+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Схема прибора для проверки транзисторов без выпайки из схемы

Что-то не так?


Пожалуйста, отключите Adblock.

Портал QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Спасибо.

Как добавить наш сайт в исключения AdBlock

Прибор, схема которого изображена на рис. 95, позволяет проверять исправность транзисторов типа п-р-п или р-п-р без выпайки из схемы в телевизорах, радиоприемниках и других радиотехнических устройствах. С помощью прибора можно быстро отыскать неисправный транзистор без нарушения печатного монтажа и лакового покрытия схемы.

Рис. 95. Принципиальная электрическая без выпайки из схемы

Прибор состоит из схемы блокинг-генератора, измерительного прибора М-261, индикаторной лампочки, низкоомного телефона, батареи питания и щупов. Принцип работы основан на том, что проверяемый транзистор подключается щупами к прибору, схема которого имеет низкоомные цепи и соответственно шунтирует проверяемую схему транзистора и создает режим генерирования для проверяемого транзистора. При проверке отдельных транзисторов их подключают непосредственно к гнездам прибора ЭБК. При нажатии кнопки Кн1 по току коллектора сравниваются равноценные каскады. При исправном транзисторе прослушивается звук на частоте 1000 Гц, если же транзистор пробит, загорается индикаторная лампочка Л1, если в транзисторе внутренний обрыв, то отсутствует звук, нет показания прибора и не загорается индикаторная лампочка Л1.

В приборе используется ферритовая ячейка, собранная на кольце НМ 1000 10 X 6 X 6. W1 = 180 витков, W2 = 45 витков, W3 = 90 витков. Провод ПЭЛШО 0,1.

При проверке транзисторов типа р-п-р необходимо переключатель П1 установить в положение «р-п-р» и поменять полярность включения источника питания прибора.

Простые пробники транзисторов без выпаивания из схемы « схемопедия


Существует множество различных схем для проверки транзисторов и измерения их параметров. Но на практике чаще всего нужно бывает лишь быстро убедиться в том, что транзистор в схеме исправен, не вдаваясь в тонкости его вольт-амперных характеристик.

Ниже приведены две простейших схемы таких пробников. Они имеют минимум деталей и не требуют никакой специальной наладке. При этом с их помощью можно легко и быстро проверить практически любой транзистор (кроме полевых), как маломощный, так и большой мощности,  не выпаивая его из схемы.

Также с помощью этих схем можно опытным путем определить цоколевку транзистора, расположение его выводов, если транзистор вам неизвестен и нет справочной информации по нему. Токи через проверяемый транзистор в этих схемах очень малы, поэтому даже при «переполюсовке» транзистор вы не повредите.

Первая схема собрана с использованием маломощного трансформатора  Tr1 (такой можно найти почти в любом старом карманном  или переносном транзисторном приемнике, например «Нева», «Чайка», «Сокол»).

Такие трансформаторы называются переходными и служат для согласования каскадов усиления в приемнике. Вторичную обмотку трансформатора (она со средним выводом) надо уменьшить до 150 – 200 витков.

Измеритель можно собрать в подходящем корпусе небольших размеров. Батарея типа «Крона» располагается в корпусе и подключается через соответствующий разъем. Переключатель S1 – типа «П2-К»  или любой другой с двумя группами контактов на переключение. Конденсатор можно взять емкостью от 0,01 до 0,1 мкФ, при этом изменится тональность звука. Измерительные щупы «э», «б», «к» сделать из отрезков провода разных цветов, причем удобно сделать так, чтобы первая буква цвета провода соответствовала букве вывода транзистора. Например: Красный – «Коллектор», Белый – «База» ,

Эмиттер – любой другой цвет (потому что нет цвета на букву «Э»! ). На концы проводов нужно припаять небольшие отрезки медного провода в качестве наконечников. Собрать пробник можно навесным монтажом, запаяв резистор и конденсатор прямо па контакты переключателя и трансформатора.

При исправном проверяемом транзисторе в телефонном капсюле, подключенном ко второй обмотке трансформатора раздастся звук. Нужно  использовать  высокоомный звуковой излучатель (типа «ДЭМШ», например), так как громкость его звучания достаточна для хорошей слышимости на расстоянии, поэтому его можно расположить в корпусе устройства, а не выносить наружу. Низкоомные же наушники и динамики будут шунтировать вторичную обмотку трансформатора и устройство может не работать. Можно  включить в качестве излучателя телефонный капсюль (вытащить из старой телефонной трубки. Хотя и из новой тоже подойдет). Если же вообще нет никакого подходящего звукового излучателя с высоким сопротивлением, то можно использовать светодиод, подключив его вместо капсюля через добавочное сопротивление (сопротивление подобрать с учетом выходного напряжения на трансформаторе чтобы яркость его была достаточной), тогда при исправном транзисторе светодиод будет загораться.

Вторая схема пробника бестрансформаторная. Устройство и принцип работы аналогичны предыдущей схеме

Подобная схема используется мною уже много  лет и способна проверять любые транзисторы. В качестве Т1 и Т2 использованы транзисторы старого типа МП-40, которые можно заменить на любые из этой серии (МП-39, -40, -41, -42). Это германиевые транзисторы, ток открывания которых заметно меньше, чем у  кремниевых (типа КТ-361, КТ-3107 и др.

) и при проверке транзисторов без  выпаивания из схемы никаких проблем не возникает (влияние на активные элементы проверяемой схемы минимально).  Вполне возможно, что подойдут и современные кремниевые транзисторы, но лично мною такой вариант на практике не проверялся.

Батарею в этой схеме следует отключать после работы,  иначе она будет  разряжаться через открытые переходы транзисторов Т1 и Т2.

Как уже было сказано в начале, с помощью этих пробников можно определить маркировку выводов  и тип проводимости ( p – n – p / n – p – n )неизвестных транзисторов. Для этого выводы транзистора  нужно поочередно подключать  к щупам пробника в разной комбинации и при разных положениях переключателя S1 до проявления звукового сигнала.

Автор: Барышев Андрей

Проверка полевых транзисторов без выпаивания

В радиоэлектронике и электротехнике транзисторы относятся к одним из основных элементов, без которых не будет работать ни одна схема. Среди них, наиболее широкое распространение получили полевые транзисторы, управляемые электрическим полем. Само электрическое поле возникает под действием напряжения, следовательно, каждый полевой транзистор является полупроводниковым прибором, управляемым напряжением. Наиболее часто применяются элементы с изолированным затвором. В процессе эксплуатации радиоэлектронных устройств и оборудования довольно часто возникает необходимость проверить полевой транзистор мультиметром, не нарушая общей схемы и не выпаивая его. Кроме того, на результаты проверки оказывает влияние модификация этих устройств, которые технологически разделяются на п- или р-канальные.

Устройство и принцип действия полевых транзисторов

Полевые транзисторы относятся к категории полупроводниковых приборов. Их усиливающие свойства создаются потоком основных носителей, который протекает через проводящий канал и управляется электрическим полем. Полевые транзисторы, в отличие от биполярных, для своей работы используют основные носители заряда, расположенные в полупроводнике. По своим конструктивным особенностям и технологии производства полевые транзисторы разделяются на две группы: элементы с управляющим р-п-переходом и устройства с изолированным затвором.

К первому варианту относятся элементы, затвор которых отделяется от канала р-п-переходом, смещенным в обратном направлении. Носители заряда входят в канал через электрод, называемый истоком. Выходной электрод, через который носители заряда уходят, называется стоком. Третий электрод – затвор выполняет функцию регулировки поперечного сечения канала.

Когда к истоку подключается отрицательное, а к стоку положительное напряжение, в самом канале появляется электрический ток. Он создается за счет движения от истока к стоку основных носителей заряда, то есть электронов. Еще одной характерной особенностью полевых транзисторов является движение электронов вдоль всего электронно-дырочного перехода.

Между затвором и каналом создается электрическое поле, способствующее изменению плотности носителей заряда в канале. То есть, изменяется величина протекающего тока. Поскольку управление происходит с помощью обратно смещенного р-п-перехода, сопротивление между каналом и управляющим электродом будет велико, а мощность, потребляемая от источника сигнала в цепи затвора, очень мала. За счет этого обеспечивается усиление электромагнитных колебаний не только по току и напряжению, но и по мощности.

Существуют полевые транзисторы, у которых затвор отделяется от канала слоем диэлектрика. В состав элемента с изолированным затвором входит подложка – полупроводниковая пластина, имеющая относительно высокое удельное сопротивление. В свою очередь, она состоит из двух областей с противоположными типами электропроводности. На каждую из них нанесен металлический электрод – исток и сток. Поверхность между ними покрывает тонкий слой диэлектрика. Таким образом, в полученную структуру входят металл, диэлектрик и полупроводник. Данное свойство позволяет проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая. Поэтому данный вид транзисторов сокращенно называют МДП.

Они различаются наличием индуцированных или встроенных каналов.

Проверка мультиметром

Перед началом проверки на исправность полевого транзистора мультиметром, рекомендуется принять определенные меры безопасности, с целью предотвращения выхода транзистора из строя. Полевые транзисторы обладают высокой чувствительностью к статическому электричеству, поэтому перед их проверкой необходимо организовать заземление. Для снятия с себя накопленных статических зарядов, следует воспользоваться антистатическим заземляющим браслетом, надеваемым на руку. В случае отсутствия такого браслета можно просто коснуться рукой батареи отопления или других заземленных предметов.

Хранение полевых транзисторов, особенно с малой мощностью, должно осуществляться с соблюдением определенных правил. Одно из них заключается в том, что выводы транзисторов в этот период, находятся в замкнутом состоянии между собой. Конфигурация цоколей, то есть расположение выводов в различных моделях транзисторов может отличаться.

Однако их маркировка остается неизменной, в соответствии с общепринятыми стандартами. Затвор по-английски означает Gate, сток – Drain, исток – Source, а для маркировки используются соответствующие буквы G, D и S. Если маркировка отсутствует необходимо воспользоваться специальным справочником или официальным документом от производителя электронных компонентов.

Проверку можно выполнить с помощью стрелочного омметра, но более удобной и эффективной будет прозвонка цифровым мультиметром, настроенным на тестирование p-n-переходов. Полученное значение сопротивления, отображаемое на дисплее, на пределе х100 численно будет соответствовать напряжению на р-п-переходе в милливольтах. После подготовки можно переходить к непосредственной проверке. Прежде всего нужно знать, что исправный транзистор обладает бесконечным сопротивлением между всеми его выводами. Прибор должен показывать такое сопротивление независимо от полярности щупов, то есть прикладываемого напряжения.

Современные мощные полевые транзисторы имеют встроенный диод, расположенный между стоком и истоком. В результате, при решении задачи, как прозвонить полевой транзистор мультиметром, канал сток-исток, ведет себя аналогично обычному диоду. Отрицательным щупом черного цвета необходимо коснуться подложки – стоку D, а положительным красным щупом – вывода истока S. Мультиметр покажет наличие прямого падения напряжения на внутреннем диоде до 500-800 милливольт. В обратном смещении, когда транзистор закрыт, прибор будет показывать бесконечно высокое сопротивление.

Далее, черный щуп остается на месте, а красный щуп касается вывода затвора G и вновь возвращается к выводу истока S. В этом случае мультиметр покажет значение, близкое к нулю, независимо от полярности приложенного напряжения. Транзистор откроется в результате прикосновения. Некоторые цифровые устройства могут показывать не нулевое значение, а 150-170 милливольт.

Если после этого, не отпуская красного щупа, коснуться черным щупом вывода затвора G, а затем возвратить его к выводу подложки стока D, то в этом случае произойдет закрытие транзистора, и мультиметр вновь отобразит падение напряжения на диоде. Такие показания характерны для большинства п-канальных устройств, используемых в видеокартах и материнских платах. Проверка р-канальных транзисторов осуществляется таким же образом, только со сменой полярности щупов мультиметра.

Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.

С чего начать?

Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.

Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.

Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499

Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.

Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т. д.

С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).

Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn

Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:

  1. Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
  2. Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.

Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.

  1. Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.

Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:

  1. Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
  2. Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.

Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.

Проверка работоспособности полевого транзистора

Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.

Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)

Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):

  1. Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
  2. Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
  3. Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
  4. Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
  5. Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.

Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.

Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.

Рис 5. IGBT транзистор SC12850

Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.

В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.

Проверка составного транзистора

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

Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А

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

Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора

Обозначение:

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

Тестирование производится следующим образом:

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

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

Как проверить однопереходной транзистор

В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.

Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема

Проверка элемента осуществляется следующим образом:

Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.

Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?

Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.

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

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

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

Биполярный транзистор

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

Определение работоспособности p-n-p полупроводника:

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

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

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

Полевой транзистор

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

Определение функциональности n-канального полупроводника.

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

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

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

Составной транзистор

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

Однопереходный транзистор

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

Проверка элемента без выпаивания его из схемы

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

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

Проверка исправности транзисторов без демонтажа их из устройства

При ремонте радиоэлектронных устройств обычно приходится выпаивать из них вызывающие подозрение транзисторы для проверки. При этом неизбежен риск повредить как печатную плату устройства, так и выводы самого транзистора. Однако во многих случаях можно избежать демонтажа, если воспользоваться предлагаемым автором статьи методом проверки.

Метод не позволяет измерить, например, коэффициент передачи 5транзистора по току, но даёт полное представление о работоспособности проверяемого транзистора. Схема проверки биполярного транзистора без выпайки его из устройства изображена на рис. 1, где VT1 — проверяемый транзистор. Через резисторы R1 и R2 на выводы его коллектора и базы нужно подать относительно вывода эмиттера испытательное синусоидальное переменное напряжение около 1 Вэфф (амплитудой 1,5 В). Для проверяемого транзистора оно безопасно. К выводам коллектора и эмиттера подключают осциллограф. Хотя на схеме изображён транзистор структуры n-p-n, он может быть и структуры p-n-p. При этом изменять схему не потребуется.

Рис. 1. Схема проверки биполярного транзистора без выпайки его из устройства

Частота испытательного напряжения не принципиальна, но слишком увеличивать её не стоит, так как это исказит форму наблюдаемых осциллограмм, особенно при наличии подключённых к выводам проверяемого транзистора конденсаторов. Удобно брать испытательный сигнал от сети 50 Гц через понижающий трансформатор и, при необходимости, низкоомный делитель напряжения. Провода к выводам проверяемого транзистора, находящегося в устройстве, на время измерения припаивают или плотно прижимают. Я обычно использую провод МГТФ-0,12.

Номиналы резисторов R1 и R2 зависят от мощности проверяемого транзистора. Те, что указаны на схеме, подходят для транзисторов малой и средней мощности и обеспечивают максимальный ток коллектора около 5 мА. Для проверки транзисторов при меньшем токе их нужно увеличить, а при большем — уменьшить. Следует также иметь в виду, что для успешной проверки сопротивление резисторов, подключённых к проверяемому транзистору в устройстве, где он установлен, должно быть значительно больше, чем резисторов R1 и R2.

Рис. 2. Осциллограмма напряжения

 

При проверке исправного транзистора структуры n-p-n осциллограмма напряжения между его коллектором и эмиттером имеет вид, подобный показанному на рис. 2 (синяя линия). Здесь и далее красная линия отмечает нулевой уровень напряжения, коэффициент отклонения луча по вертикали — 0,5 В/дел., скорость горизонтальной развёртки — 5 мс/дел. Испытывался транзистор КТ940А, установленный в модуле М2-4-1 старого телевизора.

В отрицательных полупериодах испытательного напряжения и на начальных и конечных участках его положительных полупериодов (в интервалах от 0 до приблизительно +0,6 В) транзистор остаётся закрытым, и форма напряжения между его коллектором и эмиттером повторяет форму испытательного напряжения. Когда мгновенное значение испытательного напряжения превышает +0,6 В, транзистор открывается, в результате чего напряжение между его коллектором и эмиттером быстро снижается за счёт падения на резисторе R1. Далее транзистор переходит в состояние насыщения с близким к нулю напряжением коллектор-эмиттер (плоский участок осциллограммы), из которого выходит при понижении мгновенного значения испытательного напряжения. Те или иные отклонения формы осциллограммы от описанной связаны, как правило, с неисправностью транзистора.

При проверке транзистора структуры p-n-p осциллограмма получается инверсной, относительно рассмотренной, — такой, как показано на рис. 3 (проверялся транзистор 2Т208К).

Рис. 3. Осциллограмма напряжения

 

Рис. 4. Схема проверки полевых транзисторов с изолированным затвором средней и большой мощности при токе стока около 0,1 А

 

Рис. 5. Осциллограмма напряжения

 

Проверять полевые транзисторы с изолированным затвором средней и большой мощности при токе стока около 0,1 А можно по схеме, изображённой на рис. 4. Они могут быть как n-канальными, так и p-канальными. Осциллограмма на рис. 5 получена при проверке n-канального транзистора 2П7160Е. В положительных полупериодах испытательного напряжения он открывается при напряжении затвор-исток более +3 В (это его пороговое напряжение). Падение напряжения на открытом канале сток-исток очень мало. В отрицательных полупериодах канал закрыт, но открыт защитный диод транзистора, ограничивающий напряжение между выводами его стока и истока до -0,65 В. Увеличив коэффициент отклонения по вертикали до 20 мВ/дел., можно оценить падение напряжения на открытом канале сток-исток (рис. 6). Здесь уже виден собственный шум осциллографа.

