котором магнитное поле передает энергию между двумя или более катушками или обмотками.

Транзистор

Трехконтактный полупроводниковый прибор, используемый в схемах для усиления электрических сигналов или в качестве переключателя для обеспечения цифровых функций.

Transistor Transistor Logic (TTL)

Логический сигнал, который работает в пределах от 0 до +5 вольт.

True RMS

Устройство True RMS — это инструмент, который может измерять переменный ток или напряжение переменного тока.Истинное среднеквадратичное значение формы волны = квадратный корень из квадрата среднеквадратичной составляющей переменного тока плюс возведенной в квадрат составляющей постоянного тока. Этот метод измерения следует использовать для сигналов, которые не являются синусоидальными и имеют нулевой центр. Большинство измерителей TRMS имеют предел пик-фактора около 5: 1 для точных измерений.

Коэффициент витков

Отношение витков вторичной обмотки к виткам первичной обмотки трансформатора.

Вектор

Линия, представляющая величину и временную фазу некоторой величины, нанесенная на прямоугольные или полярные координаты.

Вольтметр и мультиметр

Вольтметр измеряет разницу между точками a и b в электрической цепи. Мультиметр сочетает в себе возможности тестирования нескольких однозадачных измерителей, таких как вольтметр (для измерения вольт), амперметр (для измерения силы тока) и омметр (для измерения сопротивления). Мультиметры могут снимать электрические показания напряжения, тока и сопротивления в дополнение к другим специальным функциям.

Напряжение или вольт

Напряжение — это единица электродвижущей силы, которая вызывает ток при включении в замкнутую цепь.Один вольт вызывает ток в один ампер через сопротивление в один Ом.

Падение напряжения

Разница потенциалов между двумя точками, вызванная током через импеданс или сопротивление.

Ватт (Вт)

Единица измерения электрической мощности в джоулях в секунду, равная падению напряжения (в вольтах), умноженному на ток (в амперах) в резистивной цепи.

2. Учебное пособие по Multisim с использованием схемы на биполярном транзисторе — моделирование и проектирование схемы с использованием Multisim 1.0 документация

Обновлено 10 февраля 2014 г.

Это краткое руководство для обучения студентов ELEC 2210, как используйте Multisim для моделирования схемы биполярного транзистора. Написано так, что никаких предварительных знаний Multisim не требуется.

Мой опыт преподавания SPICE и Multisim в ELEC2210 это живые уроки, сделанные в классе оказался самым эффективным по сравнению с письменными учебниками и видеоуроками, и это то, на что мы будем полагаться в более поздней части этого класса для КМОП схем.Я по-прежнему предоставлю встроенные скриншоты в примечаниях к соответствующим главам.

С Multisim нет бесплатной версии, это затрудняет обучение в классе. Если вы приобрели студенческую версию, вы можете принести свой ноутбук. для класса.

Multisim доступен в ECE 308 и 310 компьютерных лабораторий с драйверами Элвиса. Также имеется в подвале. колледж инженерных компьютерных лабораторий, он может не иметь водители Элвиса. Это, вероятно, означает, что все другие инженерные компьютерные лаборатории должны тоже есть, т.е.грамм. в лабораториях Shelby или Aerospace.

Это в некоторых случаях проще в использовании, чем другие тренажеры на базе SPICE, например Перец, но может быть труднее использовать в других случаях. Одна практическая причина использования Multisim в том, что он поддерживает моделирование виртуальных инструментов, который будет полезен как новые лаборатории 2210 используют новый прототип NI ELVIS II + печатная плата.

2.1. Цель

1. Введение в использование Multisim для SPICE-подобного моделирования схем
2. Схема захвата
3. Схема анализа с примерами развертки по постоянному току
4. Вложенные развертки (используйте источник 2)
5. Проверка вывода с помощью графопостроителя
6. Редактирование параметров модели биполярного транзистора
7. Общие сведения о ВАХ биполярного транзистора

2.2. Требуемые предыдущие учебные пособия по Multisim

Нет.

2.3. Начало работы

Сначала запустите Multisim из программ — это зависит от конфигурация вашего ПК, ниже приведен пример запуска Multisim:

Рисунок 1: запуск Multisim

Среда разработки должна появиться следующим образом:

Новый файл дизайна со значением по умолчанию «Дизайн 1» создается с помощью пустой лист схемы, также называемый «Проект 1». Слева находится панель навигации.

Обратите внимание на панели инструментов стандартных компонентов, панель инструментов виртуальных компонентов и панели инструментов виртуальных инструментов. В учебных целях мы сначала будем использовать виртуальные компоненты. К сожалению, по умолчанию панель виртуальных компонентов не отображается, поэтому нам понадобится чтобы включить это следующим образом:

Эти панели инструментов пригодятся при размещении компонентов и сэкономят много времени. набор текста, прокрутка, поиск и щелчок.

2.4. Схема захвата

2.4.1. Размещение компонентов

2.4.1.1. Реальные и виртуальные компоненты

Любая деталь, которую можно разместить на схеме, называется компонентом. Есть как настоящие, так и виртуальные компоненты:

• реальный компонент привязан к детали, которую вы можете купить, и у них есть свойства, которые нельзя изменить, например бета транзистора. У них также есть известный и фиксированный физический размер, который будет важно рассмотреть, если мы собираемся построить печатную плату (PCB). Нам понадобится использовать реальный компонент, когда моделирование схемы с помощью детали, которую мы используем в физической лаборатории, например.грамм. 2N3904 биполярный транзистор.
• виртуальный компонент предназначен только для моделирования. Например, виртуальный транзистор может иметь любую бета-версию, например 100, 200 или 10, или 4.2210 — это мы так хотим. Мы можем моделировать конструкции с непрерывными даже гипотетическими значениями параметры. Виртуальный компонент также особенно полезен для обучение и преподавание, поскольку мы можем использовать упрощенные параметры модели, чтобы облегчить сравнение между теория первого порядка и схемотехническое моделирование.

2.4.1.2. Процедуры

Обычно можно использовать панель инструментов компонента для поиска компонентов. Для этого урока воспользуемся панелью инструментов виртуального компонента.

Давайте теперь разместим несколько компонентов, чтобы мы могли моделировать выходные кривые биполярного транзистора.

1. Разместите виртуальный транзистор NPN следующим образом:

   Рисунок 4: размещение виртуального NPN-транзистора

2. Поместите источник постоянного тока, который мы будем использовать для подачи базового тока, следующим образом:

   Рисунок 5: разместить базовый источник тока

   В последней версии Multisim удалено слово «VIRTUAL» из названия виртуальные части.Снимок сделан с предыдущей версии.

3. Поместите источник постоянного напряжения, который мы будем использовать для установки напряжения коллектор-эмиттер VCE, как показано ниже:

   Рисунок 6. Поместите источник постоянного напряжения VCE

4. И последнее, но не менее важное: разместить следующим образом:

   Рисунок 7: Заземление

5. Выберите и перемещайте компоненты по своему усмотрению.

   1. Щелкните отдельный компонент, чтобы выбрать его.Esc, чтобы отменить выбор.
   2. Удерживайте Shift, затем щелкните, чтобы выбрать несколько компонентов.

Источник напряжения постоянного тока — это источник постоянного тока в Multism

Источник постоянного напряжения на самом деле называется источником постоянного тока. если ты воспользовавшись функцией поиска и набрав источник постоянного напряжения, поиск будет не вернули никакого результата.

Всегда кладите землю!

Земля находится под Power_sources в Multisim. Как и другие симуляторы схем на основе SPICE, обязательно иметь надлежащее заземление, которое является ориентиром для всех смоделированные узловые напряжения.Эта земля известна как узел 0 в большинстве симуляторов на основе SPICE.

2.4.2. Электропроводка

Электромонтаж очень прост и особенно сложно в Multisim. Шанс это то, что вы сначала найдете проводку проще или проще, чем другие программы, которые вы использовали раньше, по крайней мере для простые схемы. Когда курсор находится рядом с неподключенным концом любого компонента, он превратится в маленькую черную точку соединения и перекрестие. Щелчок на конце компонента запускает проводку.Переместите курсор туда, куда вы хотите его подключить. Прокладка провода по умолчанию автоматический, но возможна ручная настройка.

Очень важным ограничением является то, что один из двух выводов или концов компонентов, которые вы пытаетесь провода вместе должны быть неподключенными . Если оба контакта подключены, что может легко произойти, вы столкнетесь с проблемой того, что существующие соединения сломан по мере добавления новой проводки. Я воспользовался проблема в течение 3 минут после первого изучения Multisim, весна 2011 г., при оценке Multisim и NI Elvis для нашего потенциального обновления лаборатории ECE.К счастью, решение было найдено, и мы его адрес в другом руководстве. Сейчас я хочу тебя чтобы знать об этой проблеме, если вы с ней столкнетесь.

Чтобы решить проблему, я рекомендую всегда найти и сначала нажмите на клемму неподключенного компонента для подключения .

Подключите компоненты вместе следующим образом:

Рисунок 8: Схема для моделирования выходной кривой принудительного IB

2.4.3. Используйте лучшие сетевые имена

Хорошая практика моделирования схем состоит в том, чтобы обозначать узлы схемы (цепи) осмысленно.По умолчанию все узлы именуются численно или с некоторыми условности понимаются только сама программа. В этом случае мы хотим переименовать базовый узел b и узел-сборщик c. Таким образом, позже мы можем ссылаться на базовое напряжение через v (b) в выражениях, так что мы не нужно помнить, что узел 2 является базовым узлом. Позже в сложных логических элементах CMOS, где у нас может быть 20 или 30 цепей, это не будет можно даже попытаться запомнить значения всех сетей по номерам.

Лучший способ просмотреть всю информацию о сетях — это перейти на вкладку Nets в в виде электронной таблицы, как показано ниже:

Рисунок 9: вид сетей в виде таблицы

Просто щелкните имя сети, чтобы внести изменения, включая имя и цвет.Изменение цвета понадобится позже. А пока давайте просто изменим имя следующим образом:

Рисунок 10: процедуры изменения имени сети

Теперь ваша схема выглядит так:

Рисунок 11: Схема со значимыми именами цепей

2.4.4. Изменить значения компонентов

Часто необходимо изменить значения компонентов по умолчанию. Например, параметры модели транзистора должны быть изменено, о чем мы поговорим подробнее ниже. На данный момент мы замечаем значение по умолчанию для текущего источника, который мы используем. для привода базы — 1А, что слишком много для большинства, если не для всех транзисторы.Давайте для начала изменим это значение на 1uA. Как правило, двойной щелчок по компоненту открывает окно для изменение значений его свойств. Попробуйте это на базовом источнике тока:

Рисунок 12: Схема с понятными именами цепей для базового тока 1 мкА

Давайте использовать параметры модели транзистора по умолчанию, чтобы продолжить I-V моделирование. Мы скоро вернемся к модели транзистора.

2.4.5. Общее редактирование

Большая часть обычных привязок клавиш редактирования в другие компьютерные программы будут работать в Multisim, в том числе:

• Ctrl + C для копирования
• Ctrol + X для резки
• Ctrl + V для пасты
• Удалить для удаления
• Ctrl + Z для отмены
• Ctrl + Y для повтора
• Ctrl + S для сохранения

Когда существует несколько экземпляров существующего компонента, e.грамм. земля или источник напряжения, необходимы. Мы можем использовать Копировать и Вставить.

2,5. Анализ развертки постоянного тока

Хотя Multisim предоставляет такие «инструменты», как моделирование, мы рассмотрим потом, у этих «инструментов» часто есть ограничения. У нас может быть больше контроль или гибкость с помощью анализа в разделе «Моделирование». Это близко к анализу в других симуляторах на основе SPICE.

Один из лучших способов понять работа транзистора или схемы состоит в том, чтобы изучить, как интересующий результат реагирует на изменение возбуждения.Для рассматриваемого NPN-транзистора мы хотим изучить, как выходной ток, в данном случае, ток коллектора изменяется, когда напряжение коллектор-эмиттер VCE, которое устанавливается V1, развертки говорят от 0 до 1 В для заданного фиксированного базового тока 1 мкА, мы устанавливаем ранее. Этого можно достичь, развернув V1 и выполнив DC анализ на каждом V1.

2.5.1. Развертка с одним источником

Процедуры развертки V1 (VCE) для данного I1 (IB) следующие:

1. Из главного меню, выберите Simulate -> Analyses -> DC Sweep следующим образом:

   Рисунок 13: поиск настройки развертки по постоянному току

2. Настройте вкладку «Параметры анализа» следующим образом:

   Рисунок 14: Настройка развертки по постоянному току для кривой Ic-Vce моделирование под одним входом Ib

3. Щелкните вкладку Выход, выберите I (Q1 [IC]), нажмите Добавить, чтобы добавить его в Выбранная переменная для анализа, как показано ниже:

   Рисунок 15: Настройка вкладки выхода развертки постоянного тока для моделирования кривой Ic-Vce

4. Щелкните Simulate, окно графического редактора появится после завершения моделирования, показывает выбранный нами ранее вывод, IC of Q1:

   Рисунок 16: Кривая Ic-Vce, смоделированная для Ib = 1 мкА

5. Вы можете изменить черный фон, нажав на следующий значок, как показано ниже:

   Рисунок 17: как изменить фон графика

   Рисунок 18: Кривая Ic-Vce, смоделированная для Ib = 1 мкА с белым фоном

Практика

Изобразите VBE и VBC на другом графике.Обратите внимание, что эмиттер заземлен. Вам нужно будет использовать выражения для вычисления VBC.

Решение

В Grapher выберите из меню, График -> Добавить кривые из последних результатов моделирования. Появится новое окно. Отметьте К новому графику. Добавьте выражения. Ваш результат должен выглядеть так:

Рисунок 19: Vbe и Vbc, два смещения перехода как функция VCE для Ib = 1uA

В этом случае наличие значимых имен цепей значительно упрощает построение выражений.

2.5.2. Вложенный двухуровневый анализ

Мы получили график зависимости IC от VCE для данного IB. Затем мы хотели бы знать, как эта кривая изменяется при изменении базового тока. Что нам нужно сделать, так это повторить приведенную выше развертку постоянного тока V1. для разных значений I1, который контролирует IB.

Для этого просто вернитесь на вкладку Параметры анализа, и проверьте использование источника 2. Затем установите начало, остановку и приращение второй источник, в данном случае I1, как показано ниже:

Рисунок 20: как выполнить вложенную двухуровневую развертку по постоянному току, IC-VCE для нескольких IB, например

Результатом является семейство кривых IC-VCE для указанной базы. токи:

Рисунок 21: Выходные кривые IC-VCE для нескольких IB

Примечание

Красные прямоугольники добавлены не графическим редактором.

Легенды внизу указывают значения 2-й источник, в данном случае I1 или IB.

Имя вкладки и заголовок можно изменить. Вы можете масштабировать по вертикали и горизонтали с помощью инструментов масштабирования.