Рис. 6. Осциллограмма напряжения

 

Рис. 7. Осциллограмма напряжения сток-исток

 

Рис. 8. Осциллограмма, полученная при проверке n-канального полевого транзистора IRFP064N

 

Рис.9. Осциллограмма, полученная при проверке p-канального полевого транзистора КП785А

 

Рис. 10. Осциллограмма, полученная при проверке p-канального полевого транзистора КП785А в инверсном включении

 

На рис. 7 — осциллограмма напряжения сток-исток того же транзистора в инверсном включении (выводы стока и истока поменяны местами), применяемом, например, в синхронных выпрямителях. Здесь напряжение положительного полупериода синусоиды, ограниченное до 0,3 В защитным диодом транзистора, уменьшается почти до нуля при открывании канала исток-сток. В отрицательных полупериодах испытательного напряжения и сам транзистор, и его защитный диод при таком включении закрыты, поэтому эти полупериоды испытательного сигнала регистрируются полностью.
Рис. 8 — осциллограмма, полученная при проверке n-канального полевого транзистора IRFP064N. Он открывается и закрывается при напряжении затвор-исток 3,4 В, провалы при полностью открытом канале — до 0,05 В, падение напряжения на открытом защитном диоде — -0,6 В. На рис. 9 изображена осциллограмма, полученная при проверке p-канального полевого транзистора КП785А, на рис. 10 — тогоже транзистора в инверсном включении.
Описанный метод проверки транзисторов без демонтажа из устройства не применим, если в этом устройстве между выводами проверяемого транзистора или междуэтими выводами и общим проводом либо выходом источника питания имеются элементы (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности) с недостаточно большим по сравнению с сопротивлением резисторов R1 и R2 активным или реактивным (на частоте испытательного сигнала) сопротивлением.

Автор: В. Кильдюшев, г. Жуков Калужской обл.

Сделай сам схема для проверки транзисторов. Можно ли проверять полевой транзистор мультиметром? Проверка транзисторов без выпайки из схемы мультиметром.

Пошаговая инструкция проверки мультимером

Вероятно нет такого радиолюбителя который бы не исповедовал культ радиотехнического лабораторного оборудования. В первую очередь это , приставки к ним и пробники, которые в большинстве являются изготовленными самостоятельно. А так как измерительных приборов много не бывает и это аксиома, как-то собрал небольшой по размерам и с весьма несложной схемой испытатель транзисторов и диодов. Давно уже есть не плохой мультиметр, а самодельным тестером, во многих случаях, продолжаю пользоваться по прежнему.

Схема прибора

Конструктор пробника состоит всего из 7 электронных компонентов + печатная плата. Собирается быстро и работать начинает абсолютно без всякой настройки.

Схема собрана на микросхеме К155ЛН1 содержащей шесть инверторов.При правильном подключении к ней выводов исправного транзистора зажигается один из светодиодов (HL1 при структуре N-P-N и HL2 при P-N-P). Если неисправен:

  1. пробит, вспыхивают оба светодиода
  2. имеет внутренний обрыв, оба не зажигаются

Проверяемые диоды подключаются к выводам «К» и «Э». В зависимости от полярности подключения загораться будут HL1 или HL2.

Компонентов схемы совсем не много но лучше изготовить печатную плату, хлопотно паять провода к ножкам микросхемы напрямую.

И постарайтесь не забыть поставить под микросхему панельку.

Пользоваться пробником можно и без установки его в корпус, но если затратить ещё немного время на его изготовление, то будете иметь полноценный, мобильный пробник, который уже можно взять с собой (например на радиорынок). Корпус на фото изготовлен из пластмассового корпуса квадратной батарейки, которая уже своё отработала. Всего-то делов было удалить прежнее содержимое и отпилить излишки, просверлить отверстия под светодиоды и приклеить планку с разъёмами для подключения проверяемых транзисторов. На разъёмы не лишним будет «одеть» цвета опознавания. Кнопка включения обязательна. Блок питания это привёрнутый несколькими винтами к корпусу батарейный отсек формата ААА.

Крепёжные винты, небольшого размера, удобно пропустить через плюсовые контакты и привернуть с обязательным использованием гаек.

Испытатель в полной готовности. Оптимальным будет использование аккумуляторов ААА, четыре штуки по 1,2 вольта дадут лучший вариант питаемого напряжения в 4,8 вольта.

В случае ремонта электронных устройств , установленный в схеме, не всегда удается, поэтому приходится его выпаивать из схемы. Часто такое вмешательство приводит к порче печатных плат, а иногда и самих транзисторов. Поэтому очень хорошо, если под рукой имеется устройство, позволяющее определить исправность транзистора без выпаивания его из платы. Схемы таких устройств приведены в этой статье.

Схема пробника несложна и показана на рисунке 1.

Основой схемы является классический блокинг-генератор. На выходе такого генератора вырабатываются короткие прямоугольные импульсы. Естественно, что для получения работающего блокинг-генератора к разъему XS1 пробника следует получить испытуемый транзистор VT. Колебания получаются за счет положительной обратной связи в трансформаторе T1 через обмотку связи I. Оптимальная величина обратной связи подбирается вращением переменного резистора R1. Если ручку R1 снабдить шкалой, то по углу поворота движка можно приблизительно судить об усилительных свойствах транзистора.

Питание пробника осуществляется от трех гальванических элементов AAA или от «квадратной» батарейки. С помощью переключателя SA1 можно изменять полярность включения питания, что позволяет проверять транзисторы различной структуры, как показано на рисунке.

Рисунок 1. Схема пробника для проверки транзисторов

Возникновение генерации индицируется светодиодами VL1 VL2. При изменении полярности напряжения питания естественно меняется и полярность выходных импульсов, поэтому приходится устанавливать два светодиода.

Трансформатор блокинг-генератора изготавливается самостоятельно на сердечнике Ш6*8, хотя, без изменения количества витков, размер железа можно чуть увеличить. Такие трансформаторы применялись в приемниках «Альпинист» и подобных. Все обмотки выполнены обмоточным проводом ПЭВ1-0,2. Обмотка обратной связи I содержит 200 витков, выходная обмотка II 30 витков, коллекторная обмотка III 100 витков того же провода.

Пластины трансформатора собираются встык, как у дросселя постоянного тока: Ш — образные пластины вставляются в отверстие каркаса, а перемычки через тонкую бумажную прокладку поверх Ш — образных пластин. При подключении обмоток следует обратить внимание на их полярность, указанную на схеме точками: если при подключении заведомо исправного транзистора генератор не запустится, то следует поменять местами концы одной из обмоток, — коллекторной или базовой.

Подобная схема была частью прибора для проверки транзисторов ППТ-5 промышленного изготовления. Просто именно эта часть была позаимствована радиолюбителями, поскольку зарекомендовала себя с хорошей стороны.

Рисунок 2.

Питание пробника производится от одного гальванического элемента напряжением 1,5В типа AA или AAA. Переключатель S2 изменяет полярность питания прибора для проверки транзисторов различной проводимости, как указано на схеме.

Конструкция трансформатора S показана тут же на рисунке 2. Он выполнен на ферритовом кольце типоразмера К10*6*4 с магнитной проницаемостью НМ2000. Коллекторная обмотка S содержит 6 витков, а базовая обмотка P всего 2 витка выполненных проводом ПЭВ2-0,2мм. Впрочем диаметр провода особого значения не имеет, поэтому для увеличения механической прочности его можно несколько увеличить. Кольцо тоже можно взять несколько большего диаметра.

Резистором VR устанавливается режим работы пробника, в точности так же, как в предыдущей схеме. Несколько упрощена схема подключения светодиодов, дополнительная обмотка отсутствует. Зажигание светодиодов осуществляется выбросами обратного напряжения на коллекторе испытуемого транзистора в момент его запирания.

Существует достаточно много различных схем для проверки транзисторов, но эти две, пожалуй, можно считать наиболее удачными. Единственный их недостаток, это необходимость намотки трансформатора.


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

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

Проверка биполярных транзисторов

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

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

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

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

И так поочередно проверяем все переходы транзистора:

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

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

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

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

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

Проверка транзистора стрелочным тестером

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

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

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

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

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

Быстрая точная проверка транзистора

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

Простой пробник

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

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

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


Как проверить составной транзистор

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

Проверка полевых транзисторов

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

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

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

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

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

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

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

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

Наглядный способ (экспресс проверка)

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

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

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

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

Простая схема пробника для проверки полевых транзисторов

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

Прибор для проверки любых транзисторов

Это очередная статья, посвященная начинающему радиолюбителю. Проверка работоспособности транзисторов пожалуй самое важно дело, поскольку именно нерабочий транзистор является причиной отказа работы всей схемы. Чаще всего у начинающих любителей электроники возникают проблемы с проверкой полевых транзисторов, а если под рукой нет даже мультиметра, то проверить транзистор на работоспособность очень трудно. Предложенное устройство позволяет за несколько секунд проверить любой транзистор, независимо от типа и проводимости.

Устройство очень простое и состоит из трех компонентов. Основная часть — трансформатор. За основу можно взять любой малогабаритный трансформатор от импульсных блоков питания. Трансформатор состоит из двух обмоток. Первичная обмотка состоит из 24 витков с отводом от середины, провод от 0,2 до 0,8 мм.

Вторичная обмотка состоит из 15 витков провода того же диаметра, что и первичка. Обе обмотки мотаются в одинаковом направлении.

Светодиод подключен к вторичной обмотке через ограничительный резистор 100 ом, мощность резистора не важна, полярность светодиода тоже, поскольку на выходе трансформатора образуется переменное напряжение. Присутствует также специальная насадка, в которую вставляется транзистор с соблюдением цоколевки. Для биполярных транзисторов прямой проводимости (типа КТ 818, КТ 814, КТ 816 , КТ 3107 и т. п.) база через базовый резистор 100 ом идет на одну из выводов (левый или правый вывод) трансформатора, средняя точка трансформатора (отвод) подключен к плюсу питания, эмиттер транзистора подключается к минусу питания, а коллектор к свободному выводу первичной обмотки трансформатора.

Для биполярных транзисторов обратной проводимости, нужно всего лишь поменять полярность питания. То же самое и с полевыми транзисторами, важно только не перепутать цоколевку транзистора. Если после подачи питание светодиод начинает светится, значит транзистор рабочий, если же нет, значит бросайте в мусор, поскольку прибор обеспечивает 100% точность проверки транзистора. Эти подключения нужно делать всего один раз, во время сборки прибора, насадка позволяет значительным образом сократить время проверки транзистора, нужно всего лишь вставлять транзистор в нее и подать питание. Устройство по идее является простейшим блокинг — генератором. Питание 3,7 — 6 вольт, отлично подойдет всего один литий — ионный аккумулятор от мобильного телефона, но с аккумулятора заранее нужно выпаять плату, поскольку эта плата отключает питание потребление тока превышает 800 мА, а наша схема может в пиках потреблять такой ток. Готовое устройство получается достаточно компактным, можно поместить в компактный пластмассовый корпус, например от конфет типа тик- так и у вас будет карманный прибор для проверки транзисторов на все случаи жизни.

sdelaysam-svoimirukami.ru

ДИАГНОСТИКА И РЕМОНТ ЭЛЕКТРОНИКИ БЕЗ СХЕМ

В жизни каждого домашнего мастера, умеющего держать в руках паяльник и пользоваться мультиметром, наступает момент, когда поломалась какая-то сложная электронная техника и он стоит перед выбором: сдать на ремонт в сервис или попытаться отремонтировать самостоятельно. В этой статье мы разберем приемы, которые могут помочь ему в этом.

Итак, у вас сломалась какая-либо техника, например ЖК телевизор, с чего нужно начать ремонт? Все мастера знают, что начинать ремонт надо не с измерений, или даже сходу перепаивать ту деталь, которая вызвала подозрение в чем-либо, а с внешнего осмотра. В это входит не только осмотр внешнего вида плат телевизора, сняв его крышку, на предмет подгоревших радиодеталей, вслушивание с целью услышать высокочастотный писк либо щелканье.

Включаем в сеть прибор

Для начала нужно просто включить телевизор в сеть и посмотреть: как он себя ведет после включения, реагирует ли на кнопку включения, либо моргает светодиод индикации дежурного режима, или изображение появляется на несколько секунд и пропадает, либо изображение есть, а звук отсутствует, или же наоборот. По всем этим признакам, можно получить информацию, от которой можно будет оттолкнуться при дальнейшем ремонте. Например в мигании светодиода, с определённой периодичностью, можно установить код поломки, самотестирования телевизора.

Коды ошибок ТВ по миганию LED

После того, как признаки установлены, следует поискать принципиальную схему устройства, а лучше если выпущен Service manual на устройство, документацию со схемой и перечнем деталей, на специальных сайтах посвященных ремонту электроники. Также не лишним, будет в дальнейшем, вбить в поисковик полное название модели, с кратким описанием поломки, передающим в нескольких словах, ее смысл.

Сервис мануал

Правда иногда лучше искать схему по шасси устройства, либо названию платы, например блока питания ТВ. Но как же быть, если схему все же найти не удалось, а вы не знакомы со схемотехникой данного устройства?

Блок схема ЖК ТВ

В таком случае, можно попробовать попросить помощи на специализированных форумах по ремонту техники, после проведения предварительной диагностики самостоятельно, с целью собрать информацию, от которой мастера, помогающие вам смогут оттолкнуться. Какие этапы включает в себя, эта предварительная диагностика? Для начала, вы должны убедиться в том, что питание поступает на плату, если устройство вообще не подает никаких признаков жизни. Может быть это покажется банальным, но не лишним будет прозвонить шнур питания на целостность, в режиме звуковой прозвонки. Читайте тут как пользоваться обычным мультиметром.

Тестер в режиме звуковой прозвонки

Затем в ход идет прозвонка предохранителя, в этом же режиме мультиметра. Если у нас здесь все нормально, следует померять напряжения на разъемах питания, идущих на плату управления ТВ. Обычно напряжения питания, присутствующие на контактах разъема, бывают подписаны рядом с разъемом на плате.

Разъем питания платы управления ТВ

Итак, мы замеряли и напряжение какое-либо у нас отсутствует на разъеме — это говорит о том, что схема функционирует не правильно, и нужно искать причину этого. Наиболее частой причиной поломок встречающейся в ЖК ТВ, являются банальные электролитические конденсаторы, с завышенным ESR, эквивалентным последовательным сопротивлением. Про ESR подробнее здесь.

Таблица ESR конденсаторов

В начале статьи я писал про писк, который вы возможно услышите, так вот, его проявление, в частности и есть следствие завышенного ESR конденсаторов небольшого номинала, стоящих в цепях дежурного напряжения. Чтобы выявить такие конденсаторы требуется специальный прибор, ESR (ЭПС) метр, либо транзистор тестер, правда в последнем случае, конденсаторы придется выпаивать для измерения. Фото своего ESR метра позволяющего измерять данный параметр без выпаивания выложил ниже.

Мой прибор ESR метр

Как быть если таких приборов нет в наличии, а подозрение пало на эти конденсаторы? Тогда нужно будет проконсультироваться на форумах по ремонту, и уточнить, в каком узле, какой части платы, следует заменить конденсаторы, на заведомо рабочие, а таковыми могут считаться только новые (!) конденсаторы из радиомагазина, потому что у бывших в употреблении этот параметр, ESR, может также зашкаливать или уже быть на грани.

Фото — вздувшийся конденсатор

То что вы могли выпаять их из устройства, которое ранее работало, в данном случае значения не имеет, так как этот параметр важен только для работы в высокочастотных цепях, соответственно ранее, в низкочастотных цепях, в другом устройстве, этот конденсатор мог прекрасно функционировать, но иметь параметр ESR сильно зашкаливающий. Сильно облегчает работу то, что конденсаторы большого номинала имеют в своей верхней части насечку, по которой в случае прихода в негодность просто вскрываются, либо образовывается припухлость, характерный признак их непригодности для любого, даже начинающего мастера.

Мультиметр в режиме Омметра

Если вы видите почерневшие резисторы, их нужно будет прозвонить мультиметром в режиме омметра. Сначала следует выбрать режим 2 МОм, если на экране будут значения отличающиеся от единицы, или превышения предела измерения, нам следует соответственно уменьшить предел измерения на мультиметре, для установления его более точного значения. Если же на экране единица, то скорее всего такой резистор находится в обрыве, и его следует заменить.

Цветовая маркировка резисторов

Если есть возможность прочитать его номинал, по маркировке цветными кольцами, нанесенными на его корпус, хорошо, в противном случае без схемы, не обойтись. Если схема есть в наличии, то нужно посмотреть его обозначение, и установить его номинал и мощность. Если резистор прецизионный, (точный) его номинал можно набрать, путем включения двух обычных резисторов последовательно, большего и меньшего номиналов, первым мы задаем номинал грубо, последним мы подгоняем точность, при этом их общее сопротивление сложится.

Транзисторы разные на фото

Транзисторы, диоды и микросхемы: у них не всегда можно определить неисправность по внешнему виду. Потребуется измерение мультиметром в режиме звуковой прозвонки. Если сопротивление какой либо из ножек, относительно какой то другой ножки, одного прибора, равно нулю, или близко к к этому, в диапазоне от нуля до 20-30 Ом, скорее всего, такая деталь подлежит замене. Если это биполярный транзистор, нужно вызвонить в соответствии с распиновкой, его p-n переходы.

Чаще всего такой проверки бывает достаточно, чтобы считать транзистор рабочим. Более качественный метод описан тут. У диодов мы также вызваниваем p-n переход, в прямом направлении, должны быть цифры порядка 500-700 при измерении, в обратном направлении единица. Исключение составляют диоды Шоттки, у них меньшее падение напряжения, и при прозвонке в прямом направлении на экране будут цифры в диапазоне 150-200, в обратном также единица. Мосфеты, полевые транзисторы, обычным мультиметром без выпаивания так не проверить, приходится часто считать их условно рабочими, если их выводы не звонятся между собой накоротко, или в низком сопротивлении.


Мосфет в SMD и обычном корпусе

При этом следует учитывать, что у мосфетов между Стоком и Истоком стоит встроенный диод, и при прозвонке будут показания 600-1600. Но здесь есть один нюанс: в случае, если например вы прозваниваете мосфеты на материнской плате и при первом прикосновении слышите звуковой сигнал, не спешите записывать мосфет в пробитый. В его цепях стоят электролитические конденсаторы фильтра, которые в момент начала заряда, как известно, на какое-то время ведут себя, как будто цепь замкнута накоротко.

Мосфеты на материнской плате ПК

Что и показывает наш мультиметр, в режиме звуковой прозвонки, писком, первые 2-3 секунды, а затем на экране побегут увеличивающиеся цифры, и установится единица, по мере заряда конденсаторов. Кстати по этой же причине, с целью сберечь диоды диодного мостика, в импульсных блоках питания ставят термистор, ограничивающий токи заряда электролитических конденсаторов, в момент включения, через диодный мост.

Диодные сборки на схеме

Многих знакомых начинающих ремонтников, обращающихся за удаленной консультацией в Вконтакте, шокирует — им говоришь прозвони диод, они прозваниют и сразу-же говорят: он пробитый. Тут стандартно всегда начинается объяснение, что нужно либо приподнять, выпаять одну ножку диода, и повторить измерение, либо проанализировать схему и плату, на наличие параллельно подключенных деталей, в низком сопротивлении. Таковыми часто бывают вторичные обмотки импульсного трансформатора, которые как раз и подключаются параллельно выводам диодной сборки, или иначе говоря сдвоенного диода.

Параллельное и последовательное соединение резисторов

Здесь лучше всего один раз запомнить, правило подобных соединений:

  1. При последовательном соединении двух и более деталей, их общее сопротивление будет больше большего каждой, по отдельности.
  2. А при параллельном соединении, сопротивление будет меньше меньшего каждой детали. Соответственно наша обмотка трансформатора, имеющая сопротивление в лучшем случае 20-30 Ом, шунтируя, имитирует для нас “пробитую” диодную сборку.

Конечно все нюансы ремонтов, к сожалению, в одной статье раскрыть не реально. Для предварительной диагностики большинства поломок, как выяснилось, бывает достаточно обычного мультиметра, применяемого в режимах вольтметра, омметра, и звуковой прозвонки. Часто при наличии опыта, в случае простой поломки, и последующей замены деталей, на этом ремонт бывает закончен, даже без наличия схемы, проведенный так зазываемым “методом научного тыка”. Что конечно не совсем правильно, но как показывает практика, работает, и, к счастью, совсем не так как изображено на картинке выше). Всем удачных ремонтов, специально для сайта Радиосхемы — AKV.

Форум по ремонту

Обсудить статью ДИАГНОСТИКА И РЕМОНТ ЭЛЕКТРОНИКИ БЕЗ СХЕМ

radioskot.ru

как проверить транзистор при помощи мультиметра

В этой статье, мы расскажем вам, как проверить транзистор мультиметром. Наверняка многим из вас хорошо известно, что большинство мультиметров имеют в своём арсенале, специальное гнездо, но не в любой ситуации использование гнезда удобно и оптимально. Так для того, чтобы подобрать несколько элементов, имеющим одинаковый коэффициент усиления, использование гнезда вполне оправданно, а для выявления работоспособности транзистора, вполне достаточно воспользоваться тестером.

о транзисторе

Давайте вспомним о том, что вне зависимости от того, проверяем мы транзистор с прямой или обратной проводимостью, они имеют два p-n перехода. Любой из этих переходов можно сопоставить с диодом. Исходя из этого, можно с уверенностью заявить, что транзистор представляют собой пару диодов, соединённых параллельно, а место их соединения, является базой.

Таким образом получается, что у одного из диодов выводы будут представлять собой базу и коллектор, а у второго диода выводы будут представлять базу и эмиттер, или наоборот. Исходя из выше написанного, наша задача сводится к проверке напряжения падения на полупроводниковом приборе, или проверки его сопротивления. Если диоды работоспособны, значит и проверяемый элемент рабочий.Для начала рассмотрим транзистор с обратной проводимостью, то есть имеющим структуру проводимости N-P-N. На электрических схемах, разных устройств, структуру транзистора определяют с помощью стрелки, которая указывает эмиттерный переход. Так если стрелка указывает на базу, значит, мы имеем дело c с транзистором прямой проводимости, имеющим структуру p-n-p, а если наоборот, значит это транзистор с обратной проводимостью, имеющий структуру n-p-n.

Для открытия транзистора с прямой проводимостью, нужно дать отрицательное напряжение на базу. Для этого берём мультиметр, включаем его, и после этого выбираем режим измерения прозвонки, обычно он обозначается символическим изображением диода.

В этом режиме прибор показывает падение напряжения в мВ. Благодаря этому мы можем определить кремниевый или германиевый диод или транзистор. Если падение напряжения лежит в пределах 200-400 мВ, то перед нами германиевый полупроводник, а если 500-700 кремниевый.

Проверка работоспособности транзистора

Подключаем на базу транзистора, плюсовой щуп (красный цвет), другим щупом (черный- минус) подключаем к выводу коллектора и делаем измерение

Затем минусовым щупом подключаем к выводу эмиттера и измеряем.

Если переходы транзистора не пробиты, то падение напряжения на коллекторном и эмиттерном переходе должно быть на границе от 200 до 700 мВ.

Теперь произведём обратное измерение коллекторного и эмиттерного перехода. Для этого берем, подключаем черный щуп к базе, а красный по очереди подключаем к эмиттеру и коллектору, производя измерения.

Во время измерения, на экране прибора высветится цифра «1», что в свою очередь означает, что при выбранном нами режиме измерения, падение напряжения отсутствует. Точно также, можно проверить элемент, который находиться на электронной плате, от какого-либо устройства, при этом во многих случаях можно обойтись и без выпаивания его из платы. Бывают случаи, когда на впаянные элементы в схеме, оказывают большое влияние резисторы с малым сопротивлением. Но такие схематические решения, встречаются очень редко. В таких случаях при измерении обратного коллекторного и эмиттерного перехода, значения на приборе будут низкие, и тогда нужно выпаивать элемент из печатной платы. Способ проверки работоспособности элемента с обратной проводимостью (P-N-P переход), точно такой же, только на базу элемента подключается минусовой щуп измерительного прибора.

Признаки неисправного транзистора

Теперь мы знаем, как определить рабочий транзистор, а как проверить транзистор мультиметром и узнать, что он не рабочий? Тут тоже всё достаточно легко и просто. Первая неисправность элемента, выражается в отсутствии падения напряжения или в бесконечном большом сопротивлении, прямого и обратного p-n перехода. То есть, при прозвонке прибор показывает «1». Это обозначает, что измеряемый переход в обрыве и элемент не рабочий. Другая неисправность элемента, выражается в наличии большого падения наряжения на полупроводнике (прибор при этом как правило пищит), или около нулевом значении сопротивления прямого и обратного p-n перехода. В таком случае пробита внутренняя структура элемента (короткозамкнута), и он не рабочий.

Определение цоколевки у транзистора

Теперь давайте научимся определять, где у транзистора находится база, эмиттер и коллектор. В первую очередь начинают искать базу элемента. Для этого включаем мультиметр в режим прозвонки. Положительный щуп закрепляем на левую ножку, а минусовым последовательно производим измерение на средней и правой ножке.

Мультиметр нам показал «1» между левой и средней ножкой, а между левой и правой ножкой показания составили 555 мВ.

Пока эти измерения не дают нам возможности, сделать какие-либо выводы. Двигаемся вперёд. Закрепляемся плюсовым щупом на средней ножке, а минусовым последовательно производим измерение на левой и правой ноге.

Тостер показал значение равное «1» между левой и средней ногой, и 551 мВ, между средней и правой ногой.

Эти измерения, тоже не дают возможности сделать вывод и определить базу. Двигаемся дальше. Закрепляем плюсовой щуп на правой ноге, а минусовым щупом по очереди закрепляем среднюю и левую ногу, при этом производим измерения.

В ходе измерения мы видим, что величина падения напряжения между правой и средней ножкой равна единице, и между правой и левой ножкой тоже равно единице (бесконечность). Таким образом, мы нашли базу транзистора, и она находиться на правой ноге.

Теперь нам осталось определить, на какой ноге коллектор, а на какой эмиттер. Для этого прибор следует переключить в измерение сопротивления 200 кОм. Измеряем на средней и левой ноге, для чего закрепим щуп с минусом на правой ноге(база), а плюсовой по очереди будем закреплять на средней ноге и левой, при этом проводя измерения сопротивления.

Получив измерения мы видим, что на левой ноге R=121,0 кOм, а на средней ноге R=116.4 кOм. Следует запомнить раз и навсегда, если вы будете в дальнейшем проверять и находить эмиттер и коллектор, что сопротивление коллекторного перехода в любых случаях меньше, чем сопротивление эмиттера.

Подведём итоги наших измерений:

  1. Измеряемый нами элемент имеет p-n-p структуру.
  2. Нога базы, расположена справа.
  3. Нога коллектора, расположена в середине.
  4. Нога эмиттера находится слева.

Пробуйте и определяйте работоспособность полупроводниковых элементов, это ведь очень легко!

На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.

Вконтакте

Одноклассники

Читайте также:

electrongrad.ru

Проверка биполярного транзистора — Основы электроники

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:

www.sxemotehnika.ru

Как проверить транзистор,диод,конденсатор,резистор и др

Как проверить работоспособность радиодеталей

Сбои в работе многих схем иногда случаются не только из-за ошибок в самой схеме,но так же в том что где-то сгоревшая или просто бракованная радиодеталь.

На вопрос как проверить работоспособность радиодетали, во многом нам поможет прибор который есть наверно у каждого радиолюбителя- мультиметр.

Мультиметр позволяет определять напряжение, силу тока, емкость, сопротивление,и многое другое.

Как проверить резистор

Постоянный резистор проверяется мультиметром, включенным в режим омметра. Полученный результат надо сравнить с номинальным значением сопротивления, указанным на корпусе резистора и на принципиальной схеме.

При проверке подстроечных и переменных резисторов сначала надо проверить величину сопротивления, замерив его между крайними (по схеме) выводами, а затем убедиться в надежности контакта между токопроводящим слоем и ползунком. Для этого надо подключить омметр к среднему выводу и поочередно к каждому из крайних выводов. При вращении оси резистора в крайние положения, изменение сопротивления переменного резистора группы «А» (линейная зависимость от угла поворота оси или положения движка) будет плавным, а резистора группы «Б» или «В» (логарифмическая зависимость) имеет нелинейный характер. Для переменных (подстроечных) резисторов характерны три неисправности: нарушения контакта движка с проводящим слоем; механический износ проводящего слоя с частичным нарушением контакта и изменением величины сопротивления резистора в большую сторону; выгорание проводящего слоя, как правило, у одного из крайних выводов. Некоторые переменные резисторы имеют сдвоенную конструкцию. В этом случае каждый резистор проверяется отдельно. Переменные резисторы, применяемые в регуляторах громкости, иногда имеют отводы от проводящего слоя, предназначенные для подключения цепей тонконпенсации. Для проверки наличия контакта отвода с проводящим слоем омметр подключают к отводу и любому из крайних выводов. Если прибор покажет какую-то часть от общего сопротивления, значит имеется контакт отвода с проводящим слоем. Фоторезисторы проверяются аналогично обычным резисторам, но для них будет два значения сопротивления. Одно до засветки — темновое сопротивление (указывается в справочниках), второе — при засветке любой лампой (оно будет в 10… 150 раз меньше темнового сопротивления).

Как проверить конденсаторы

Простейший способ проверки исправности конденсатора — внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения, например деформация корпуса при перегреве вызванного большим током утечки. Если при внешнем осмотре дефекты не замечены, проводят электрическую проверку.Омметром легко определить один вид неисправности – внутреннее короткое замыкание (пробой). Сложнее дело обстоит с другими видами неисправности конденсаторов: внутренним обрывом, большим током утечки и частичной потерей емкости. Причиной последнего вида неисправности у электролитических конденсаторов бывает высыхание электролита. Многие цифровые тестеры обеспечивают возможность измерения емкости конденсаторов в диапазоне от 2000 пФ до 2000 мкФ. В большинстве случаев этого достаточно. Надо отметить, что электролитические конденсаторы имеют довольно большой разброс допустимого отклонения от номинальной величины емкости. У конденсаторов некоторых типов он достигает- 20%,+80%, то есть, если номинал конденсатора 10мкФ, то фактическая величина его емкости может быть от 8 до 18мкФ.

При отсутствии измерителя емкости конденсатор можно проверить другими способами.Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют омметром. При этом от конденсатора отпаивают детали, если он в схеме и разряжают его. Прибор устанавливают для измерения больших сопротивлений. Электролитические конденсаторы подключают к щупам с соблюдением полярности.Если емкость конденсатора больше 1 мкФ и он исправен, то после присоединения омметра конденсатор заряжается, и стрелка прибора быстро отклоняется в сторону нуля (причем отклонение зависит от емкости конденсатора, типа прибора и напряжения источника питания), потом стрелка медленно возвращается в положение «бесконечность».

При наличии утечки омметр показывает малое сопротивление — сотни и тысячи ом, — величина которого зависит от емкости и типа конденсатора. При пробое конденсатора его сопротивление будет около нуля. При проверке исправных конденсаторов емкостью меньше 1 мкФ стрелка прибора не отклоняется, потому что ток и время заряда конденсатора незначительны.При проверке омметром нельзя установить пробой конденсатора, если он происходит при рабочем напряжении. В таком случае можно проверить конденсатор мегаомметром при напряжении прибора, не превышающем рабочее напряжение конденсатора.Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) можно проверить с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора наушников и источника тока. Если конденсатор исправен, в момент замыкания цепи в головных телефонах слышен щелчок.Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.

Как проверить трансформатор, дроссель, катушку индуктивности

Проверка начинается с внешнего осмотра, в ходе которого необходимо убедиться в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки. Наиболее частая причина выхода из строя трансформаторов (и дросселей) — их пробой или короткое замыкание витков в обмотке или обрыв выводов. Обрыв цепи катушки или наличие замыканий между изолированными по схеме обмотками можно обнаружить при помощи любого тестера. Но если катушка имеет большую индуктивность (т. е. состоит из большого числа витков), то цифровой мультиметр в режиме омметра вас может обмануть (показать бесконечно большое сопротивление, когда цепь все же есть) — для таких измерений «цифровик» не предназначен. В этом случае надежнее аналоговый стрелочный омметр. Если проверяемая цепь есть, это еще не значит, что все в норме. Убедиться в том, что внутри обмотки нет коротких замыканий между слоями, приводящих к перегреву трансформатора, можно по значению индуктивности, сравнив ее с аналогичным изделием. Когда такой возможности нет, можно воспользоваться другим методом, основанном на резонансных свойствах цепи. От перестраиваемого генератора подаем синусоидальный сигнал поочередно на обмотки через разделительный конденсатор и контролируем форму сигнала во вторичной обмотке.

Если внутри нет межвитковых замыканий, то форма сигнала не должна отличаться от синусоидальной во всем диапазоне частот. Находим резонансную частоту по максимуму напряжения во вторичной цепи. Короткозамкнутые витки в катушке приводят к срыву колебаний в LC-контуре на резонансной частоте. У трансформаторов разного назначения рабочий частотный диапазон отличается — это надо учитывать при проверке:- сетевые питающие 40…60 Гц;- звуковые разделительные 10…20000Гц;- для импульсного блока питания и разделительные.. 13… 100 кГц. Импульсные трансформаторы обычно содержат малое число витков. При самостоятельном изготовлении убедиться в их работоспособности можно путем контроля коэффициента трансформации обмоток. Для этого подключаем обмотку трансформатора с наибольшим числом витков к генератору синусоидального сигнала на частоте 1 кГц. Эта частота не очень высокая и на ней работают все измерительные вольтметры (цифровые и аналоговые), в то же время она позволяет с достаточной точностью определить коэффициент трансформации (такими же они будут и на более высоких рабочих частотах). Измерив напряжение на входе и выходе всех других обмоток трансформатора, легко посчитать соответствующие коэффициенты трансформации.

Как проверить диод,фотодиод

Любой стрелочный (аналоговый) омметр позволяет проверить прохождение тока через диод (или фотодиод) в прямом направлении — когда «+» тестера приложен к аноду диода. Обратное включение исправного диода эквивалентно разрыву цепи. Цифровым прибором в режиме омметра проверить переход не удастся. Поэтому у большинства современных цифровых мультиметров есть специальный режим проверки p-n-переходов (на переключателе режимов он отмечен знаком диода). Такие переходы есть не только у диодов, но и фотодиодов, светодиодов, а также транзисторов. В этом режиме «цифровик» работает как источник стабильного тока величиной 1 мА (такой ток проходит через контролируемую цепь) — что совершенно безопасно. При подключенном контролируемом элементе прибор показывает напряжение на открытом p-n-переходе в милливольтах: для германиевых 200…300 мВ, а для кремниевых 550…700 мВ. Измеренное значение может быть не более 2000 мВ.Однако, если напряжение на щупах мультиметра ниже отпирания диода, диодного или селенового столба, то прямое сопротивление измерить невозможно.

Проверка биполярного транзистора

Некоторые тестеры имеют встроенные измерители коэффициента усиления маломощных транзисторов. Если у вас такого прибора нет, то при помощи обычного тестера в режиме омметра или же цифровым, в режиме проверки диодов, можно проверить исправность транзисторов. Проверка биполярных транзисторов основана на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить как два диода, общий вывод которых – база. Для n-p-n транзистора эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзистора p-n-p катодами. Транзистор исправен, если исправны оба перехода.

Для проверки один щуп мультиметра присоединяют к базе транзистора, а вторым щупом поочередно прикасаются к эмиттеру и коллектору. Затем меняют щупы местами и повторяют измерение.

При прозвонке электродов некоторых цифровых или мощных транзисторов следует учитывать, что у них могут внутри быть установлены защитные диоды между эмиттером и коллектором, а также встроенные резисторы в цепи базы или между базой и эмиттером. Не зная этого, элемент по ошибке можно принять за неисправный.

radiostroi.ru

Как проверить транзистор мультиметром в режиме омметра и измерения hFE

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

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

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

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

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

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

Рассмотрим несколько способов, как проверить транзистор мультиметром.