2.6. Моделирование устройств

2.6.1. Почему моделирование

Нет никаких сомнений в том, что компьютерное моделирование с использованием Программы, подобные SPICE, такие как Multisim, абсолютно необходимы. Однако точность моделирования схем составляет лишь хорошо, как точность моделей устройств, используемых внутри для описания электрических характеристик устройства.

Самая большая ошибка схемотехнического моделирования — это отсутствие необходимого внимания к моделированию устройства. Слишком часто студенты и инженеры просто Предположим, что модели были загружены из Интернета или получены другими способами. находятся исправить для устройств, которые они используют для построения цепей, то есть модели могут точно воспроизводить измеренные электрические характеристики при по крайней мере, для рассматриваемого условия смещения и частоты срабатывания. К сожалению, в большинстве случаев такие модели НЕ проходят тщательную калибровку по измеренные электрические характеристики.

Извлечение или иногда корректировка параметров необходима модель устройства, соответствующая измерению . Как только у нас есть откалиброванной модели устройства, наши результаты моделирования схемы будут довольно точный. Одно из направлений моих исследований — моделирование устройств, которое включает не только извлечение параметров модели для соответствия измеренным данным, но и разработка новые модели, основанные на физике, когда существующие модели просто не работают, как бы параметры извлекаются. Мой последний проект по моделированию устройств — успешно разрабатывать новые модели транзисторов, позволяющие проектировать интегральные схемы на широкий температурный диапазон от 43К до 393К.Модели использовались для разработать интегрированную электронику, которая может работать в космосе без теплых боксов.

Ну и что делать, если у меня нет хорошей модели? Скорее всего, результат моделирования просто мусор. Многие называют эту фигню мусором.

В нашей лекции я попытался объяснить основы физики твердого тела биполярного транзистора и разработка основные уравнения I-V, которые лежат в основе модели биполярных транзисторов, используемые во всех имитаторах схем. У вас есть знания, чтобы понять основную модель транзистора. уравнения и список параметров.

Вы можете задаться вопросом, как универсальная модель виртуального транзистора может представлять любой транзистор? Я задавался вопросом, будучи второкурсником. Ответ: не может возможно так и сделаю. В так называемых реальных компонентных транзисторах часто используются одни и те же уравнения модели транзистора, но с разными параметрами модели, извлеченными для этого транзистор. Однако в целом серьезные дизайнеры по-прежнему откалибровать параметры модели по измерениям. Если калибровка невозможна, по крайней мере мы хотим выяснить, соответствует ли моделирование измерению характеристик представляет интерес.

В качестве первого шага к успешному моделированию схем, мы хотим знать, как узнать, какая модель устройства используется в нашем симуляторе, и как изменить параметры модели. Например, мы можем измерить прямое бета BF транзистора и обратное бета BR, ток насыщения IS и поместите их в Multisim, а не полагайтесь на общие значения по умолчанию для биполярного транзистора.

2.6.2. Редактирование параметра модели в Multisim

Для редактирования параметров модели транзистора,

1. дважды щелкните транзистор

2. нажмите Изменить модель

   Рисунок 22: как редактировать параметры модели транзистора

Первая запись в таблице параметров модели — IS, ток насыщения.Вторая запись — BF, форвардная бета. Третья запись — NF, фактор идеальности продвижения вперед, неправильно названный. «Коэффициент выбросов прямого тока». Вы также можете увидеть обратную бета-версию BR и обратный коэффициент идеальности NR.

Как видите, модель транзистора имеет намного больше параметров, чем то, что мы используем. в ручном анализе.

Здесь вы можете редактировать значение параметра модели.

В одной конструкции можно использовать несколько разных транзисторов. Они потребуются разные параметры модели.Важно знать, какие параметры использует каждый транзистор.

Самый удобный способ изучения моделей и / или параметров каждой модели транзистор используется для просмотра списка соединений.

В главном меню выберите вид -> Spice Netlist Viewer. Появится окно списка соединений. Вы можете скопировать список соединений в буфер обмена. Список соединений для вышеуказанной схемы показан ниже:

 ** bjt_tutorial **
*
* Экспорт NI Multisim в список цепей SPICE
* Создано: GuofuNiu
* Вс, 5 июня 2011 г. 23:08:39
*

* ## Компонент Multisim V1 ## *
vV1 c 0 постоянного тока 12 переменного тока 0 0
+ distof1 0 0
+ distof2 0 0

* ## Multisim Component I1 ## *
iI1 0 b постоянного тока 1e-006 переменного тока 0 0
+ distof1 0 0
+ distof2 0 0

* ## Компонент Multisim Q1 ## *
qQ1 c b 0 IDEAL_4T_NPN__TRANSISTORS_VIRTUAL__1__1


.МОДЕЛЬ IDEAL_4T_NPN__TRANSISTORS_VIRTUAL__1__1 NPN
+ IS = 1e-015 VAF = 1e + 030 IKF = 1e + 030 BR = 10 VAR = 1e + 030 IKR = 1e + 030 IRB = 1e + 030
+ RBM = 0 VTF = 1e + 030
 

Вы можете заметить, что список параметров не такой длинный, как в таблице параметров модели, которую мы видели ранее. Это просто потому, что только параметры с значения, отличные от значений по умолчанию, необходимо быть заявленным. Если параметр не отображается, он принимает значение по умолчанию.

2.7. Домашние задания и их решения

Лучший способ научиться — это экспериментировать.Ниже приведены некоторые домашние задания. Тебе понадобится использовать выражение.

2.7.1. Домашние задания

Используйте Virtual NPN, отредактируйте модель так, чтобы IS = 1e-15, BF = 200, BR = 10. Сначала прочтите (и следуйте) новое руководство. Выполните следующие задачи моделирования и построения графиков. Вам необходимо создать принципиальную схему, которая спроектирован таким образом, чтобы в первую очередь выполнить необходимое моделирование. Вы также можете прочитать ошибки, допущенные бывшими учениками, указанные ниже в конце этот учебник.

1. Имитация IC и IB как функции VBE, когда VBC установлен на ноль.Диапазон VBE составляет от 0,2 до 1,0 В с шагом 0,01 В. Используйте шкалу журнала для оси Y (текущая ось). Этот тип участка известен как Gummel Plot широко используется. в экспериментальной характеризации транзисторов.

   Ваша принципиальная схема должна выглядеть так для графика Гаммеля. моделирование:

   Рисунок 23: Схема для моделирования характеристик Gummel

2. Используя результаты моделирования на предыдущем шаге, Постройте бета-версию как функцию VBE, определяемую как отношение IC к IB с использованием выражений.

   Прокомментируйте, соответствует ли смоделированная бета-версия введенному вами значению BF.

3. Имитация IC как функции VCE для нескольких значений VBE. VBE составляет от 0,65 до 0,7 В с шагом 0,01 В. VCE составляет от 0 до 3 В с шагом 0,001 В. Обратите внимание, что свипирование VCE является первичным, т. Е. Первым источником для свипирования.

   Укажите область прямого смещения и область насыщения на графике выходного сигнала IC-VCE. Ваша схема должна выглядеть так:

   Рисунок 24: Схема для моделирования выходных характеристик принудительного VBE (или управления напряжением)

   Ваш результат должен выглядеть как на графике ниже, но ваши числа будут другими:

   Рисунок 25: примерные графики выходных характеристик принудительного VBE (или привода напряжения)

   Вам нужно будет использовать VBE в качестве источника 2.Этот тип графика известен как график принудительного вывода VBE .