Проверка транзистора омметром

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

Критериями исправности для них является:

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

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

Полупроводниковый диод бракуется, если

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

При проверке транзистора потребуется шесть измерений сопротивлений мультиметром:

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

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

Коэффициент усиления транзистора

Различают три схемы подключения транзистора в усилительные каскады:

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

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

В справочниках приводится коэффициент h41э – коэффициент усиления для схемы с общим эмиттером.

Как проверить транзистор, измеряя коэффициент усиления

Одним из методов проверки исправности транзистора является измерение его коэффициента усиления h41э и сравнение его с паспортными данными. В справочниках дается диапазон, в котором может находиться измеренное значение для данного типа полупроводникового прибора. Если измеренное значение укладывается в диапазон, то он исправен.

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

Для измерения коэффициента h41э мультиметр имеет специальный предел измерения, обозначенный hFE. Буква F обозначает «forward» (прямая полярность), а «Е» — схему с общим эмиттером.

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

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

Полевой транзистор

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

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

Как проверить полевой транзистор

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

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

voltland.ru

Можно ли проверять полевой транзистор мультиметром?

Это сравнительно новый тип транзисторов, управление которых осуществляется не электрическим током, как в биполярных транзисторах, а электрическим напряжением (полем), о чём и говорит английская аббревиатура MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor или в переводе металл-окисел-полупроводник полевой транзистор), в русской транскрипции этот тип обозначается как МОП (металл-окисел-полупроводник) или МДП (металл-диэлектрик-полупроводник).

Отличительной конструктивной особенностью полевых транзисторов является изолированный затвор (вывод, аналогичный базе у биполярных транзисторов), также у MOSFET имеются выводы сток и исток, аналоги коллектора и эмиттера у биполярных.

Существует и ещё более современный тип IGBT, в русской транскрипции БТИЗ (биполярный транзистор с изолированным затвором), гибридный тип, где МОП (МДП) транзистор с переходом n-типа управляет базой биполярного, и это позволяет использовать преимущества обоих типов: быстродействие, почти как у полевых, и большой электрический ток через биполярный при очень малом падении напряжения на нём при открытом затворе, при очень большом напряжении пробоя и большом входном сопротивлении.

Полевики находят широкое применение в современной жизни, а если говорить о чисто бытовом уровне, то это всевозможные блоки питания и регуляторы напряжения от компьютерного железа и всевозможных электронных гаджетов до других, более простых, бытовых приборов — стиральных, посудомоечных машин, миксеров, кофемолок, пылесосов, различных осветителей и другого вспомогательного оборудования. Само собой, что-то из всего этого разнообразия иногда выходит из строя и появляется необходимость выявления конкретной неисправности. Сама распространённость этого вида деталей ставит вопрос:

Как проверить полевой транзистор мультиметром?

Перед любой проверкой полевого транзистора нужно разобраться с назначением и маркировкой его выводов:

  • G (gate) — затвор, D (drain) — сток, S (source) — исток

Если маркировки нет или она не читается, придётся найти паспорт (даташип) изделия с указанием назначения каждого вывода, причём выводов может быть не три, а больше, это значит, что выводы объединены между собой внутри.

И также нужно подготовить мультиметр: подключить красный щуп к плюсовому разъёму, соответственно, чёрный к минусу, переключить прибор в режим проверки диодов и коснуться щупами друг друга, мультиметр покажет «0» или «короткое замыкание», разведите щупы, мультиметр покажет «1» или «бесконечное сопротивление цепи» — прибор рабочий. Про исправную батарейку в мультиметре говорить излишне.

Подключение щупов мультиметра указано для проверки n-канального полевого транзистора, описание всех проверок тоже для n-канального типа, но если вдруг попадётся более редкий p-канальный полевик, щупы надо поменять местами. Понятно, что в первую очередь ставится задача оптимизации процесса проверки, чтобы пришлось как можно меньше выпаивать и паять деталей, поэтому посмотреть, как проверить транзистор, не выпаивая, можно на этом видео:

Проверка полевика, не выпаивая

Является предварительной, она может помочь определить, какую деталь нужно проверить точнее и, может быть, заменить.

При прозвонке полевого транзистора, не выпаивая, обязательно отключаем проверяемый прибор от сети и/или блока питания, вынимаем аккумуляторы или батарейки (если они есть) и приступаем к проверке.

  1. Чёрный щуп на D, красный на S, показание мультиметра примерно 500 мВ (милливольт) или больше — скорее исправен, показание 50 мВ вызывает подозрение, когда показание меньше 5 мВ — скорее неисправен.
  2. Чёрный на D, а красный на G: большая разность потенциалов (до1000 мВ и даже выше) — скорее исправен, если мультиметр показывает близко к пункту 1, то это подозрительно, маленькие цифры (50 мВ и меньше), и близко к первому пункту — скорее неисправен.
  3. Чёрный на S, красный на G: около 1000 мВ и выше — скорее исправен, близко к первому пункту — подозрительно, меньше 50 мВ и совпадает с предыдущими показаниями — видимо, полевой транзистор неисправен.

Проверка показала предварительно по всем трём пунктам неисправность? Нужно выпаивать деталь и приступать к следующему действию:

Проверка полевого транзистора мультиметром

Включает в себя подготовку мультиметра (смотри выше). Обязательно снятие статического напряжения с себя и накопленного заряда с полевика, иначе можно просто «убить» вполне себе исправную деталь. Статическое напряжение с себя можно снять, используя антистатический манжет, накопленный заряд снимается закорачиванием всех выводов транзистора.

Прежде всего нужно учитывать, что практически все полевые транзисторы имеют предохранительный диод между истоком и стоком, поэтому проверять начинаем именно с этих выводов.

  1. Красный щуп на S (исток), чёрный на D (сток): показания мультиметра в районе 500 мВ или чуть выше — исправен, чёрный щуп на S, красный на D, показания мультиметра «1» или «бесконечное сопротивление» — шунтирующий диод исправен.
  2. Чёрный на S, красный на G: показания мультиметра «1» или «бесконечное сопротивление», норма, заодно зарядили затвор положительным зарядом, открыли транзистор.
  3. Не убирая чёрного щупа, переносим красный на D, по открытому каналу течёт ток, мультиметр что-то показывает (не «0» и не «1»), меняем щупы местами: показания примерно такие же — норма.
  4. Красный щуп на D, чёрный на G: показания мультиметра «1» или «бесконечное сопротивление» — норма, заодно разрядили затвор, закрыли транзистор.
  5. Красный остаётся на D, чёрный щуп на S, показания мультиметра «1» или «бесконечное сопротивление» — исправен. Меняем щупы местами, показания мультиметра в районе 500 мВ или выше — норма.

Вывод по итогам проверки: пробоев между электродами (выводами) нет, затвор срабатывает от небольшого (меньше 5В) напряжения на щупах мультиметра, транзистор исправен.

Как проверить транзистор не выпаивая из схемы

Электрика в доме своими руками схемы

  • Схемы заземления для частного дома

  • Обозначение на электрической схеме

  • Обозначение на схеме электрической

  • Схемы стабилизаторы тока

  • 13-07-2016

    Андрей Барышев, г. Выборг

    Стрелочные тестеры типа 4353, 43101 и другие в свое время были широко распространены. Приборы имели встроенную защиту и позволяли производить измерения различных электрических параметров, однако отличались громоздкостью, а при измерении емкости конденсаторов были привязаны к сетевому напряжению. При этом тестеры имели неплохие стрелочные измерительные головки, которые можно использовать в конструкции с гораздо меньшими габаритами и бóльшими возможностями. Так, с использованием этой головки был сделан небольшой настольный аналоговый измерительный прибор с минимальным количеством элементов управления. Он позволяет с достаточной для радиолюбителя точностью измерять емкость неполярных конденсаторов (5 пФ — 10 мкФ), индуктивность катушек (от единиц мкГн до 1 Гн), емкость электролитических конденсаторов (1 мкФ — 10 000 мкФ) и их ESR, иметь «под рукой» фиксированные образцовые частоты (10, 100. 1000 Гц, 10, 100, 1000 кГц) и, кроме того, в него может быть добавлен встроенный модуль для оперативной проверки работоспособности различных транзисторов малой и большой мощности и определения цоколевки неизвестных транзисторов. Причем проверить параметры большинства элементов можно, не выпаивая их из схемы.

    Модульная конструкция прибора позволяет использовать только необходимые функциональные узлы. Ненужные модули можно легко исключить, а нужные так же легко добавить при желании. Возможность сохранения «родных» функций прибора — измерения напряжений и токов — также имеется. Ну и, конечно, стрелочная измерительная головка может быть любой другой (с током полного отклонения 50 … 200 мкА), это не принципиально. Далее будут даны схемы и описания отдельных функциональных «модулей» прибора, а затем — структурная схема всего прибора полностью и схема коммутации отдельных его узлов. Все схемы были не раз проверены на практике и показали стабильную и надежную работу, без сложных настроек и использования каких-либо специфических деталей. При необходимости сделать компактный прибор для проверки конкретных компонентов и их параметров каждую такую схему-модуль можно использовать отдельно.

    Генератор образцовых частот

    Использована широко распространенная схема генератора на цифровых элементах, которая при всей своей простоте обеспечивает набор необходимых рабочих частот с хорошей точностью и стабильностью, не требуя при этом никаких настроек.

    Генератор на микросхеме К561ЛА7 (или ЛЕ5) синхронизирован кварцевым резонатором в цепи обратной связи, определяющим частоту сигнала на его выходе (выводы 10, 11), равную в данном случае 1 МГц (Рисунок 1). Сигнал генератора последовательно проходит через несколько каскадов делителей частоты на 10, собранных на микросхемах К176ИЕ4, СD4026 или любых других. С выхода каждого каскада снимается сигнал с частотой в десять раз меньшей входной частоты. C помощью любого переключателя на шесть положений сигнал с генератора или с любого делителя можно вывести на выход. Правильно собранная из исправных деталей схема работает сразу и не нуждается в настройке.. Конденсатором С1 при желании можно в небольших пределах подстраивать частоту. Схема питается напряжением 9 В.

    Модуль измерения L, C

    Схема каскада для измерения емкости неполярных конденсаторов и индуктивностей показана на Рисунке 2. Входной сигнал подается непосредственно с выхода переключателя диапазонов измерений (SA1 на Рисунке 1). Сформированный прямоугольный импульсный сигнал, поступающий на выход «F» через ключевой транзистор VT1, можно использовать для проверки или настройки других устройств. Уровень выходного сигнала можно регулировать резистором R4. Этот сигнал подается также на измеряемый элемент — конденсатор или индуктивность, подключенные, соответственно, к клеммам «C» или «L», при этом переключатель SA2 устанавливается в соответствующее положение. К выходу «Uизм.» подключается непосредственно измерительная головка (возможно, через добавочное сопротивление; см. ниже «Модуль индикации»). Резистор R5 служит для установки пределов измерений индуктивностей, а R6 — емкостей. Для калибровки каскада к клеммам «Сх» и «Общий» на диапазоне 1 кГц подключаем образцовый конденсатор 0.1 мкФ (см. схему на Рисунке 1) и подстроечным резистором R6 устанавливаем стрелку прибора на конечное деление шкалы.

    Затем подключаем конденсаторы, например, емкостью 0.01, 0.022, 0.033, 0.047, 0.056, 0.068 мкФ и делаем соответствующие метки на шкале. После чего таким же образом калибруем шкалу индуктивностей, для чего на этом же диапазоне 1 кГц подключаем к клеммам «Lx» и «Общий» образцовую катушку индуктивностью 10 мГн и подстроечным резистором R5 устанавливаем стрелку на конечное деление шкалы. Впрочем, калибровать прибор можно и на любом другом диапазоне (например, при частоте 100 кГц или 100 Гц), подключая в качестве образцовых соответствующие емкости и индуктивности, согласно выбранному диапазону.

    Напряжение питания каскада (Uпит) — 9 В.

    Модуль измерения электролитических конденсаторов (+C и ESR)

    Модуль представляет собой микрофарадометр, в котором определение емкости производится косвенным образом путем измерения величины напряжения пульсаций на резисторе R3, которое будет меняться обратно пропорционально емкости периодически перезаряжаемого конденсатора. Можно измерять емкости оксидных (электролитических) конденсаторов в диапазонах 10-100, 100-1000 и 1000-10000 мкФ.

    Измерительный узел для электролитических конденсаторов собран на транзисторе Т1 (Рисунок 3). На вход (R1) подается сигнал непосредственно с выхода генератора-делителя (схема на Рисунке 1), включать который можно параллельно предыдущему модулю. Резистор R1 подбираем в зависимости от типа использованного транзистора Т1 и чувствительности используемой измерительной головки. Резистор R2 ограничивает ток коллектора транзистора в случае короткого замыкания в проверяемом конденсаторе. В отличие от других модулей, здесь требуется пониженное стабильное питание 1.2 — 1.8 В; схема стабилизатора на такое напряжение будет приведена ниже на Рисунке 6. Следует отметить, что при измерениях полярность подключения конденсатора к клеммам «+Сх» и «Общий» не имеет значения, а измерения можно выполнять, не выпаивая конденсаторы из схемы. Перед началом измерений резистором R4 стрелка устанавливается на нулевую отметку (конец шкалы).

    Перед началом измерений (при отсутствии измеряемого конденсатора «+Сх») резистором R4 стрелка устанавливается на нулевую отметку (конечное деление шкалы). Калибровка шкалы «+Сх» может производиться на любом диапазоне. Например, переводим переключатель SA1 в положение, соответствующее частоте 1 кГц. С помощью R4 устанавливаем стрелку прибора на «0» (конец шкалы) и, подключая к клеммам «+Сх» и «Общий» образцовые конденсаторы емкостью 10, 22, 33, 47, 68 и 100 мкФ, делаем соответствующие отметки на шкале. После этого на других диапазонах (10 Гц и 100 Гц) эти же отметки будут соответствовать емкостям с номиналами в 10 и 100 раз бóльшими, то есть, от 100 до 1000 мкФ (100, 220, 330, 470, 680 мкФ) и от 1000 до 10000 мкФ, соответственно. В качестве образцовых здесь можно использовать танталовые оксидно-полупроводниковые конденсаторы, имеющие наиболее стабильные во времени параметры, например, типов К53-1 или К53-6А.

    Узел измерения ESR содержит отдельный генератор 100 кГц, собранный на микросхеме 561ЛА7 (ЛЕ5) по такой же схеме, как и основной генератор на Рисунке 1. Здесь особой стабильности не требуется, и частота может быть любой от 80 до 120 кГц. От величины последовательного эквивалентного сопротивления подключенного к клеммам конденсатора зависит ток, протекающий через обмотку I трансформатора (намотан на ферритовом кольце диаметром 15 — 20 мм). Марка феррита роли не играет, но, возможно, число витков первичной обмотки нужно будет подкорректировать. Поэтому лучше сначала намотать обмотку II, а первичную — поверх нее. Выпрямленное постоянное напряжение после диода VD5 подается на измерительную головку (модуль индикации на Рисунке 4). Диоды VD3, VD4 ограничивают возможные броски напряжений для защиты стрелочной головки от перегрузки. Здесь полярность подключения конденсатора также не важна, и измерения можно проводить непосредственно в схеме.

    Пределы измерения можно менять в широких пределах подстроечным резистором R5 — от десятых долей Ома до нескольких Ом. Но при этом следует учитывать влияние сопротивления проводов от клемм «ESR» и «Общий». Они должны быть как можно короче и большого сечения. Если этот модуль будет расположен вблизи с другим источником импульсных сигналов (например, рядом с генератором Рисунок 1), возможен срыв генерации узла на микросхеме. Поэтому узел измерения «ESR» лучше собрать на отдельной небольшой плате и поместить в экран (например, из жести), соединенный с общим проводом.

    Для калибровки шкалы «ESR» подключаем к клеммам «ESR» и «Общий» резисторы сопротивлением 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2. 3 Ом и делаем соответствующие отметки на шкале. Чувствительность прибора можно регулировать изменением сопротивления подстроечного резистора R5.

    Питание измеритель ESR, так же, как и остальные схемы модуля, напряжением 9 В.

    Схема соединений модулей прибора

    Как видно из Рисунка 4, соединение всех «модулей» не представляет сложности. Модуль индикации включает в себя измерительную головку, зашунтированную конденсатором (100 … 470 мкФ) для устранения «дрожания» стрелки при измерениях в диапазонах с низкой частотой задающего генератора. В зависимости от чувствительности измерительной головки может понадобиться добавочное сопротивление.

    Следует иметь в виду, что клемма «Общий» на Рисунке 2 (модуль измерения «C» и «L») не является общим проводом схемы (!) и требует отдельного гнезда.

    Дополнения

    Составной транзистор Т1 (схема Рисунке 3) при необходимости можно заменить узлом из двух транзисторов меньшей мощности, а в источнике питания 1.4 В можно использовать простой стабилизатор на одном транзисторе. Как это сделать, показано на Рисунках 5 и 6. Функцию стабилитрона здесь выполняют кремниевые диоды VD1-VD3 с суммарным прямым падением напряжения порядка 1.5 В. Включать диоды, в отличие от стабилитрона, нужно в прямом направлении.

    При желании можно дополнить прибор модулем для быстрой проверки транзисторов. С его помощью можно проверять любые биполярные транзисторы, а также полевые транзисторы малой и средней мощности. Причем биполярные транзисторы и, в ряде случаев, полевые, можно проверять без выпаивания их из схемы. Представленная на Рисунке 7 схема представляет собой комбинацию мультивибратора и триггера, где вместо резисторов нагрузки в коллекторные цепи транзисторов мультивибратора включены транзисторы с идентичными параметрами, но противоположной структуры (VT2, VT3). Резисторы R6, R7 задают необходимое напряжение смещения рабочей точки проверяемого транзистора, а R5 ограничивает ток через светодиоды и определяет яркость их свечения.

    В зависимости от типа используемых светодиодов, возможно, придется подобрать сопротивление R5, ориентируясь на оптимальную яркость их свечения, или же поставить дополнительный гасящий резистор в цепь питания 9 В. Следует заметить, что эта схема работает с питающим напряжением, начиная от 2 В. Когда к клеммам «Э», «Б», «К» ничего не подключено, оба светодиода мигают. Частоту мигания можно подстраивать, меняя емкости конденсаторов С1 и С2. При подключении к клеммам исправного транзистора один из светодиодов погаснет, в зависимости от типа его проводимости — p-n-p или n-p-n. Если транзистор неисправен, оба светодиода будут мигать (внутренний обрыв) или оба погаснут (замыкание). Помимо клемм «Э», «Б», «К» на самом приборе (клеммная колодка, «фрагмент» панельки под микросхемы и прочее), можно параллельно им вывести из корпуса на проводах соответствующие щупы для проверки транзисторов на платах. При испытаниях полевых транзисторов клеммы «Э», «Б», «К» соответствуют выводам «И», «З», «С».

    Следует учесть, что полевые транзисторы или очень мощные биполярные все-таки лучше проверять, выпаяв из платы.

    При измерениях номиналов любых элементов непосредственно на плате следует обязательно отключить питание схемы, в которой производятся измерения!

    Прибор занимает мало места, умещаясь в корпусе 140×110×40 мм (см. фото справа в начале статьи) и позволяет с достаточной для радиолюбителей точностью проверять практически все основные типы радиокомпонентов, чаще всего используемых на практике. Прибор без нареканий эксплуатируется в течение нескольких лет.

    Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться .

    СХЕМЫ ПРОСТЫХ ПРОБНИКОВ

       Такие полезные радиолюбительские пробники удобны тем, что имеют простую конструкцию, содержат минимум элементов и при этом универсальны – можно быстро проверить работоспособность практически любых широко применяемых транзисторов (кроме полевых) и звуковых или ВЧ-каскадов.

    Транзисторные пробники

       Ниже приведены две схемы транзисторных пробников. Они представляют собой простейшие автогенераторы, где в качестве активного элемента используется проверяемый транзистор. Особенностью обеих схем является то, что с их помощью можно проверять транзисторы не выпаивая их из схемы. Также можно таким пробником определить цоколевку выводов и структуру (p-n-p, n-p-n ) неизвестных вам транзисторов опытным путем, просто попеременно подключая его щупы к разным выводам транзистора. При исправном транзисторе и правильном его подключении раздастся звуковой сигнал. Никакой, даже маломощный транзистор вы при этом не повредите (при неправильном его включении), так как токи при проверке очень малы и ограничены другими элементами схемы. Первая схема с трансформатором: 

       Аналогичный трансформатор можно взять из любого старого карманного транзисторного приемника, например «Нева», «Селга», «Сокол» и аналогичного (это – переходной трансформатор между каскадами приемника, а не тот, который стоит на выходе у динамика!). При этом вторичную обмотку трансформатора (она со средним выводом) надо уменьшить до 150 – 200 витков. Конденсатор может быть емкостью от 0,01 до 0,1 мкФ, при этом изменится только тональность звука при проверке. При исправном проверяемом транзисторе в телефонном капсюле, подключенном ко второй обмотке трансформатора, раздастся звук. 

       Второй пробник бестрансформаторный, хотя принцип работы аналогичен предыдущей схеме:

       Пробник собирается в подходящем корпусе небольших размеров. Деталей немного и схему можно спаять навесным монтажом, прямо на контактах переключателя. Батарея типа «Крона». Переключатели – с двумя группами контактов на переключение, например типа «П2-К». Щупы «Эмиттер», «База» и «Коллектор» — провода разных цветов (лучше сделать так, чтобы буква цвета провода соответствовала выводу транзистора. Например: :коллектор – красный или коричневый, база — белый, эмиттер – любой другой цвет). Так удобнее будет пользоваться. На концы проводов нужно припаять наконечники, например из проволоки или тонких длинных гвоздей. Припаять провод к гвоздю можно на таблетке простого аспирина (ацетилсалициловая кислота). В качестве звукового излучателя следует взять высокоомный телефонный капсюль (типа «ДЭМШ» или, например, из телефонной трубки старых типов аппаратов), потому что громкость звука у них достаточно высокая. Или же использовать высокоомные наушники.

       Пробник транзисторов, собранный по этой схеме, я лично использую уже много лет и он реально работает без всяких нареканий. Можно проверять любые транзисторы – от микромощных, до большой мощности. Только вот оставлять пробник с включенной батареей надолго не следует, потому что батарейка быстро сядет. Поскольку схема собиралась мной много лет назад, то использовались германиевые транзисторы типа МП-25А (или любые из серии МП-39, -40, -41, -42).

       Вполне возможно, что подойдут и современные кремниевые транзисторы, но лично мною такой вариант на практике не проверялся. То есть схема будет, конечно, работоспособна как генератор, но как будет себя вести при проверки транзисторов без выпайки их из схемы, я сказать затрудняюсь. Потому что ток открывания германиевых элементов меньше, чем у кремниевых (типа КТ-361, КТ-3107 и др.).

    Пробник звуковых и ВЧ-каскадов

       Для этих целей можно сделать очень простой пробник-мультивибратор на двух транзисторах. 

       Таким пробником можно быстро найти неисправный каскад или активный элемент (транзистор или микросхему) в неработающей схеме. При проверке звуковых каскадов (усилителей, приемников и т.д.) его щуп Х2 нужно подключить к общему проводу (GND) проверяемой схемы, а щупом Х1 касаться поочередно выходных и входных точек каждого каскада, начиная от выхода всего устройства. Сигнализатором исправности/неисправности в данном случае является динамик (или наушники) проверяемого устройства. Например, сначала подаем сигнал на вход оконечного каскада (питание проверяемого устройства должно быть включено!) и, если звук в динамике есть, значит выходной каскад исправен. Затем касаемся щупом входа предоконечного каскада и т.д., двигаясь в сторону входных каскадов устройства. Если на каком-то из каскадов звука в динамике не будет, то здесь и следует искать неисправность.

       Из-за простоты схемы этот пробник-генератор помимо основной частоты (около 1000 Гц) выдает и многочисленные гармоники, кратные основной частоте (10, 100, … к Гц). Поэтому его можно использовать и для высокочастотных каскадов, например, приемников. Причем щуп Х2 в этом случае не обязательно даже подключать к общему проводу проверяемого устройства, сигнал будет поступать на проверяемые каскады за счет емкостной связи. При проверке работоспособности приемника с магнитной антенной достаточно приблизить к антенне щуп Х1. Конструктивно этот пробник может быть сделан на плате из фольгированного текстолита и выглядеть так: 

       В качестве вкл./выкл. питания можно использовать микропереключатель (микрик, кнопку) без фиксации. Тогда питание на мультивибратор будет подаваться при нажатии на эту кнопку. Автор статьи: Барышев А.

    Прибор для проверки любых транзисторов. Прибор для проверки мощных IGBT и MOSFET транзисторов (n-канал)

    При сборке или ремонте усилителей звука довольно часто требуется подобрать идентичные по параметрам пары биполярных транзисторов . Китайские цифровые тестеры могут измерить коэффициент передачи тока базы (в народе — коэффициент усиления) биполярного транзистора, но маломощного. Для входных дифференциальных или двухтактных каскадов подойдёт. А как быть с мощными выходными?

    Для этих целей в измерительной лаборатории радиолюбителя, занимающегося конструированием или ремонтом усилителей, должен быть . Он должен измерять коэффициент усиления на больших токах, близких к рабочим.

    Для справки: коэффициент усиления транзистора «по научному» называется коэффициентом передачи тока базы в цепь эмиттера, обозначается h31э . Раньше назывался «бэта» и обозначался как β, поэтому иногда радиолюбители старой школы прибор для проверки транзисторов называют «бетник».

    В Интернете и радиолюбительской литературе можно найти огромное количество вариантов схем прибора для проверки транзисторов . Как довольно простых, так и сложных, рассчитанных на разные режимы или автоматизацию процесса измерений.

    Для самостоятельной сборки решено было выбрать схему попроще, чтобы наши читатели без труда могли сделать прибор для проверки транзисторов своими руками . Заметим сразу, что нам как-то чаще приходится иметь дело с усилителями на биполярных транзисторах , поэтому и получившийся в конце концов прибор предназначен для измерения параметров только биполярных транзисторов .

    Для справки: раньше главный редактор РадиоГазеты измерения проводил старым дедовским способом: два мультиметра (в цепь базы и цепь эмиттера) и «многооборотник» для задания тока. Долго, но информативно – можно не просто подобрать транзисторы, но и снять зависимость h31э от тока коллектора. Довольно быстро пришло осознание бесполезности данного занятия: для наших транзисторов снимать такую зависимость – одно расстройство (настолько они кривые), для импортных – пустая трата времени (все графики есть в даташитах).

    Включив паяльник, главный редактор принялся собирать прибор для проверки транзисторов своими руками.

    Если ноги плохо пахнут, вспомните, откуда они растут.

    Немного погуглив, я нашёл схему прибора для проверки транзисторов , которая растиражирована на довольно приличном количестве сайтов. Простая, портативная… но кроме самого автора её никто не хвалит. Это должно было смутить сразу, но увы.

    Итак, исходная схема (с немного упрощенной индикацией и коммутацией):

    Увеличение по клику

    По замыслу автора здесь операционный усилитель совместно с испытуемым транзистором образуют источник стабильного тока. Ток эмиттера в этой схеме постоянный и определяется величиной эмиттерного резистора. Зная этот ток, нам остаётся только измерить ток базы, а затем путём деления одного на другое получить значение h31э. (в авторском варианте шкала измерительной головки сразу градуировалась в значениях h31э).

    Два биполярных транзистора на выходе ОУ служат для увеличения нагрузочной способности микросхемы при измерении на больших токах. Диодный мост включён для того, чтобы исключить необходимость перекоммутации амперметра при переключении с «p-n-p» на «n-p-n» транзисторы. Для повышения точности подбора комплементарных пар биполярных транзисторов требуется отобрать стабилитроны (задающие опорное напряжение) с максимально близкими напряжениями стабилизации.

    Меня как-то сразу смутило «не совсем корректное» включение операционного усилителя при однополярном питании. Но макетная плата всё стерпит, поэтому схема была собрана и опробована.

    Сразу выявились недостатки. Ток через транзистор сильно зависел от напряжения питания, что ни разу не напоминает генератор стабильного тока . Что там умудрился подбирать автор схемы, питая при этом прибор от аккумулятора, остаётся большой загадкой. По мере разряда аккумулятора «образцовый» ток будет уплывать и довольно заметно. Потом пришлось повозиться в «умощнителем» на выходе ОУ иначе схема неустойчиво работала при измерении транзисторов разной мощности. Потребовалось подобрать значение резистора, а потом я перешёл на более «классический» вариант умощнителя. А двухполярное (правильное) питание ОУ решило проблему с плавающим током.

    В итоге схема приобрела вид:

    Увеличение по клику

    Но тут выявился ещё один недостаток – если вы перепутаете проводимость биполярного транзистора (включите на приборе «p-n-p», а подключите транзистор «n-p-n»), а при подборе из большого количества транзисторов вы точно рано или поздно забудете переключить прибор, то выходит из строя один из транзисторов «умощнителя» и придётся заниматься ремонтом прибора. Да и к чему нам сложности с двухполярным питанием, операционник, умощнитель и прочее?

    Всё гениальное просто!

    Я задался целью сделать что-то попроще и понадёжнее. Идея с источником тока мне понравилась, проводя измерения на фиксированном (заранее известном) токе эмиттера, мы можем сократить необходимое количество измерительных приборов (амперметров).
    Тут я вспомнил про свою любимую микросхему TL431 . Генератор тока на ней строится всего из 4-х деталей: Учитывая не очень большую нагрузочную способность этой микросхемы (а на радиатор её крепить крайне неудобно), для испытания мощных транзисторов при больших токах воспользуемся идеей господина Дарлингтона :

    Теперь загвоздка – ни в одном справочнике нет схемы источника тока на TL431 и транзисторе «p-n-p» структуры. Решить эту проблему помогла идея не менее уважаемого мною господина Шиклаи :

    Да, пытливый глаз заметит, что через токозадающий резистор здесь протекают токи обоих транзисторов, что вносит некоторую погрешность в измерения. Но, во-первых, при значениях коэффициента передачи тока базы транзистора Т2 выше 20, погрешность составит менее 5% , что для радиолюбительских целей вполне допустимо (мы не Шаттл к Венере запускаем).

    Во-вторых, если мы всё же запускаем Шаттл, и нам требуется высокая точность, эту погрешность легко учесть в расчётах. Ток эмиттера транзистора Т1 практически равен току базы транзистора Т2, а его-то мы и будем измерять. В результате, при расчёте h31э (а это очень удобно выполнять в программе Excel) вместо формулы: h31э=Iэ/Iб нужно использовать формулу: h31э=Iэ/Iб-1

    Для минимизации данной погрешности, а так же для обеспечения нормальной работы микросхемы TL431 в широком диапазоне токов в качестве транзистора Т1 следует отобрать транзистор с максимальным h31э. Так как это маломощный биполярный транзистор, пока не готов наш прибор, можно воспользоваться китайским мультиметром. Мне удалось всего из 5 штук транзисторов КТ3102 найти экземпляр со значением 250.

    Так как сегодня в хозяйстве любого радиолюбителя найдётся китайский мультиметр (а то и не один), его-то мы и будем использовать в качестве измерителя базового тока, что позволит нам не городить коммутацию для разных диапазонов базовых токов (у меня мультиметр с автоматическим выбором предела измерений), а заодно исключить из схемы выпрямительный мост – цифровому мультиметру без разницы направление протекающего тока.

    Схема имени меня, Шиклаи и Дарлингтона.

    Для объединения вышеприведённых схем в одну добавим немного коммутирующих элементов, источник питания и для большей универсальности расширим диапазон эмиттерных токов. В результате получилась вот такая :

    Увеличение по клику

    При указанных на схеме номиналах расчетный ток эмиттера обеспечивается уже при +4В питающего напряжения, так что это действительно генератор стабильного тока . Ради эксперимента я пару раз подключал транзисторы не той структуры. Ничего не сгорело! Хотя может быть стоило ток побольше задать? Скажу честно, испытаний на выносливость этого прибора проведено мало, время покажет, но начало мне нравится.

    В принципе, питать прибор можно даже от нестабилизированного источника, так как стабилизация тока в схеме осуществляется в очень широком диапазоне питающих напряжений. Но! Бывают транзисторы (особенно отечественные), у которых коэффициент передачи тока базы сильно зависит от напряжения коллектор-эмиттер . Чтобы устранить погрешности измерений из-за нестабильной сети, в схеме предусмотрен стабилизированный источник питания. Кстати, именно из-за таких «кривых» транзисторов следует проводить измерения минимум при трёх разных значения тока.

    Итак, схема прибора для проверки транзисторов получилась очень простой, что позволяет без проблем собрать этот прибор самостоятельно, своими руками. Прибор позволяет измерять коэффициент передачи тока базы маломощных и мощных биполярных транзисторов «p-n-p» и «n-p-n» структуры путём измерения тока базы при фиксированном токе эмиттера.

    Для маломощных биполярных транзисторов выбраны значения тока эмиттера: 2мА, 5мА, 10мА.
    Для мощных биполярных транзисторов измерения проводятся при токах эмиттера: 50мА, 100мА, 500мА.
    Ни кто не запрещает проверять транзисторы средней мощности при токах 10мА, 50мА, 100мА. В общем, вариантов масса.
    Значения эмиттерных токов можно изменить на своё усмотрение путём пересчёта соответствующего токозадающего резистора по формуле:

    R= Uо/Iэ ,

    где Uо — опорное напряжение TL431 (2,5В), Iэ — требуемый ток эмиттера испытуемого транзистора.

    ВНИМАНИЕ: В природе встречаются микросхемы TL431 с опорным напряжением 1,2В (не помню как отличается маркировка). В этом случае значения всех токозадающих резисторов, указанных на схеме, необходимо пересчитать!

    Конструкция и детали.

    Из-за простоты устройства печатная плата не разрабатывалась, все элементы распаиваются на выводах переключателей и разъёмов. Всю конструкцию можно собрать в корпусе небольшого размера, всё будет зависеть от габаритов применённого трансформатора и переключателей.

    При испытании мощных биполярных транзисторов на больших токах (100мА и 500мА) их необходимо закрепить на радиаторе ! Если пластинчатый радиатор смонтировать на одной из стенок прибора или сам радиатор использовать в качестве стенки прибора, то это сделает пользование устройством более удобным. Радиатор, который всегда с собой! Это существенно ускорит процесс испытания мощных транзисторов в корпусах ТО220, ТО126, ТОР3, ТО247 и аналогичных.

    Микросхему стабилизатора блока питания также необходимо установить на небольшой радиатор. Диодный мост подойдёт любой на ток 1А и выше. В качестве трансформатора можно использовать подходящий малогабаритный, мощностью от 10Вт с напряжением вторичной обмотки 10-14В.

    Опционально: в приборе для проверки транзисторов предусмотрены гнёзда для подключения второго мультиметра (включенного в режим измерения постоянного напряжения на предел 2-3В). Подсмотрел эту идею на одном из форумов. Это позволяет измерить Uбэ транзистора (при необходимости вычислить крутизну). Данная функция очень удобна при подборе биполярных транзисторов одной структуры для ПАРАЛЛЕЛЬНОГО включения в одном плече выходного каскада усилителя. Если при одном и том же токе напряжения Uэб отличаются не более чем на 60мВ, то такие транзисторы можно включать параллельно БЕЗ эмиттерных токовыравнивающих резисторов. Теперь вы понимаете, почему усилители фирмы Accuphase, где в выходном каскаде в каждом плече включено параллельно до 16 транзисторов, стоят таких денег?