4. Моделируйте IC как функцию VCE для различных значений IB. Это известно как с принудительной выходной характеристикой IB . IB составляет от 0,1 мкА до 1 мкА с шагом 0,1 мкА. VCE составляет от 0 до 1,5 В с шагом 0,01 В.

   Укажите область прямого смещения и область насыщения на графике IC-VCE.

Нужны скриншоты:

1. схема
Список параметров модели
2. , вы можете прикрепить список соединений для этого
3. настройки параметров анализа
4. все графики результатов моделирования с соответствующими метками

2.7.2. Ошибки и решения

Ниже приведены ошибки, которые я видел, помогая студенты отлаживают моделирование Multisim.

1. Неправильная конфигурация цепи. Например, VCB находится между C и E.

2. Использовать для компонентов значения по умолчанию. Например, когда вы добавляете источник напряжения и используете его для VCB, значение по умолчанию 12 В тоже высокий, и транзистор выходит из строя.

3. Постройте вместе токи IB и IC, а также отношение IC / IB.В общем, смысла в этом нет. Используйте новый график, как показано выше для построения графиков VBE и VBC в выходной цепи принудительного IB.

4. Выражение, например beta = ic / ib, необходимо создать. Пример того, как это сделать:

   Рисунок 26: как создать новую трассу с помощью выражений после моделирования

5. Использовать метки по умолчанию. На этикетках по умолчанию часто указывается напряжение, даже если вы рисуете токи. Измените их вручную, чтобы избежать путаницы.

   Рисунок 27: график Гаммеля в прямом режиме, т.е.е. IC и IB против VBE. VBC = 0

6. Ваша бета (IC / IB) должна выглядеть как htis:

   Рисунок 28: как создать и добавить новую трассу с помощью выражений после моделирования

Как проверить германиевый транзистор. Как проверить биполярный транзистор мультиметром

Давайте займемся теорией, немного подождем, чтобы сбежать. Портал ВашТехник вместе с заумными изречениями, рассчитанными на понимание профессионалами, предоставит метод пяти пальцев.Не слышала? Также как пять пальцев. Сначала обсудим типы транзисторов, потом расскажем, что можно сделать с помощью мультиметра. Рассмотрим стандартные гнезда hFE (поясняем, что это такое), способ замены цепи через соединение нескольких диодов. Расскажите, с чего начать. Разберемся, как проверить транзистор мультиметром, или … Давайте, пожалуй, без «или». Давайте продолжим, чтобы твердо отличить МОП-транзистор от мопса, чтобы опровергнуть теорию.

Типы, классификация транзисторов

Избегайте изучения диких мест. Знайте простое правило: в биполярных транзисторах носители обоих знаков участвуют в создании выходного тока, в полевом. Определение мудрецов. Теперь поработайте пальцами:

1. Полевые транзисторы — это начало. Когда «Битлз» вышли на сцену, полупроводники начали приходить на смену вакуумным триодам. Короче говоря, pnp-транзистор — это кристаллический слой, богатый положительными носителями (кремний, германий, примесная проводимость).Проводя уроки физики, учитель часто рассказывал, как V-валентный мышьяк сплавлял решетку кремния, образуя новый материал. Мы добавляем, что положительные p-области отгорожены узкой отрицательной (n-отрицательной). Как комок в горле. Узкий перешеек, называемый основанием, не позволяет электронам (в нашем случае, точнее, дыркам) течь в нужном направлении. На управляющем электроде появляется небольшой отрицательный заряд, коллекторные отверстия (верхняя p-область в традиционных электрических цепях) больше не могут сдерживаться, буквально разрываясь в сторону приложенного напряжения.Поскольку база тонкая, носители летят через перешеек, набирая скорость, достигая эмиттера (нижняя p-область), здесь они уносятся разностью потенциалов, создаваемой напряжением питания. Типичное школьное объяснение. Относительно небольшое напряжение управляющего электрода может регулировать скорость сильного потока дырок (положительных носителей), переносимого полем напряжения питания. На основе этой методики. Электроны движутся к дыркам, транзисторы называют биполярными.
2. Полевые транзисторы снабжены каналом любого типа проводимости, разделяющим области истока и стока (см. Рисунок выше). Управляющий электрод называется затвором. Причем основной материал подложки, затвор, напротив канала, истока и стока. Следовательно, положительное напряжение (см. Рисунок) запрещает зарядку через транзистор. Кроме того, он будет отводить (в p-область) доступные электроны. Гораздо чаще используются полевые транзисторы в электронике.На рисунке затвор электрически соединен с кристаллом, структура называется управляющим p — n переходом. Бывает, что область изолирована от кристалла диэлектриком, который часто выполняет роль оксида. MOSFET-транзистор на чистой воде, по-русски — MOS.

Мультиметром в штатном режиме проверяются биполярные транзисторы. Если тестер поддерживает эту опцию, часто называемую hFE, на передней панели устанавливается круглый разъем, разделенный вертикальной полосой на две части, на которых нанесены 4 разъема следующим образом:

1. B — основание (англ.База).
2. С — коллектор (англ. Collector).
3. Э — излучатель (англ. Emitter).

Имеются две розетки для излучателя, с учетом компоновки выводов корпуса. Основание может быть с края, посередине. Для удобства сделано. Нет разницы, в какой разъем вставлять ножку эмиттера биполярного транзистора. Несколько слов о том, как пользоваться.

Проверка биполярного транзистора мультиметром в штатном режиме

Для того, чтобы тестовое гнездо биполярного транзистора заработало (на замер) переводим тестер в режим hFE.Откуда пришли письма? h относится к категории параметров, описывающих квадруполь любого типа. Не важно знать, что подразумевается под этим понятием — просто поймите: существует целая группа h-параметров, среди которых есть одно важное лицо, занимающееся электроникой. Вызывается текущее усиление с общим эмиттером. Обозначается буквой h31 (или строчной греческой буквой бета).

Цифровая мнемоника плохо воспринимается человеческим глазом, поэтому было решено (за границей, конечно), что F будет обозначать усиление прямого тока (усиление прямого тока), а E говорит, что измерение проводилось в схеме с общим эмиттером ( который используется в учебниках физики для иллюстрации принципов работы биполярных транзисторов).Схем включения много, каждая имеет свои преимущества, параметры можно охарактеризовать через h31 (некоторые другие упоминаются в справочниках). Считается, если усиление в норме, радиоэлемент на 100% исправен. Теперь читатели знают, как проверить транзистор pnp или транзистор npn.

х31 зависит от некоторых параметров, указанных в инструкции мультиметра. Напряжение питания 2,8 В, базовый ток 10 мА. Далее взяты графики технической документации (паспорта) транзистора, остальное профессионал знает, как найти.При включении режима hFE подключите ножки биполярного транзистора к правильным гнездам, на дисплее появится текущее усиление устройства. Попробуйте сравнить справочные данные, внося поправку в режим измерения (при необходимости). Звучит сложно, просто пару раз сделай сам, добьешься результата.

Проверка транзисторов мультиметром: ненормальный режим

Допустим, есть сомнения в исправности полевого транзистора. Знаменитый русский вопрос в электронике присутствует.Начни думать … м-да.