    Перечень используемых элементов:

    Резисторы:
    R3 — 820 Ом, 0,25Вт,
    R4 — 1к2, 0,25Вт,
    R5 — 510 Ом, 0,25 Вт,
    R6 — 260 Ом, 0,25Вт
    R7 — 5,1 Ом, 5Вт (лучше больше),
    R8 — 26 Ом, 1 Вт,
    R9 — 51 Ом, 0,5Вт,
    R10 — 1к8, 0,25 Вт.

    Конденсаторы:

    С1 — 100nF, 63V,
    C2 — 1000uF, 35V,
    C3 — 470uF, 25V

    Коммутация:

    S1 — переключатель типа П2К или галетный на три положения с двумя группами контактов на замыкание,
    S2 — переключатель типа П2К, тумблер или галетный с одной группой контактов на переключение,
    S3 — переключатель типа П2К или галетный на два положения с четырьмя группами контактов на переключение,
    S4 — кнопка без фиксации,
    S5 — сетевой выключатель

    Активные элементы:

    T3 — транзистор типа КТ3102 или любой маломощный n-p-n типа с высоким коэффициентом усиления,
    D3 — TL431,
    VR1 — интегральный стабилизатор 7812 (КР142ЕН8Б),
    LED1 — светодиод зелёного цвета,
    BR1 — диодный мост на ток 1А.

    Tr1 — трансформатор мощностью от 10Вт, с напряжением вторичной обмотки 10-14В,
    F1 — предохранитель на 100mA…250mA,
    клеммы (подходящие доступные) для подключения измерительных приборов и испытуемого транзистора.

    Работа с прибором для проверки транзисторов.

    1. Подключаем к прибору мультиметр, включенный в режим измерения тока. Если нет режима «авто», то выбираем предел в соответствии с типом проверяемых транзисторов. Для маломощных — микроамперы, для мощных биполярных транзисторов — миллиамперы. Если вы не уверены в выборе режима, поставьте сначала миллиамперы, если показания будут низкие, переключите прибор на меньший предел.

    2. Если есть необходимость подобрать транзисторы с одинаковым Uбэ, подключаем к соответствующим гнёздам прибора второй мультиметр в режиме измерения напряжения на предел 2-3В.

    3. Подключаем прибор к сети и нажимаем кнопку «Вкл» (S5).

    4. Переключателем S3 выбираем структуру испытуемого транзистора «p-n-p» или «n-p-n», а переключателем S2 его тип — маломощный или мощный. Переключателем S1 устанавливаем минимальное значение эмиттерного тока.

    5. Подключаем к соответствующим гнездам выводы испытуемого транзистора. При этом, если транзистор мощный, его следует закрепить на радиаторе.

    6. Нажимаем на 2-3 секунды кнопку S4 «Измерение». Считываем показания мультиметра, заносим их в таблицу.

    7. Переключателем S1 устанавливаем следующее значение эмиттерного тока и повторяем пункт 6.

    8. По окончании измерений отключаем транзистор от прибора, прибор — от сети. В принципе, парные транзисторы можно отобрать по близким значениям измеренного базового тока. Если требуется рассчитать коэффициент h31э или построить графики, то следует перенести данные в электронную таблицу Excel или аналогичную.

    9. Сравниваем полученные данные в таблице и отбираем транзисторы с близкими значениями.

    Вместо эпилога.

    Немного замечаний по маломощным биполярным транзисторам (не зря же я для них режимы предусмотрел?).
    Почему-то радиолюбители наибольшее внимание при построении усилителей на транзисторах уделяют (и то в лучшем случае) подбору идентичных экземпляров для оконечного каскада.

    Между тем, на входе усилителя чаще всего используют дифференциальные каскады или реже двухтактные . При этом напрочь забывается, что для получения от диф. каскада как и от двухтактного по максимуму всех его замечательных свойств транзисторы в таком каскаде также должны быть подобраны !

    Более того, для обеспечения максимально близкого температурного режима корпуса транзисторов дифкаскада лучше склеить между собой (или прижать друг к другу хомутиком), а не разносить по разным сторонам платы. Применение во входном каскаде интегральных транзисторных сборок устраняет эти проблемы, но такие сборки порой стоят дорого или просто не доступны радиолюбителям.

    Поэтому подбор маломощных транзисторов входного каскада остаётся актуальной задачей, и предлагаемый прибор для проверки транзисторов может существенно облегчить этот процесс. Тем более, что один из выбранных для измерения режимов — ток 5мА, чаще всего и является током покоя первого каскада. А на каком токе проводит измерения китайский мультиметр???

    Удачного творчества!

    Главный редактор «РадиоГазеты».

    Этот несложный прибор, принципиальную схему которого вы видите на рисунке, предназначен для выявления скрытых дефектов и контроля обратного неуправляемого тока у биполярных и БСИТ транзисторов любой структуры, при рабочем напряжении 30…600 В. Им так же можно проверить обратный ток тринисторов, симисторов, диодов и определить рабочее напряжение газоразрядных ламп, варисторов, стабилитронов.

    Известно, что проверка обычным мультиметром полупроводниковых приборов с максимальным рабочим напряжением более 50 В не дает полного представления о исправности детали, поскольку проверка происходит на слишком низком напряжении, что не позволяет однозначно судить о том, как эта деталь поведет себя при работе на номинальном для нее, значительно более высоком, напряжении.

    Те, кому когда-нибудь приходилось ремонтировать телевизоры или мониторы, наверняка могут вспомнить случаи, когда совершенно новый мощный высоковольтный транзистор, установленный в модуль строчной развертки или импульсный источник питания, выходил из строя в первые же секунды работы.

    Не редкость и «странное» поведение симисторов и тринисторов в фазовых регуляторах мощности, проявляющееся как мерцание подключенных в качестве нагрузки ламп накаливания. При этом, тиристор обычно начинает заметно греться даже при работе с нагрузкой мощностью 40 Вт.

    Многочисленные пробники для проверки «низковольтных» биполярных транзисторов мало подходят для тестирования мощных высоковольтных транзисторов. Например, КТ840А, по справочнику, имеет максимальное напряжение 400 В, при сопротивлении резистора 100 Ом, включенного между его выводами базы и эмиттера, обратный ток коллектора при температуре 25°С не должен превышать 0,1.,3mA.

    Понятно, что 3 mА, худшее значение, при котором транзистор может считаться условно исправным. Несколько из проверенных транзисторов этого типа вели себя «прилично» только до напряжения Э-К = 200…250 В. При дальнейшем повышении напряжения обратный ток резко увеличивался, превышая допустимый по справочным данным. При попытке установки в импульсный блок питания МП3-3, два таких транзистора вышли из строя в первые секунды работы, унося с собой «в могилу» по тринистору КУ112А.

    Немало дефектных деталей встречается и среди диодов, которые тоже хорошо прозваниваются мультиметром, но на деле могут работать только при низком напряжении.

    Следует учитывать, что если у проверяемого транзистора начальный неуправляемый ток хуже чем данный в справочнике, или заведомо хуже чем у других транзисторов этого же типа, то перед вами может быть не просто слегка некачественный экземпляр, а так называемый «перетёр» — когда под видом одного транзистора, вы приобретаете в таком же корпусе другой, но «непопулярный», с которого смыли старую маркировку и нанесли новую.

    Данное устройство, схему которого легко собрать позволит проверить транзисторы любой проводимости, не выпаивая иx из схемы. Схема прибора, собрана на основе мультивибратора. Как видно из схемы, вместо нагрузочных резисторов в коллекторы транзисторов мультивибратора включены транзисторы противоположной основным транзисторам проводимостью. Таким образом, схема генератора представляет комбинацию мультивибратора и триггера.


    Схема простого транзисторного тестора

    Как видите схема транзисторного тестора проще некуда. Практически любой биполярный транзистор имеет три вывода, эмиттер-база-коллектор. Для того что бы он заработал, на базу необходимы подать небольшой ток, после этого полупроводник открывается и может пропускать через себя значительно больший ток через эмиттерный и коллекторный переходы.

    На транзисторах T1 и T3 собран триггер, кроме того они являются активной нагрузкой транзисторов мультивибратора. Остальная часть схемы это цепи смещения и индикации испытуемого транзистора. Данная схема работает в диапазоне питающих напряжений от 2 до 5 В, а ее ток потребления изменяется от 10 до 50 мА.

    Если использовать блок питания на 5 В, то для снижения тока потребления резистора R5 лучше увеличить до 300 Ом. Частота мультивибратора в этой схеме около 1,9 кГц. При этой частоте свечение светодиода выглядит как непрерывное.

    Данное устройство для проверки транзисторов просто незаменимо для сервисных инженеров, так как позволяет существенно сократить время поиска неисправности. Если проверяемый биполярный транзистор исправен, то горит один светодиод, в зависимости от его проводимости. Если горят оба светодиода, то это происходит только из-за внутреннего обрыва. Если не горит ни один из них, то значит имеется замыкания внутри транзистора.

    Приведенный рисунок печатной платы имеет размерами 60 на 30 мм.

    Вместо заложенных в схему транзисторов можно использовать транзисторы КТ315Б, КТ361Б с коэффициентом усиления выше 100. . Диоды абсолютно любые, но кремниевые типа КД102, КД103, КД521. Светодиоды тоже любые.

    Внешний вид собранного транзисторного пробника на макетной плате. Его можно разместить в корпусе от сгоревшего китайского тестера, надеюсь, эта конструкция понравится вам своим удобством и функциональностью.

    Схема данного пробника достаточно проста для повторения, но будет достаточно полезна при отбраковки биполярных транзисторов.

    На элементах ИЛИ-НЕ Д1.1 и Д1.2 выполнен генератор, который управляет работой транзисторного коммутатора. Последний предназначен для изменения полярности питающего напряжения на тестируемом транзисторе. С помощью увеличения сопротивления переменного резистора, добиваются свечения одного из светодиодов.

    По цвету светодиода определяют структуру проводимости транзистора. Калибровку шкалы переменного резистора осуществляют с помощью заранее подобранных транзисторов.

    Прибор для проверки любых транзисторов

    Это очередная статья, посвященная начинающему радиолюбителю. Проверка работоспособности транзисторов пожалуй самое важно дело, поскольку именно нерабочий транзистор является причиной отказа работы всей схемы. Чаще всего у начинающих любителей электроники возникают проблемы с проверкой полевых транзисторов, а если под рукой нет даже мультиметра, то проверить транзистор на работоспособность очень трудно. Предложенное устройство позволяет за несколько секунд проверить любой транзистор, независимо от типа и проводимости.

    Устройство очень простое и состоит из трех компонентов. Основная часть — трансформатор. За основу можно взять любой малогабаритный трансформатор от импульсных блоков питания. Трансформатор состоит из двух обмоток. Первичная обмотка состоит из 24 витков с отводом от середины, провод от 0,2 до 0,8 мм.

    Вторичная обмотка состоит из 15 витков провода того же диаметра, что и первичка. Обе обмотки мотаются в одинаковом направлении.

    Светодиод подключен к вторичной обмотке через ограничительный резистор 100 ом, мощность резистора не важна, полярность светодиода тоже, поскольку на выходе трансформатора образуется переменное напряжение. Присутствует также специальная насадка, в которую вставляется транзистор с соблюдением цоколевки. Для биполярных транзисторов прямой проводимости (типа КТ 818, КТ 814, КТ 816 , КТ 3107 и т. п.) база через базовый резистор 100 ом идет на одну из выводов (левый или правый вывод) трансформатора, средняя точка трансформатора (отвод) подключен к плюсу питания, эмиттер транзистора подключается к минусу питания, а коллектор к свободному выводу первичной обмотки трансформатора.

    Для биполярных транзисторов обратной проводимости, нужно всего лишь поменять полярность питания. То же самое и с полевыми транзисторами, важно только не перепутать цоколевку транзистора. Если после подачи питание светодиод начинает светится, значит транзистор рабочий, если же нет, значит бросайте в мусор, поскольку прибор обеспечивает 100% точность проверки транзистора. Эти подключения нужно делать всего один раз, во время сборки прибора, насадка позволяет значительным образом сократить время проверки транзистора, нужно всего лишь вставлять транзистор в нее и подать питание. Устройство по идее является простейшим блокинг — генератором. Питание 3,7 — 6 вольт, отлично подойдет всего один литий — ионный аккумулятор от мобильного телефона, но с аккумулятора заранее нужно выпаять плату, поскольку эта плата отключает питание потребление тока превышает 800 мА, а наша схема может в пиках потреблять такой ток. Готовое устройство получается достаточно компактным, можно поместить в компактный пластмассовый корпус, например от конфет типа тик- так и у вас будет карманный прибор для проверки транзисторов на все случаи жизни.

    sdelaysam-svoimirukami.ru

    ДИАГНОСТИКА И РЕМОНТ ЭЛЕКТРОНИКИ БЕЗ СХЕМ

    В жизни каждого домашнего мастера, умеющего держать в руках паяльник и пользоваться мультиметром, наступает момент, когда поломалась какая-то сложная электронная техника и он стоит перед выбором: сдать на ремонт в сервис или попытаться отремонтировать самостоятельно. В этой статье мы разберем приемы, которые могут помочь ему в этом.

    Итак, у вас сломалась какая-либо техника, например ЖК телевизор, с чего нужно начать ремонт? Все мастера знают, что начинать ремонт надо не с измерений, или даже сходу перепаивать ту деталь, которая вызвала подозрение в чем-либо, а с внешнего осмотра. В это входит не только осмотр внешнего вида плат телевизора, сняв его крышку, на предмет подгоревших радиодеталей, вслушивание с целью услышать высокочастотный писк либо щелканье.

    Включаем в сеть прибор

    Для начала нужно просто включить телевизор в сеть и посмотреть: как он себя ведет после включения, реагирует ли на кнопку включения, либо моргает светодиод индикации дежурного режима, или изображение появляется на несколько секунд и пропадает, либо изображение есть, а звук отсутствует, или же наоборот. По всем этим признакам, можно получить информацию, от которой можно будет оттолкнуться при дальнейшем ремонте. Например в мигании светодиода, с определённой периодичностью, можно установить код поломки, самотестирования телевизора.

    Коды ошибок ТВ по миганию LED

    После того, как признаки установлены, следует поискать принципиальную схему устройства, а лучше если выпущен Service manual на устройство, документацию со схемой и перечнем деталей, на специальных сайтах посвященных ремонту электроники. Также не лишним, будет в дальнейшем, вбить в поисковик полное название модели, с кратким описанием поломки, передающим в нескольких словах, ее смысл.

    Сервис мануал

    Правда иногда лучше искать схему по шасси устройства, либо названию платы, например блока питания ТВ. Но как же быть, если схему все же найти не удалось, а вы не знакомы со схемотехникой данного устройства?

    Блок схема ЖК ТВ

    В таком случае, можно попробовать попросить помощи на специализированных форумах по ремонту техники, после проведения предварительной диагностики самостоятельно, с целью собрать информацию, от которой мастера, помогающие вам смогут оттолкнуться. Какие этапы включает в себя, эта предварительная диагностика? Для начала, вы должны убедиться в том, что питание поступает на плату, если устройство вообще не подает никаких признаков жизни. Может быть это покажется банальным, но не лишним будет прозвонить шнур питания на целостность, в режиме звуковой прозвонки. Читайте тут как пользоваться обычным мультиметром.

    Тестер в режиме звуковой прозвонки

    Затем в ход идет прозвонка предохранителя, в этом же режиме мультиметра. Если у нас здесь все нормально, следует померять напряжения на разъемах питания, идущих на плату управления ТВ. Обычно напряжения питания, присутствующие на контактах разъема, бывают подписаны рядом с разъемом на плате.

    Разъем питания платы управления ТВ

    Итак, мы замеряли и напряжение какое-либо у нас отсутствует на разъеме — это говорит о том, что схема функционирует не правильно, и нужно искать причину этого. Наиболее частой причиной поломок встречающейся в ЖК ТВ, являются банальные электролитические конденсаторы, с завышенным ESR, эквивалентным последовательным сопротивлением. Про ESR подробнее здесь.

    Таблица ESR конденсаторов

    В начале статьи я писал про писк, который вы возможно услышите, так вот, его проявление, в частности и есть следствие завышенного ESR конденсаторов небольшого номинала, стоящих в цепях дежурного напряжения. Чтобы выявить такие конденсаторы требуется специальный прибор, ESR (ЭПС) метр, либо транзистор тестер, правда в последнем случае, конденсаторы придется выпаивать для измерения. Фото своего ESR метра позволяющего измерять данный параметр без выпаивания выложил ниже.

    Мой прибор ESR метр

    Как быть если таких приборов нет в наличии, а подозрение пало на эти конденсаторы? Тогда нужно будет проконсультироваться на форумах по ремонту, и уточнить, в каком узле, какой части платы, следует заменить конденсаторы, на заведомо рабочие, а таковыми могут считаться только новые (!) конденсаторы из радиомагазина, потому что у бывших в употреблении этот параметр, ESR, может также зашкаливать или уже быть на грани.

    Фото — вздувшийся конденсатор

    То что вы могли выпаять их из устройства, которое ранее работало, в данном случае значения не имеет, так как этот параметр важен только для работы в высокочастотных цепях, соответственно ранее, в низкочастотных цепях, в другом устройстве, этот конденсатор мог прекрасно функционировать, но иметь параметр ESR сильно зашкаливающий. Сильно облегчает работу то, что конденсаторы большого номинала имеют в своей верхней части насечку, по которой в случае прихода в негодность просто вскрываются, либо образовывается припухлость, характерный признак их непригодности для любого, даже начинающего мастера.