• Полевой транзистор разблокируется или блокируется определенным знаком напряжения. Обсуждалось выше. Если помните, говорили, при циферблате на измерительных выводах тестера небольшое постоянное давление. Мы будем использовать в наших тестах. Хотя на транзисторе на плате сложно производить измерения, стоит убрать из привычной среды, как можно применять нестандартные методы. Оказывается, если к электроду приложить напряжение разблокировки, за счет некоторой собственной емкости транзистора, область будет заряжаться, сохраняя приобретенные свойства.Допускается кольцевание электродов между истоком и стоком. Сопротивление порядка 0,5 кОм покажет: полевой транзистор исправен. Нужно укорачивать базу другими отводами, пропадет проводимость. Полевой транзистор закрыт и работает.
• Транзисторы биполярные, поле с управляющим p-n переходом намного проще проверить. В первом случае применяется схема замены элементов с двумя диодами, включенными в противоположном направлении (или наоборот).Дадим отпирающее напряжение (p — плюс, n — минус), получив на измерителе сопротивления номинал 500 — 700 Ом. Вы также можете позвонить на слух. Недаром диод часто рисуют на шкале. Набор номера используется для проверки работоспособности. Напряжения достаточно, чтобы открыть p-n-переход.

Подготовка к тестированию транзистора

Иногда хватайте сложный транзистор руками. Внутри корпуса несколько ключей. Используется для экономии места при увеличении усиления (и в десятки, тысячи раз, если это была каскадная схема).Итак, транзистор Дарлингтона настроен. В корпус вшит защитный стабилитрон, предохраняющий переход эмиттер-база от перенапряжения. Тестирование идет в одну сторону:

• Необходимо найти подробные технические характеристики транзистора (компонента). При нынешних масштабах компьютеризации проблем не будет. Даже если товар импортный. Обозначения на схемах понятные, сроки не сложные. Параметр hFE окрашен.
• Далее проводится исследование, проводится анализ.Разбиваем схему на более простые составляющие. Если между переходами коллектор и эмиттер включен стабилитрон, логично начать проверку именно с него. В начальный момент транзистор заблокирован, ток мультиметра пойдет, минуя защитный каскад. В одном направлении стабилитрон выдаст сопротивление 500-700 Ом, в другом (если не пробивает) будет обрыв. Точно так же разбираем транзистор Дарлингтона, если у вас есть идея (обсуждалось выше).

В режиме набора номера будут отображаться. Говорят, что падение напряжения, по некоторым данным, номинальное сопротивление. Постараемся провести эксперименты, решив проблему. Назовите известный по величине сопротивления, заведомо исправный резистор. Если на экране отображается в омах, думать не о чем. В противном случае вы можете одновременно оценить ток (разделив отображаемый потенциал на номинал). Также нужно знать, пригодится в процессе тестирования.Перед началом работы рекомендуется внимательно осмотреть мультиметр. Выньте инструкцию из мусорного ведра, прочтите.

Людей интересует вопрос, можно ли проверить транзистор мультиметром без пайки. Очевидно, многое определяется схемой. Тестер просто прикладывает напряжение, оценивает возникающие токи. На основе показаний рассчитывается коэффициент усиления, служащий критерием пригодности / бесполезности. Попробуйте проверить полевой транзистор мультиметром от процессора! Оставьте надежду на то, что все войдут сюда.Не всегда удается прозвонить полевой транзистор мультиметром.

Разделите биполярный транзистор на диоды

На рисунке, представленном в тексте, показана эквивалентная схема транзистора с двумя диодами. Рассмотрим усилительный элемент, представляющий собой сумму двух независимых более простых. Неусиленный, проявляющий нелинейные свойства (неоднородность прямого / обратного включения).

Силовые транзисторы силовых цепей бессильны открыть мизерный мультиметр.Поэтому для тестирования устройств используются специальные схемы. Невозможно проверить мультиметр на биполярных транзисторах напрямую.

Проверка условных диодов, замена транзистора

Несколько методик. Можно попробовать измерить сопротивление стандартной шкалой Ω. Красный зонд следует приложить к p-области. Тогда на дисплее мультиметра появится цифра меньше бесконечности. В обратном направлении результат будет нулевым. Мультиметр покажет паузу. Нормальный результат — наборный диод.

Если вы используете специальный режим, на экране отображается величина сопротивления в прямом направлении, излом (стандартно один в левом углу ЖК-экрана) в другом. Обратите внимание — на рисунке есть поясняющие надписи, куда наклонить зонд, получив открытый pn переход. В обратном направлении прибор показывает обрыв.

Содержание:

В электронике и радиотехнике не только правильная схема сборки, но и последующая проверка ее работоспособности.Можно проверить все устройство или его отдельные элементы. В связи с этим довольно часто возникает вопрос, как проверить транзистор мультиметром, не нарушая схемы. Существуют различные способы индивидуального применения к каждому типу элемента. Перед тем, как приступить к такому тестированию и тестированию, рекомендуется осмотреть устройство в целом и.

Основные типы транзисторов

Существует два основных типа транзисторов — биполярные и полевые. В первом случае выходной ток создается с участием носителей обоих знаков (дырок и электронов), а во втором — только одного.Определить неисправность каждого из них поможет циферблат транзисторного мультиметра.

Биполярные транзисторы по своей сути являются полупроводниковыми устройствами. Они оснащены тремя выводами и двумя pn-переходами. Принцип работы этих устройств предполагает использование положительных и отрицательных зарядов — дырок и электронов. Управление протекающими токами осуществляется с помощью специального управляющего тока. Эти устройства широко используются в электронных и радиосхемах.

Биполярные транзисторы состоят из трехслойных полупроводников двух типов — «пп» и «пп».Кроме того, в конструкции есть два pn перехода. Соединение полупроводниковых слоев с внешними выводами осуществляется через полупроводниковые контакты без выпрямления. Средний слой считается базовым, который подключается к соответствующему выходу. Два слоя, расположенные по краям, также подключены к эмиттеру и коллектору. В электрических цепях стрелка используется для обозначения эмиттера, указывая направление тока, протекающего через транзистор.

В транзисторах разных типов дырки и электроны — носители электричества могут иметь свои функции.Самый распространенный вид р-рп 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 подвижнее нор, а значит, обладают повышенной активностью. Качественные улучшения устройств также связаны с площадью коллекторного перехода, которая значительно превышает площадь эмиттерного перехода.

Каждый биполярный транзистор имеет два pn перехода.Когда транзистор проверяется мультиметром, это позволяет проверить работоспособность устройств, отслеживая значения сопротивлений переходов при подключении к ним прямого и обратного напряжений. Для нормальной работы прибора pn на коллектор подается положительное напряжение, под действием которого размыкается базовый переход. После возникновения базового тока появляется коллекторный ток. Когда в базе появляется отрицательное напряжение, транзистор закрывается и ток прекращается.

Основной переход в pnp-устройствах открывается под действием отрицательного напряжения на коллекторе. Положительное напряжение дает толчок к закрытию транзистора. Все необходимые коллекторные характеристики на выходе можно получить, плавно изменяя значения тока и напряжения. Это позволяет эффективно тестировать тестер биполярных транзисторов.

Есть электронные устройства, в которых все процессы управляются действием. электрическое поле, направленное перпендикулярно току.Эти устройства называются полевыми или униполярными транзисторами. Основными элементами являются три контакта — исток, сток и затвор. Конструкция полевого транзистора дополнена проводящим слоем, играющим роль канала, по которому протекает электрический ток.

Эти устройства представлены модификациями типа «р» или «р». Каналы могут быть расположены вертикально или горизонтально, а их конфигурация может быть трехмерной или подповерхностной. Последний вариант также делится на инверсионные слои, содержащие обогащенный и обедненный.Формирование всех каналов происходит под действием внешнего электрического поля. Устройства с приповерхностными каналами имеют структуру, которая включает металл-диэлектрик-полупроводник, поэтому они называются МДП-транзисторами.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Проверка работоспособности биполярного транзистора может быть выполнена с помощью цифрового мультиметра. Этот прибор измеряет постоянный и переменный токи, а также напряжение и сопротивление. Перед началом измерений прибор необходимо правильно настроить.Это позволит более эффективно решить вопрос, как проверить мультиметром биполярный транзистор без пайки.