    Мультиметр в режиме Омметра

    Если вы видите почерневшие резисторы, их нужно будет прозвонить мультиметром в режиме омметра. Сначала следует выбрать режим 2 МОм, если на экране будут значения отличающиеся от единицы, или превышения предела измерения, нам следует соответственно уменьшить предел измерения на мультиметре, для установления его более точного значения. Если же на экране единица, то скорее всего такой резистор находится в обрыве, и его следует заменить.

    Цветовая маркировка резисторов

    Если есть возможность прочитать его номинал, по маркировке цветными кольцами, нанесенными на его корпус, хорошо, в противном случае без схемы, не обойтись. Если схема есть в наличии, то нужно посмотреть его обозначение, и установить его номинал и мощность. Если резистор прецизионный, (точный) его номинал можно набрать, путем включения двух обычных резисторов последовательно, большего и меньшего номиналов, первым мы задаем номинал грубо, последним мы подгоняем точность, при этом их общее сопротивление сложится.

    Транзисторы разные на фото

    Транзисторы, диоды и микросхемы: у них не всегда можно определить неисправность по внешнему виду. Потребуется измерение мультиметром в режиме звуковой прозвонки. Если сопротивление какой либо из ножек, относительно какой то другой ножки, одного прибора, равно нулю, или близко к к этому, в диапазоне от нуля до 20-30 Ом, скорее всего, такая деталь подлежит замене. Если это биполярный транзистор, нужно вызвонить в соответствии с распиновкой, его p-n переходы.

    Чаще всего такой проверки бывает достаточно, чтобы считать транзистор рабочим. Более качественный метод описан тут. У диодов мы также вызваниваем p-n переход, в прямом направлении, должны быть цифры порядка 500-700 при измерении, в обратном направлении единица. Исключение составляют диоды Шоттки, у них меньшее падение напряжения, и при прозвонке в прямом направлении на экране будут цифры в диапазоне 150-200, в обратном также единица. Мосфеты, полевые транзисторы, обычным мультиметром без выпаивания так не проверить, приходится часто считать их условно рабочими, если их выводы не звонятся между собой накоротко, или в низком сопротивлении.


    Мосфет в SMD и обычном корпусе

    При этом следует учитывать, что у мосфетов между Стоком и Истоком стоит встроенный диод, и при прозвонке будут показания 600-1600. Но здесь есть один нюанс: в случае, если например вы прозваниваете мосфеты на материнской плате и при первом прикосновении слышите звуковой сигнал, не спешите записывать мосфет в пробитый. В его цепях стоят электролитические конденсаторы фильтра, которые в момент начала заряда, как известно, на какое-то время ведут себя, как будто цепь замкнута накоротко.

    Мосфеты на материнской плате ПК

    Что и показывает наш мультиметр, в режиме звуковой прозвонки, писком, первые 2-3 секунды, а затем на экране побегут увеличивающиеся цифры, и установится единица, по мере заряда конденсаторов. Кстати по этой же причине, с целью сберечь диоды диодного мостика, в импульсных блоках питания ставят термистор, ограничивающий токи заряда электролитических конденсаторов, в момент включения, через диодный мост.

    Диодные сборки на схеме

    Многих знакомых начинающих ремонтников, обращающихся за удаленной консультацией в Вконтакте, шокирует — им говоришь прозвони диод, они прозваниют и сразу-же говорят: он пробитый. Тут стандартно всегда начинается объяснение, что нужно либо приподнять, выпаять одну ножку диода, и повторить измерение, либо проанализировать схему и плату, на наличие параллельно подключенных деталей, в низком сопротивлении. Таковыми часто бывают вторичные обмотки импульсного трансформатора, которые как раз и подключаются параллельно выводам диодной сборки, или иначе говоря сдвоенного диода.

    Параллельное и последовательное соединение резисторов

    Здесь лучше всего один раз запомнить, правило подобных соединений:

    1. При последовательном соединении двух и более деталей, их общее сопротивление будет больше большего каждой, по отдельности.
    2. А при параллельном соединении, сопротивление будет меньше меньшего каждой детали. Соответственно наша обмотка трансформатора, имеющая сопротивление в лучшем случае 20-30 Ом, шунтируя, имитирует для нас “пробитую” диодную сборку.

    Конечно все нюансы ремонтов, к сожалению, в одной статье раскрыть не реально. Для предварительной диагностики большинства поломок, как выяснилось, бывает достаточно обычного мультиметра, применяемого в режимах вольтметра, омметра, и звуковой прозвонки. Часто при наличии опыта, в случае простой поломки, и последующей замены деталей, на этом ремонт бывает закончен, даже без наличия схемы, проведенный так зазываемым “методом научного тыка”. Что конечно не совсем правильно, но как показывает практика, работает, и, к счастью, совсем не так как изображено на картинке выше). Всем удачных ремонтов, специально для сайта Радиосхемы — AKV.

    Форум по ремонту

    Обсудить статью ДИАГНОСТИКА И РЕМОНТ ЭЛЕКТРОНИКИ БЕЗ СХЕМ

    radioskot.ru

    как проверить транзистор при помощи мультиметра

    В этой статье, мы расскажем вам, как проверить транзистор мультиметром. Наверняка многим из вас хорошо известно, что большинство мультиметров имеют в своём арсенале, специальное гнездо, но не в любой ситуации использование гнезда удобно и оптимально. Так для того, чтобы подобрать несколько элементов, имеющим одинаковый коэффициент усиления, использование гнезда вполне оправданно, а для выявления работоспособности транзистора, вполне достаточно воспользоваться тестером.

    о транзисторе

    Давайте вспомним о том, что вне зависимости от того, проверяем мы транзистор с прямой или обратной проводимостью, они имеют два p-n перехода. Любой из этих переходов можно сопоставить с диодом. Исходя из этого, можно с уверенностью заявить, что транзистор представляют собой пару диодов, соединённых параллельно, а место их соединения, является базой.

    Таким образом получается, что у одного из диодов выводы будут представлять собой базу и коллектор, а у второго диода выводы будут представлять базу и эмиттер, или наоборот. Исходя из выше написанного, наша задача сводится к проверке напряжения падения на полупроводниковом приборе, или проверки его сопротивления. Если диоды работоспособны, значит и проверяемый элемент рабочий.Для начала рассмотрим транзистор с обратной проводимостью, то есть имеющим структуру проводимости N-P-N. На электрических схемах, разных устройств, структуру транзистора определяют с помощью стрелки, которая указывает эмиттерный переход. Так если стрелка указывает на базу, значит, мы имеем дело c с транзистором прямой проводимости, имеющим структуру p-n-p, а если наоборот, значит это транзистор с обратной проводимостью, имеющий структуру n-p-n.

    Для открытия транзистора с прямой проводимостью, нужно дать отрицательное напряжение на базу. Для этого берём мультиметр, включаем его, и после этого выбираем режим измерения прозвонки, обычно он обозначается символическим изображением диода.

    В этом режиме прибор показывает падение напряжения в мВ. Благодаря этому мы можем определить кремниевый или германиевый диод или транзистор. Если падение напряжения лежит в пределах 200-400 мВ, то перед нами германиевый полупроводник, а если 500-700 кремниевый.

    Проверка работоспособности транзистора

    Подключаем на базу транзистора, плюсовой щуп (красный цвет), другим щупом (черный- минус) подключаем к выводу коллектора и делаем измерение

    Затем минусовым щупом подключаем к выводу эмиттера и измеряем.

    Если переходы транзистора не пробиты, то падение напряжения на коллекторном и эмиттерном переходе должно быть на границе от 200 до 700 мВ.

    Теперь произведём обратное измерение коллекторного и эмиттерного перехода. Для этого берем, подключаем черный щуп к базе, а красный по очереди подключаем к эмиттеру и коллектору, производя измерения.

    Во время измерения, на экране прибора высветится цифра «1», что в свою очередь означает, что при выбранном нами режиме измерения, падение напряжения отсутствует. Точно также, можно проверить элемент, который находиться на электронной плате, от какого-либо устройства, при этом во многих случаях можно обойтись и без выпаивания его из платы. Бывают случаи, когда на впаянные элементы в схеме, оказывают большое влияние резисторы с малым сопротивлением. Но такие схематические решения, встречаются очень редко. В таких случаях при измерении обратного коллекторного и эмиттерного перехода, значения на приборе будут низкие, и тогда нужно выпаивать элемент из печатной платы. Способ проверки работоспособности элемента с обратной проводимостью (P-N-P переход), точно такой же, только на базу элемента подключается минусовой щуп измерительного прибора.

    Признаки неисправного транзистора

    Теперь мы знаем, как определить рабочий транзистор, а как проверить транзистор мультиметром и узнать, что он не рабочий? Тут тоже всё достаточно легко и просто. Первая неисправность элемента, выражается в отсутствии падения напряжения или в бесконечном большом сопротивлении, прямого и обратного p-n перехода. То есть, при прозвонке прибор показывает «1». Это обозначает, что измеряемый переход в обрыве и элемент не рабочий. Другая неисправность элемента, выражается в наличии большого падения наряжения на полупроводнике (прибор при этом как правило пищит), или около нулевом значении сопротивления прямого и обратного p-n перехода. В таком случае пробита внутренняя структура элемента (короткозамкнута), и он не рабочий.

    Определение цоколевки у транзистора

    Теперь давайте научимся определять, где у транзистора находится база, эмиттер и коллектор. В первую очередь начинают искать базу элемента. Для этого включаем мультиметр в режим прозвонки. Положительный щуп закрепляем на левую ножку, а минусовым последовательно производим измерение на средней и правой ножке.

    Мультиметр нам показал «1» между левой и средней ножкой, а между левой и правой ножкой показания составили 555 мВ.

    Пока эти измерения не дают нам возможности, сделать какие-либо выводы. Двигаемся вперёд. Закрепляемся плюсовым щупом на средней ножке, а минусовым последовательно производим измерение на левой и правой ноге.

    Тостер показал значение равное «1» между левой и средней ногой, и 551 мВ, между средней и правой ногой.

    Эти измерения, тоже не дают возможности сделать вывод и определить базу. Двигаемся дальше. Закрепляем плюсовой щуп на правой ноге, а минусовым щупом по очереди закрепляем среднюю и левую ногу, при этом производим измерения.

    В ходе измерения мы видим, что величина падения напряжения между правой и средней ножкой равна единице, и между правой и левой ножкой тоже равно единице (бесконечность). Таким образом, мы нашли базу транзистора, и она находиться на правой ноге.

    Теперь нам осталось определить, на какой ноге коллектор, а на какой эмиттер. Для этого прибор следует переключить в измерение сопротивления 200 кОм. Измеряем на средней и левой ноге, для чего закрепим щуп с минусом на правой ноге(база), а плюсовой по очереди будем закреплять на средней ноге и левой, при этом проводя измерения сопротивления.

    Получив измерения мы видим, что на левой ноге R=121,0 кOм, а на средней ноге R=116.4 кOм. Следует запомнить раз и навсегда, если вы будете в дальнейшем проверять и находить эмиттер и коллектор, что сопротивление коллекторного перехода в любых случаях меньше, чем сопротивление эмиттера.

    Подведём итоги наших измерений:

    1. Измеряемый нами элемент имеет p-n-p структуру.
    2. Нога базы, расположена справа.
    3. Нога коллектора, расположена в середине.
    4. Нога эмиттера находится слева.

    Пробуйте и определяйте работоспособность полупроводниковых элементов, это ведь очень легко!

    На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.

    Вконтакте

    Одноклассники

    Читайте также:

    electrongrad.ru

    Проверка биполярного транзистора — Основы электроники

    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:

    www.sxemotehnika.ru

    Как проверить транзистор,диод,конденсатор,резистор и др

    Как проверить работоспособность радиодеталей

    Сбои в работе многих схем иногда случаются не только из-за ошибок в самой схеме,но так же в том что где-то сгоревшая или просто бракованная радиодеталь.

    На вопрос как проверить работоспособность радиодетали, во многом нам поможет прибор который есть наверно у каждого радиолюбителя- мультиметр.

    Мультиметр позволяет определять напряжение, силу тока, емкость, сопротивление,и многое другое.

    Как проверить резистор

    Постоянный резистор проверяется мультиметром, включенным в режим омметра. Полученный результат надо сравнить с номинальным значением сопротивления, указанным на корпусе резистора и на принципиальной схеме.

    При проверке подстроечных и переменных резисторов сначала надо проверить величину сопротивления, замерив его между крайними (по схеме) выводами, а затем убедиться в надежности контакта между токопроводящим слоем и ползунком. Для этого надо подключить омметр к среднему выводу и поочередно к каждому из крайних выводов. При вращении оси резистора в крайние положения, изменение сопротивления переменного резистора группы «А» (линейная зависимость от угла поворота оси или положения движка) будет плавным, а резистора группы «Б» или «В» (логарифмическая зависимость) имеет нелинейный характер. Для переменных (подстроечных) резисторов характерны три неисправности: нарушения контакта движка с проводящим слоем; механический износ проводящего слоя с частичным нарушением контакта и изменением величины сопротивления резистора в большую сторону; выгорание проводящего слоя, как правило, у одного из крайних выводов. Некоторые переменные резисторы имеют сдвоенную конструкцию. В этом случае каждый резистор проверяется отдельно. Переменные резисторы, применяемые в регуляторах громкости, иногда имеют отводы от проводящего слоя, предназначенные для подключения цепей тонконпенсации. Для проверки наличия контакта отвода с проводящим слоем омметр подключают к отводу и любому из крайних выводов. Если прибор покажет какую-то часть от общего сопротивления, значит имеется контакт отвода с проводящим слоем. Фоторезисторы проверяются аналогично обычным резисторам, но для них будет два значения сопротивления. Одно до засветки — темновое сопротивление (указывается в справочниках), второе — при засветке любой лампой (оно будет в 10… 150 раз меньше темнового сопротивления).

    Как проверить конденсаторы

    Простейший способ проверки исправности конденсатора — внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения, например деформация корпуса при перегреве вызванного большим током утечки. Если при внешнем осмотре дефекты не замечены, проводят электрическую проверку.Омметром легко определить один вид неисправности – внутреннее короткое замыкание (пробой). Сложнее дело обстоит с другими видами неисправности конденсаторов: внутренним обрывом, большим током утечки и частичной потерей емкости. Причиной последнего вида неисправности у электролитических конденсаторов бывает высыхание электролита. Многие цифровые тестеры обеспечивают возможность измерения емкости конденсаторов в диапазоне от 2000 пФ до 2000 мкФ. В большинстве случаев этого достаточно. Надо отметить, что электролитические конденсаторы имеют довольно большой разброс допустимого отклонения от номинальной величины емкости. У конденсаторов некоторых типов он достигает- 20%,+80%, то есть, если номинал конденсатора 10мкФ, то фактическая величина его емкости может быть от 8 до 18мкФ.

    При отсутствии измерителя емкости конденсатор можно проверить другими способами.Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют омметром. При этом от конденсатора отпаивают детали, если он в схеме и разряжают его. Прибор устанавливают для измерения больших сопротивлений. Электролитические конденсаторы подключают к щупам с соблюдением полярности.Если емкость конденсатора больше 1 мкФ и он исправен, то после присоединения омметра конденсатор заряжается, и стрелка прибора быстро отклоняется в сторону нуля (причем отклонение зависит от емкости конденсатора, типа прибора и напряжения источника питания), потом стрелка медленно возвращается в положение «бесконечность».

    При наличии утечки омметр показывает малое сопротивление — сотни и тысячи ом, — величина которого зависит от емкости и типа конденсатора. При пробое конденсатора его сопротивление будет около нуля. При проверке исправных конденсаторов емкостью меньше 1 мкФ стрелка прибора не отклоняется, потому что ток и время заряда конденсатора незначительны.При проверке омметром нельзя установить пробой конденсатора, если он происходит при рабочем напряжении. В таком случае можно проверить конденсатор мегаомметром при напряжении прибора, не превышающем рабочее напряжение конденсатора.Конденсаторы средней емкости (от 500 пФ до 1 мкФ) можно проверить с помощью последовательно подключенных к выводам конденсатора наушников и источника тока. Если конденсатор исправен, в момент замыкания цепи в головных телефонах слышен щелчок.Конденсаторы малой емкости (до 500 пФ) проверяют в цепи тока высокой частоты. Конденсатор включают между антенной и приемником. Если громкость не уменьшится, значит, обрывов выводов нет.

    Как проверить трансформатор, дроссель, катушку индуктивности

    Проверка начинается с внешнего осмотра, в ходе которого необходимо убедиться в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки. Наиболее частая причина выхода из строя трансформаторов (и дросселей) — их пробой или короткое замыкание витков в обмотке или обрыв выводов. Обрыв цепи катушки или наличие замыканий между изолированными по схеме обмотками можно обнаружить при помощи любого тестера. Но если катушка имеет большую индуктивность (т. е. состоит из большого числа витков), то цифровой мультиметр в режиме омметра вас может обмануть (показать бесконечно большое сопротивление, когда цепь все же есть) — для таких измерений «цифровик» не предназначен. В этом случае надежнее аналоговый стрелочный омметр. Если проверяемая цепь есть, это еще не значит, что все в норме. Убедиться в том, что внутри обмотки нет коротких замыканий между слоями, приводящих к перегреву трансформатора, можно по значению индуктивности, сравнив ее с аналогичным изделием. Когда такой возможности нет, можно воспользоваться другим методом, основанном на резонансных свойствах цепи. От перестраиваемого генератора подаем синусоидальный сигнал поочередно на обмотки через разделительный конденсатор и контролируем форму сигнала во вторичной обмотке.