Современные мультиметры могут работать в специальном режиме измерения, поэтому на корпусе отображается значок диода. Когда решается вопрос, как проверить биполярный транзистор тестером, прибор переходит в режим проверки полупроводников, и на дисплее должна отображаться единица измерения. Клеммы прибора подключаются так же, как в режиме измерения сопротивления.Черный провод подключен к COM-порту, а красный провод подключен к выходу, который измеряет сопротивление, напряжение и частоту.

В мультиметрах старой конструкции функция проверки диодов и транзисторов может отсутствовать. В таких случаях все действия производятся в режиме измерения сопротивления, установленном на максимум. Перед началом работы аккумулятор мультиметра необходимо зарядить. Кроме того, нужно проверить исправность зондов. Для этого их наконечники соединяются между собой.Писк прибора и нули на дисплее указывают на то, что датчики работают.

Биполярный транзистор проверяется мультиметром в следующем порядке:

• В первую очередь нужно правильно соединить выводы мультиметра и транзистора. Для этого необходимо точно определить, где находятся база, коллектор и эмиттер. Для определения базы черный зонд подключается к первому электроду, который якобы считается базовым электродом.Другой красный зонд поочередно подключается сначала ко второму, а затем к третьему электроду. Щупы меняются местами, пока устройство не обнаружит падение напряжения. После этого биполярный транзистор окончательно проверяется мультиметром и определяются пары: «база-эмиттер» или «база-коллектор». Электроды эмиттера и коллектора определяют с помощью цифрового мультиметра. В большинстве случаев падение напряжения и сопротивление эмиттерного перехода выше, чем у коллектора.
• Определение p-перехода «база-коллектор»: красный зонд подключается к базе, а черный — к коллектору.Это соединение работает в диодном режиме и пропускает ток только в одном направлении.
• Определение pn-перехода «база-эмиттер»: красный зонд остается подключенным к базе, а черный зонд должен быть подключен к эмиттеру. Как и в предыдущем случае, при таком подключении ток проходит только при прямом включении питания. Это подтверждается проверкой мультиметром npn-транзистора.
• Определение pn-перехода «эмиттер-коллектор»: в случае исправности этого перехода сопротивление в этой области будет стремиться к бесконечности.На это указывает единица измерения, отображаемая на дисплее.
• Мультиметр подключается к каждой паре контактов в двух направлениях. Т.е. Тип транзисторов ppr проверяется подключением обратно к измерительным проводам. В этом случае к базе подключается черный щуп. После измерений результаты сравниваются между собой.
• После проверки pnp-транзистора с помощью мультиметра рабочие характеристики биполярного транзистора подтверждаются, когда при измерении одной полярности мультиметр показывает конечное сопротивление, а при измерении обратной полярности — сопротивление.Этот тест не требует полива детали из общей доски.

Многие пытаются решить проблему, как проверить транзистор без мультиметра с помощью лампочек и других приборов. Это не рекомендуется, так как элемент с большой вероятностью может выйти из строя.

Функциональная проверка полевого транзистора

Полевые транзисторы широко используются в аудио- и видеоаппаратуре, мониторах и источниках питания. Функционирование большинства зависит от их производительности.электронные схемы. Поэтому при возникновении каких-либо неисправностей эти элементы проверяются различными способами, в том числе проверкой транзисторов без пайки из схемы мультиметром.

Типовая схема полевого транзистора представлена ​​на рисунке. Основные выводы — затвор, сток и исток могут располагаться по-разному, в зависимости от марки транзистора. При отсутствии маркировки необходимо уточнить справочные данные, относящиеся к конкретной модели.

Основная проблема, возникающая при ремонте электронной техники с полевыми транзисторами, — это проверка транзистора мультиметром без пайки. Обычно неисправности связаны с мощными полевыми транзисторами, которые используются в источниках питания. Кроме того, эти устройства очень чувствительны к статическим разрядам. Поэтому, прежде чем решать, как прозвонить транзистор мультиметром на плате, следует надеть специальный антистатический браслет и ознакомиться с правилами техники безопасности при выполнении этой процедуры.

Тестирование с помощью мультиметра включает те же этапы, что и с биполярными транзисторами. Рабочий полевой транзистор имеет бесконечно большое сопротивление между выводами, независимо от приложенного к нему испытательного напряжения.

Однако решение вопроса, как прозвонить транзистор мультиметром, имеет свои особенности. Если положительный щуп мультиметра приложить к затвору, а отрицательный к истоку, то в этом случае емкость затвора будет заряжена и переход откроется.При замере между стоком и истоком прибор показывает наличие небольшого сопротивления. Иногда электротехника при отсутствии практического опыта может посчитать это неисправностью, что не всегда так. Это может быть важно при проверке линейного транзистора мультиметром. Перед началом проверки канала сток-исток рекомендуется выполнить короткое замыкание всех выводов полевого транзистора для разряда емкостей перехода. После этого их сопротивление снова увеличится, после чего можно будет повторно прозвонить транзисторы мультиметром.Если эта процедура не дала положительного результата, значит этот элемент находится в нерабочем состоянии.

В полевых транзисторах, используемых для импульсных источников питания большой мощности, внутренние диоды очень часто устанавливаются на переходе сток-исток. Поэтому этот канал во время теста показывает свойства обычного полупроводникового диода. Поэтому для устранения ошибки перед проверкой транзистора мультиметром необходимо убедиться в наличии внутреннего диода.После первой проверки щупы мультиметра необходимо поменять местами. После этого на экране появится единица, указывающая на бесконечное сопротивление. Если этого не происходит, велика вероятность выхода из строя полевого транзистора. С помощью прибора можно не только проверить, но и измерить транзистор мультиметром.

Как проверить составной транзисторный мультиметр

Составной транзистор или транзистор Дарлингтона — это схема, объединяющая два или более биполярных транзистора.Это позволяет значительно увеличить коэффициент усиления по току. Такие транзисторы используются в схемах, рассчитанных на работу с большими токами, например, в стабилизаторах напряжения или выходных каскадах усилителей мощности. Они необходимы при обеспечении большого входного сопротивления, то есть полного комплексного сопротивления.

Общие выводы составного транзистора такие же, как и у биполярной модели. Аналогичным образом проверяется npn-транзистор мультиметром. В этом случае используется методика, аналогичная использованию обычного биполярного транзистора.

Занимаясь ремонтом и проектированием электроники, часто приходится проверять транзистор на исправность. Рассмотрим методику проверки биполярных транзисторов обычным цифровым мультиметром, которая есть практически у каждого начинающего радиолюбителя.

Несмотря на то, что методика проверки биполярного транзистора довольно проста, начинающие радиолюбители иногда могут столкнуться с некоторыми трудностями. Об особенностях тестирования биполярных транзисторов мы поговорим чуть позже, а пока рассмотрим простейшую технологию тестирования с помощью обычного цифрового мультиметра.

Для начала нужно понять, что биполярный транзистор условно можно представить в виде двух диодов, так как он состоит из двух pn переходов. Диод, как известно, не что иное, как обычный pn переход.

Вот схема обычного биполярного транзистора, которая поможет вам понять принцип проверки. На рисунке pn-переходы транзистора изображены как полупроводниковые диоды.

Устройство на биполярных транзисторах pnp Структура с использованием диодов изображена следующим образом.

Как известно, биполярные транзисторы бывают двух типов проводимости: npn и pnp . Этот факт необходимо учитывать при проверке. Поэтому мы показываем условный эквивалент транзистора структуры n-p-n, составленного из диодов. Этот рисунок нам понадобится для следующей проверки.

Структурированный транзистор npn в виде двух диодов.

Суть метода сводится к проверке целостности этих pn переходов, условно обозначенных на рисунке диодами.А, как известно, диод пропускает ток только в одном направлении. Если подключить плюс ( + ) к выходу анода диода, а минус (-) к катоду, то p — n переход откроется, и диод начнет пропускать ток. Если сделаете наоборот, подключите плюс ( + ) к катоду диода, а минус (-) к аноду, то p — n переход будет закрыт и диод не будет пропускать ток.

Если вдруг при проверке выясняется, что p-n переход пропускает ток в обе стороны, то он «сломан».Если p-n-переход не позволяет току течь ни в одном направлении, то это означает переход в «обрыв». Естественно, что при пробое или поломке хотя бы одного из pn переходов транзистор работать не будет.

Обратите внимание, что условная схема диодов необходима только для более наглядного понимания метода проверки транзистора. На самом деле у транзистора более сложное устройство.

Функциональность практически любого мультиметра поддерживает проверку диодов.На панели мультиметра режим проверки диодов отображается в виде условного изображения, которое выглядит так.

Думаю уже понятно, что транзистор мы будем проверять с помощью этой функции.

Небольшое пояснение. Цифровой мультиметр имеет несколько разъемов для подключения измерительных проводов. Три и даже больше. При проверке транзистора необходимо подключить минусовой щуп ( черный ) к разъему Com (от английского слова common — «общий»), а плюсовой щуп ( красный a) в гнездо с буква омега Ом , буквы V и, возможно, другие буквы.Все зависит от функциональности устройства.

Почему я подробно рассказываю о том, как подключить щупы к мультиметру? Да потому, что щупы можно просто перепутать и подключить черный щуп, который условно считается «минусовым», к разъему, к которому нужно подключить красный «плюсовой» щуп. В конце концов, это вызовет путаницу и, как следствие, ошибки. Будь осторожен!

Теперь, когда сухая теория изложена, перейдем к практике.

Какой мультиметр мы будем использовать?

Сначала протестируем кремниевый биполярный транзистор отечественного производства. КТ503 . Имеет структуру npn . Вот его фуражка.

Для тех, кто не знает, что означает это непонятное слово цоколь Объясняю. Пинг — это расположение функциональных выводов на корпусе радиоэлемента. Для транзистора функциональными выходами будут соответственно коллектор ( К или английский С ), эмиттерный ( Uh или английский E ), база ( B или английский AT ).

Сначала подключаем красный ( + ) щуп к базе транзистора КТ503, а черный щуп (-) к выходу коллектора. Так что проверяем работу pn перехода при прямом включении (т.е. когда переход проводит ток). На дисплее отображается величина напряжения пробоя. В данном случае он равен 687 милливольтам (687 мВ).

Как видите, pn переход между базой и эмиттером также проводит ток.На дисплее снова отображается значение напряжения пробоя, равное 691 мВ. Таким образом, мы проверили переходы BK и B-E с прямым включением.

Для того, чтобы убедиться в исправности pn переходов транзистора КТ503, проверяем их в так называемом обратном включении . В этом режиме pn переход не проводит ток, и на дисплее не должно отображаться ничего, кроме « 1». «. Если отображается» 1 » «Это означает, что сопротивление соединения велико, и он не позволяет току течь.

Для проверки p-n переходов BK и BE при обратном переключении меняем полярность подключения щупов к выводам транзистора КТ503. Отрицательный («черный») датчик подключается к базе, а положительный («красный») датчик сначала подключается к клемме коллектора …

… А потом, не отключая минусовой щуп от выхода базы, на эмиттер.

Как видно из фотографий, в обоих случаях блок « 1» », что, как уже было сказано, указывает на то, что p — n переход не пропускает ток.Итак, мы проверили переходы bc и bc в обратном включении .

Если вы внимательно следили за презентацией, то заметили, что мы тестировали транзистор по ранее описанной методике. Как видите, транзистор КТ503 оказался в норме.

Пробой переходного PN транзистора.

Если какой-либо из переходов (Б-К или Б-Э) пробит, то при проверке их на дисплее мультиметра будет выявлено, что они в обоих направлениях, как в прямом, так и в обратном направлении, проникновения нет. pn переход напряжения и сопротивление.Это сопротивление либо равно нулю «0» (пищит зуммер), либо будет очень мало.

Транзистор с открытым Pn переходом.

В случае обрыва p-n переход не пропускает ток ни в прямом, ни в обратном направлении — на дисплее в обоих случаях будет « 1 «. При таком дефекте p — n переход как бы трансформируется в диэлектрик.

Тестирование биполярных транзисторов p-n-p структуры аналогично. Но при этом надо менять полярность подключите щупы к клеммам транзистора.Напомним условное изображение pnp-транзистора в виде двух диодов. Если вы забыли, то посмотрите еще раз, и вы увидите, что катоды диодов соединены вместе.

В качестве образца для наших экспериментов берем отечественный кремниевый транзистор КТ3107 pnp структуры Вот его цоколь.

На картинках проверка транзистора будет выглядеть так. Проверяем переход ВК при прямом включении.

Как видите, переход исправен.Мультиметр показал напряжение пробоя перехода — 722 мВ.

То же самое и с переходом ББ.

Как видите, он тоже в хорошем состоянии. На дисплее — 724 мВ.

Теперь проверим исправность переходов в обратном направлении — на наличие «пробоя» перехода.

Переход BK при обратном …

Переход Б-Э при обратном включении.

В обоих случаях дисплей на устройстве — один » 1 «. Транзистор в норме.

Обобщить и написать краткий алгоритм проверки транзистора цифровым мультиметром:

Вывод транзистора и его структура;

Проверка переходов BK и BE при прямом включении с помощью функции проверки диодов;

Проверить переходы BK и BE при обратном включении (на «пробой») с помощью функции проверки диодов;

При проверке необходимо помнить, что помимо обычных биполярных транзисторов существуют различные модификации этих полупроводниковых компонентов.К ним относятся составные транзисторы (транзисторы Дарлингтона), «цифровые» транзисторы, транзисторы нижнего уровня (так называемая «линия передачи») и т. Д.

Все они имеют свои особенности, такие как встроенные защитные диоды и резисторы. Наличие этих элементов в структуре транзистора иногда затрудняет их проверку по данной методике. Поэтому, прежде чем проверять неизвестный транзистор, желательно ознакомиться с документацией на него (даташит). Я описал, как найти даташит на конкретный электронный компонент или микросхему.

Перед тем, как собрать какую-либо схему или начать ремонт электронного устройства, необходимо убедиться, что элементы, которые будут установлены в схеме, находятся в хорошем состоянии. Даже если эти элементы новые, вы должны быть уверены в их работоспособности. Обязательной поверке подлежат и такие распространенные элементы электронных схем, как транзисторы.

Для проверки всех параметров транзисторов существуют сложные устройства. Но в некоторых случаях достаточно провести несложный тест и определить пригодность транзистора.Для такого теста достаточно иметь мультиметр.

В технике используются различные типы транзисторов — биполярные, полевые, составные, многоэмиттерные, фототранзисторы и т.п. В этом случае будут рассмотрены самые обычные и простые биполярные транзисторы.

Такой транзистор имеет 2 pn перехода. Его можно представить в виде пластины с чередующимися слоями с разными типами проводимости. Если в крайних областях полупроводникового прибора преобладает дырочная проводимость (p), а в середине — электронная проводимость (n), то прибор называют pnp-транзистором.Если, наоборот, устройство называется транзистором n-p-n типа. Для разных типов биполярных транзисторов меняют полярность источников питания, которые к ним подключены в цепях.

Наличие в транзисторе двух переходов позволяет в упрощенном виде представить его эквивалентную схему в виде последовательного соединения двух диодов.

В данном случае для устройства pnp в схеме замещения катоды диодов соединены между собой, а для устройства npn — аноды диодов.

В соответствии с этими схемами замещения биполярный транзистор проверяется мультиметром на работоспособность.

Порядок проверки прибора — следовать инструкции

Процесс измерения состоит из следующих этапов:

• проверить работу измерительного прибора;
• определение типа транзистора;
• измерение прямого сопротивления эмиттерных и коллекторных переходов;
• измерение обратного сопротивления эмиттерного и коллекторного переходов;
• оценка исправности транзистора.

Перед тем, как проверить мультиметром биполярный транзистор, необходимо убедиться в исправности измерительного прибора. Для этого сначала нужно проверить индикатор заряда аккумулятора мультиметра и при необходимости заменить аккумулятор. При проверке транзисторов важна полярность. Следует иметь в виду, что у мультиметра отрицательный полюс на выводе «COM» и положительный на выводе «VΩmA». Для определенности желательно подключить черный щуп к клемме «COM», а «красный» — к клемме «VΩmA».

Для подключения щупов мультиметра правильной полярности к выводам транзистора необходимо определиться с типом прибора и маркировкой его выводов. Для этого необходимо обратиться к справочнику или найти описание транзистора в Интернете.

На следующем этапе тестирования переключатель работы мультиметра устанавливается на измерение сопротивления. Предел измерения выбирается в «2k».

Перед тем, как проверить мультиметром pnp-транзистор, необходимо подключить отрицательный щуп к базе прибора.Это позволит измерить прямое сопротивление переходов радиоэлемента. введите pnp. Плюсовой щуп подключается по очереди к эмиттеру и коллектору. Если сопротивление переходов 500-1200 Ом, то эти переходы нормальные.

При проверке обратного сопротивления переходов плюсовой щуп подключают к базе транзистора, а отрицательный поочередно к эмиттеру и коллектору.

Если эти переходы нормальные, то в обоих случаях регистрируется большое сопротивление.

Поверка npn-транзистора мультиметром происходит аналогично, но полярность подключенных щупов обратная. По результатам измерений определяется исправность транзистора:

1. если измеренные сопротивления прямого и обратного перехода велики, то это означает, что в приборе произошел обрыв;
2. , если измеренные сопротивления прямого и обратного перехода малы, то это означает, что в приборе произошла поломка.

В обоих случаях неисправен транзистор.

Оценка усиления

Характеристики транзисторов обычно сильно различаются по размерам. Иногда при сборке схемы требуется использовать транзисторы, которые имеют близкий коэффициент усиления по току. Мультиметр позволяет подобрать такие транзисторы. Для этого в нем есть режим переключения «hFE» и специальный разъем для подключения выводов 2-х типов транзисторов.

Вставив транзисторные выходы соответствующего типа в разъем, можно увидеть на экране значение параметра h31.

выводы :

1. С помощью мультиметра можно определить исправность биполярных транзисторов.
2. Для проведения корректных измерений прямого и обратного сопротивлений переходов транзистора необходимо знать тип транзистора и маркировку его выводов.
3. С помощью мультиметра можно выбрать транзисторы с желаемым усилением.

Видео как проверить транзистор мультиметром

Биполярный транзистор состоит из двух P-N переходов.Его выводы называются эмиттером, базой и коллектором. Слой, который находится посередине, называется базовым. Эмиттер и коллектор находятся по краям. В транзисторе P-N-P в классической схеме переключения ток течет в эмиттер и собирается в коллекторе. А ток базы регулирует ток коллектора. Не будем на этом подробно останавливаться, если у вас есть желание заняться работой, то можете выглядеть уместно.

Как проверить транзистор, здесь сложнее всего найти справочную документацию на конкретный транзистор.Могу предложить вам огромный справочник радиоэлементов, из которого мы узнаем о нем все.

Тестирование биполярных транзисторов основано на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить в виде двух диодов, общим выводом которых является база. Для транзисторов npn эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзисторов npp — катодами pnp. Транзистор считается исправным, если исправны оба перехода.

Для проверки транзистора один щуп мультиметра подключают к базе транзистора, а второй щуп поочередно касаются эмиттера и коллектора.Затем поменяйте щупы местами и повторите измерение.

Теперь немного подробнее: возьмите транзистор структуры N-P-N и проверьте эмиттерный переход, ведь этот плюсовой щуп тестера подключен к базе, а минус — к эмиттеру.

Как мы видим, эмиттерный переход при прямом подключении имеет небольшое сопротивление, то мы должны увидеть аналогичные результаты на коллекторном переходе.

Но потом меняем щупы местами и подключаем к участку P — минусовой щуп мультиметра, а к участку N соответственно положительный щуп.На экране мы должны увидеть бесконечно большое сопротивление.

По результатам четырех измерений делаем вывод, что данный транзистор исправен и может быть успешно использован нами в наших радиолюбительских экспериментах.

Как проверить схему транзисторного простого пробоотборника

Схема выполнена на основе симметричного мультивибратора, но с отрицательной обратной связью через конденсаторы С1 и С2.В момент, когда второй транзистор закрыт, положительный потенциал через открытый первый транзистор создаст слабое сопротивление на входе и, таким образом, повысит качество нагрузки пробника. С эмиттера VT1 положительный импульс поступает через конденсатор С1 на выходе мультивибратора. Через открытый VT2 и диод VD1 конденсатор С1 начинает разряжаться.

Полярность выходных импульсов с выходов мультивибратора изменяется с частотой 1 кГц и амплитудой около 4 вольт.Импульсы с одного из выходов мультивибратора поступают на разъем Х3 и на эмиттер проверяемого на работоспособность транзистора, с другого выхода — на базу разъема Х2 через резистор R5, а также на разъем Х1 подключенного зонда. к коллектору исследуемого транзистора через резистор R6, светодиоды HL1, HL2 и динамик.

Если тестируемое устройство находится в хорошем состоянии, загорится один из светодиодов (в npn корпусных структурах испытуемого — HL1, при pnp-HL2) Если оба светодиода горят, транзистор сломан, если они не загораются полностью, то у проверяемого транзистора есть внутренний обрыв.

Для проверки диодов исследуемый полупроводник подключается к разъемам X1 и X3. При исправном диоде будет гореть один из светодиодов, в зависимости от полярности. Помимо световой индикации, зонд оснащен звуковой сигнализацией, что очень удобно при ремонте электронного оборудования.

Схема аналогична предыдущей, но в ней используется микросхема К555ЛА3, а точнее ее логические элементы.

DD1.4 используется как выходной инвертирующий каскад.С резистора R1 и конденсатора С1 изменяется частота выходных импульсов. Пробник, помимо проверки транзисторов и диодов, также может использоваться для проверки электролитических конденсаторов. Его контакты подключаются к клеммам X1 и X3. Чередование светодиодов косвенно указывает на исправность электролитического конденсатора. Время свечения светодиодов определяется величиной емкости конденсатора.

.