    Если внутри нет межвитковых замыканий, то форма сигнала не должна отличаться от синусоидальной во всем диапазоне частот. Находим резонансную частоту по максимуму напряжения во вторичной цепи. Короткозамкнутые витки в катушке приводят к срыву колебаний в LC-контуре на резонансной частоте. У трансформаторов разного назначения рабочий частотный диапазон отличается — это надо учитывать при проверке:- сетевые питающие 40…60 Гц;- звуковые разделительные 10…20000Гц;- для импульсного блока питания и разделительные.. 13… 100 кГц. Импульсные трансформаторы обычно содержат малое число витков. При самостоятельном изготовлении убедиться в их работоспособности можно путем контроля коэффициента трансформации обмоток. Для этого подключаем обмотку трансформатора с наибольшим числом витков к генератору синусоидального сигнала на частоте 1 кГц. Эта частота не очень высокая и на ней работают все измерительные вольтметры (цифровые и аналоговые), в то же время она позволяет с достаточной точностью определить коэффициент трансформации (такими же они будут и на более высоких рабочих частотах). Измерив напряжение на входе и выходе всех других обмоток трансформатора, легко посчитать соответствующие коэффициенты трансформации.

    Как проверить диод,фотодиод

    Любой стрелочный (аналоговый) омметр позволяет проверить прохождение тока через диод (или фотодиод) в прямом направлении — когда «+» тестера приложен к аноду диода. Обратное включение исправного диода эквивалентно разрыву цепи. Цифровым прибором в режиме омметра проверить переход не удастся. Поэтому у большинства современных цифровых мультиметров есть специальный режим проверки p-n-переходов (на переключателе режимов он отмечен знаком диода). Такие переходы есть не только у диодов, но и фотодиодов, светодиодов, а также транзисторов. В этом режиме «цифровик» работает как источник стабильного тока величиной 1 мА (такой ток проходит через контролируемую цепь) — что совершенно безопасно. При подключенном контролируемом элементе прибор показывает напряжение на открытом p-n-переходе в милливольтах: для германиевых 200…300 мВ, а для кремниевых 550…700 мВ. Измеренное значение может быть не более 2000 мВ.Однако, если напряжение на щупах мультиметра ниже отпирания диода, диодного или селенового столба, то прямое сопротивление измерить невозможно.

    Проверка биполярного транзистора

    Некоторые тестеры имеют встроенные измерители коэффициента усиления маломощных транзисторов. Если у вас такого прибора нет, то при помощи обычного тестера в режиме омметра или же цифровым, в режиме проверки диодов, можно проверить исправность транзисторов. Проверка биполярных транзисторов основана на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить как два диода, общий вывод которых – база. Для n-p-n транзистора эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзистора p-n-p катодами. Транзистор исправен, если исправны оба перехода.

    Для проверки один щуп мультиметра присоединяют к базе транзистора, а вторым щупом поочередно прикасаются к эмиттеру и коллектору. Затем меняют щупы местами и повторяют измерение.

    При прозвонке электродов некоторых цифровых или мощных транзисторов следует учитывать, что у них могут внутри быть установлены защитные диоды между эмиттером и коллектором, а также встроенные резисторы в цепи базы или между базой и эмиттером. Не зная этого, элемент по ошибке можно принять за неисправный.

    radiostroi.ru

    Как проверить транзистор мультиметром в режиме омметра и измерения hFE

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

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

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

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

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

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

    Рассмотрим несколько способов, как проверить транзистор мультиметром.

    Проверка транзистора омметром

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

    Критериями исправности для них является:

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

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

    Полупроводниковый диод бракуется, если

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

    При проверке транзистора потребуется шесть измерений сопротивлений мультиметром:

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

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

    Коэффициент усиления транзистора

    Различают три схемы подключения транзистора в усилительные каскады:

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

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

    В справочниках приводится коэффициент h41э – коэффициент усиления для схемы с общим эмиттером.

    Как проверить транзистор, измеряя коэффициент усиления

    Одним из методов проверки исправности транзистора является измерение его коэффициента усиления h41э и сравнение его с паспортными данными. В справочниках дается диапазон, в котором может находиться измеренное значение для данного типа полупроводникового прибора. Если измеренное значение укладывается в диапазон, то он исправен.

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

    Для измерения коэффициента h41э мультиметр имеет специальный предел измерения, обозначенный hFE. Буква F обозначает «forward» (прямая полярность), а «Е» — схему с общим эмиттером.

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

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

    Полевой транзистор

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

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

    Как проверить полевой транзистор

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

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

    voltland.ru

    Можно ли проверять полевой транзистор мультиметром?

    Это сравнительно новый тип транзисторов, управление которых осуществляется не электрическим током, как в биполярных транзисторах, а электрическим напряжением (полем), о чём и говорит английская аббревиатура MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor или в переводе металл-окисел-полупроводник полевой транзистор), в русской транскрипции этот тип обозначается как МОП (металл-окисел-полупроводник) или МДП (металл-диэлектрик-полупроводник).

    Отличительной конструктивной особенностью полевых транзисторов является изолированный затвор (вывод, аналогичный базе у биполярных транзисторов), также у MOSFET имеются выводы сток и исток, аналоги коллектора и эмиттера у биполярных.

    Существует и ещё более современный тип IGBT, в русской транскрипции БТИЗ (биполярный транзистор с изолированным затвором), гибридный тип, где МОП (МДП) транзистор с переходом n-типа управляет базой биполярного, и это позволяет использовать преимущества обоих типов: быстродействие, почти как у полевых, и большой электрический ток через биполярный при очень малом падении напряжения на нём при открытом затворе, при очень большом напряжении пробоя и большом входном сопротивлении.

    Полевики находят широкое применение в современной жизни, а если говорить о чисто бытовом уровне, то это всевозможные блоки питания и регуляторы напряжения от компьютерного железа и всевозможных электронных гаджетов до других, более простых, бытовых приборов — стиральных, посудомоечных машин, миксеров, кофемолок, пылесосов, различных осветителей и другого вспомогательного оборудования. Само собой, что-то из всего этого разнообразия иногда выходит из строя и появляется необходимость выявления конкретной неисправности. Сама распространённость этого вида деталей ставит вопрос:

    Как проверить полевой транзистор мультиметром?

    Перед любой проверкой полевого транзистора нужно разобраться с назначением и маркировкой его выводов:

    • G (gate) — затвор, D (drain) — сток, S (source) — исток

    Если маркировки нет или она не читается, придётся найти паспорт (даташип) изделия с указанием назначения каждого вывода, причём выводов может быть не три, а больше, это значит, что выводы объединены между собой внутри.

    И также нужно подготовить мультиметр: подключить красный щуп к плюсовому разъёму, соответственно, чёрный к минусу, переключить прибор в режим проверки диодов и коснуться щупами друг друга, мультиметр покажет «0» или «короткое замыкание», разведите щупы, мультиметр покажет «1» или «бесконечное сопротивление цепи» — прибор рабочий. Про исправную батарейку в мультиметре говорить излишне.

    Подключение щупов мультиметра указано для проверки n-канального полевого транзистора, описание всех проверок тоже для n-канального типа, но если вдруг попадётся более редкий p-канальный полевик, щупы надо поменять местами. Понятно, что в первую очередь ставится задача оптимизации процесса проверки, чтобы пришлось как можно меньше выпаивать и паять деталей, поэтому посмотреть, как проверить транзистор, не выпаивая, можно на этом видео:

    Проверка полевика, не выпаивая

    Является предварительной, она может помочь определить, какую деталь нужно проверить точнее и, может быть, заменить.

    При прозвонке полевого транзистора, не выпаивая, обязательно отключаем проверяемый прибор от сети и/или блока питания, вынимаем аккумуляторы или батарейки (если они есть) и приступаем к проверке.

    1. Чёрный щуп на D, красный на S, показание мультиметра примерно 500 мВ (милливольт) или больше — скорее исправен, показание 50 мВ вызывает подозрение, когда показание меньше 5 мВ — скорее неисправен.
    2. Чёрный на D, а красный на G: большая разность потенциалов (до1000 мВ и даже выше) — скорее исправен, если мультиметр показывает близко к пункту 1, то это подозрительно, маленькие цифры (50 мВ и меньше), и близко к первому пункту — скорее неисправен.
    3. Чёрный на S, красный на G: около 1000 мВ и выше — скорее исправен, близко к первому пункту — подозрительно, меньше 50 мВ и совпадает с предыдущими показаниями — видимо, полевой транзистор неисправен.

    Проверка показала предварительно по всем трём пунктам неисправность? Нужно выпаивать деталь и приступать к следующему действию:

    Проверка полевого транзистора мультиметром

    Включает в себя подготовку мультиметра (смотри выше). Обязательно снятие статического напряжения с себя и накопленного заряда с полевика, иначе можно просто «убить» вполне себе исправную деталь. Статическое напряжение с себя можно снять, используя антистатический манжет, накопленный заряд снимается закорачиванием всех выводов транзистора.

    Прежде всего нужно учитывать, что практически все полевые транзисторы имеют предохранительный диод между истоком и стоком, поэтому проверять начинаем именно с этих выводов.

    1. Красный щуп на S (исток), чёрный на D (сток): показания мультиметра в районе 500 мВ или чуть выше — исправен, чёрный щуп на S, красный на D, показания мультиметра «1» или «бесконечное сопротивление» — шунтирующий диод исправен.
    2. Чёрный на S, красный на G: показания мультиметра «1» или «бесконечное сопротивление», норма, заодно зарядили затвор положительным зарядом, открыли транзистор.
    3. Не убирая чёрного щупа, переносим красный на D, по открытому каналу течёт ток, мультиметр что-то показывает (не «0» и не «1»), меняем щупы местами: показания примерно такие же — норма.
    4. Красный щуп на D, чёрный на G: показания мультиметра «1» или «бесконечное сопротивление» — норма, заодно разрядили затвор, закрыли транзистор.
    5. Красный остаётся на D, чёрный щуп на S, показания мультиметра «1» или «бесконечное сопротивление» — исправен. Меняем щупы местами, показания мультиметра в районе 500 мВ или выше — норма.

    Вывод по итогам проверки: пробоев между электродами (выводами) нет, затвор срабатывает от небольшого (меньше 5В) напряжения на щупах мультиметра, транзистор исправен.

    Как проверить транзистор не выпаивая из схемы

    Электрика в доме своими руками схемы

  • Схемы заземления для частного дома

  • Обозначение на электрической схеме

  • Обозначение на схеме электрической

  • Схемы стабилизаторы тока

  • Всем доброго времени суток, хочу представить вот такой пробник для транзисторов, который точно покажет рабочий он или нет, ведь это надёжнее, чем просто прозванивать его выводы омметром как диоды. Сама схема показана дальше.

    Схема пробника

    Как мы видим, эта обыкновенный блокинг-генератор. Запускается он легко — деталей очень мало и перепутать что-либо при сборке сложно. Что нам нужно для сборки схемы:

    1. Макетная плата
    2. Светодиод любого цвета
    3. Кнопка без фиксации
    4. Резистор номиналом в 1К
    5. Ферритовое кольцо
    6. Проволока лакированная
    7. Панелька для микросхем

    Детали для сборки

    Давайте подумаем, что откуда можно наковырять. Такую макетную плату можно сделать самому или купить, самый простой способ собрать навесом или на картонке. Светодиод можно выковырять из зажигалки или из китайской игрушки. Кнопку без фиксации можно ковырнуть с той-же китайской игрушки, либо от любого сгоревшего бытового устройства с подобным управлением.

    Резистор не обязательно номиналом 1К — он может отклоняться от заданного номинала в пределах 100R до 10К. Ферритовое кольцо можно достать из энергосберегающей лампы, и не обязательно кольцо — можно использовать также Ш ферритовые трансформаторы и ферритовые стержни, количество витков от 10 до 50 витков.

    Проволока лакированная, диаметр допустимо брать практически любой от 0.5 до 0.9 мм, количество витков одинаковое. Способ соединения обмоток для правильной роботы узнаете в процессе испытаний — если не заработает, то просто поменяете местами концы выводов. Вот и все, а теперь небольшое видео работы.

    Видео работы испытателя

    Читайте также…
    Дизайн печатной платы

    — рекомендуемый способ проверить, не сгорел ли транзистор, без сжигания других частей печатной платы

    Вам нужно снять транзистор с платы и выполнить следующие действия (для транзистора NPN):

    Шаг 1: (от базы к эмиттеру)

    Подсоедините плюсовой провод мультиметра к ОСНОВАНИЮ (B) транзистор. Подсоедините отрицательный провод измерителя к ЭМИТТЕРА (E) транзистор. Для исправного NPN-транзистора измеритель должен показывать падение напряжения между 0.45 В и 0,9 В. Если вы тестируете PNP транзистор, вы должны увидеть «OL» (Over Limit).

    Шаг 2: (от базы к коллекционеру)

    Оставьте положительный провод на ОСНОВАНИИ (B) и поместите отрицательный провод. КОЛЛЕКТОРУ ©.

    Для исправного NPN-транзистора измеритель должен показывать падение напряжения. от 0,45 В до 0,9 В. Если вы тестируете транзистор PNP, вам следует см. «OL» (Превышение лимита).

    Шаг 3: (от эмиттера к базе)

    Подсоедините плюсовой провод мультиметра к ЭМИТТЕРУ (E). транзистора.Подсоедините отрицательный провод измерителя к ОСНОВАНИЮ (B) транзистор.

    Для исправного NPN-транзистора вы должны увидеть «OL» (Превышение предела). проверяете транзистор PNP, счетчик должен показывать падение напряжения от 0,45 В до 0,9 В.

    Шаг 4: (от коллектора к базе)

    Подсоедините плюсовой провод мультиметра к КОЛЛЕКТОРУ (С). транзистора. Подсоедините отрицательный провод измерителя к ОСНОВАНИЮ (B) транзистор.

    Для исправного NPN-транзистора вы должны увидеть «OL» (Over Limit).если ты проверяете транзистор PNP, счетчик должен показывать падение напряжения от 0,45 В до 0,9 В.

    Шаг 5: (от коллектора к эмиттеру)

    Подсоедините положительный провод измерителя к КОЛЛЕКТОРУ (С), а отрицательный провод измерителя к ЭМИТТЕРУ (E) — хороший транзистор NPN или PNP будет читать «OL» / Превышение лимита на счетчике. Поменяйте местами выводы (положительный на эмиттер и Отрицательный к коллектору) — И снова хороший транзистор NPN или PNP следует читать «OL».

    Источник: https: // vetco.net / blog / test-a-transistor-with-a-multimeter / 2017-05-04-12-25-37-07

    pcb — Почему транзистор PNP может быть открыт, даже если (почти) ничего не подключено к базе?

    У меня есть простая печатная плата с простой схемой на ней. Очень новичок. Нет SMD.

    В составе этой схемы есть транзистор BC557.

    Если я не припаяю базовый вывод этого транзистора и не проверю схему, то транзистор будет закрыт (как и ожидалось), но когда я припаяю его к дорожке на плате, к которой больше ничего не припаяно (было два резистора, но я распаял их) то транзистор теперь волшебным образом открыт.

    Транзистор работает при напряжении около 16 В (на эмиттере) и очень малых токах. Единственная нагрузка между коллектором и массой — это параллель: резистор 100 кОм и затвор-исток MOSFET.

    Может ли печатная плата быть негерметичной? Каким-то образом позволить току течь от базы, которая не подключена к какому-либо другому компоненту?

    Добавление конденсатора 1 мкФ между базой и эмиттером на печатной плате, похоже, не помогает.

    Я заметил, что если основание остается непаянным и я прикасаюсь к нему отверткой, к которой прикасаюсь пальцем, то транзистор иногда открывается, даже если я не трогаю что-либо еще в цепи одновременно.

    Можно как-нибудь сделать его менее чувствительным?

    Этого не происходило, когда у меня была одна и та же схема, питаемая от той же батареи, и я тестировал ее с той же нагрузкой, но на макете.

    Схема, которую я пытаюсь построить, это та: http://serwis.avt.pl/manuals/AVT746.pdf

    И он работал на более низких напряжениях (менее 9В).

    Я попытался поставить резистор 100 кОм между эмиттером и +16 В, но это тоже не помогает, транзистор все еще открыт, когда база припаяна к неподключенному пути (но это вызвало перегрев полевого МОП-транзистора, хотя ток колдовского стока составляет всего 2 А. ).

    Я также поменял транзистор на другой (такой же), чтобы исключить повреждение элемента.

    BTW Эта схема отключает питание от батареи приемника справа после задержки, грубо контролируемой C2. Он снова включает его после нажатия переключателя. В этом есть что круто, так это то, что он может отключать большие токи (теоретически до 30А) и работать с напряжениями от 6 до 16В.

    Я заменил переключатель на трансоптор (резистор +480 Ом последовательно), поэтому я могу управлять этой схемой другим.

    Как проверить транзистор?

    Отдельный транзистор можно проверить как в цепи, так и вне ее с помощью тестера транзисторов. Например, предположим, что усилитель на конкретной печатной плате неисправен. Хорошая практика устранения неполадок требует, чтобы вы не распаивали компонент с печатной платы, если вы не уверены, что он неисправен, или вы просто не можете изолировать проблему до одного компонента. При снятии компонентов существует риск повреждения контактов и следов на печатной плате.

    Вы можете выполнить внутрисхемную проверку транзистора с помощью тестера транзисторов, аналогичного показанному на рисунке ниже. Три зажима подключаются к клеммам транзистора, и тестер дает положительную информацию о том, исправен ли транзистор.

    Тесты в цепи и вне цепи

    Корпус 1

    Если транзистор неисправен, его следует осторожно удалить и заменить заведомо исправным. Проверка заменяемого устройства без отключения цепи обычно является хорошей идеей, просто чтобы убедиться, что все в порядке.Транзистор вставляется в гнездо на тестере транзисторов для проверки вне цепи.

    Корпус 2

    Если транзистор в цепи исправен, но цепь не работает должным образом, проверьте плату на предмет плохого контакта с контактной площадкой коллектора или обрыва в соединительной дорожке. Плохое паяное соединение часто приводит к открытому или высокому сопротивлению контакта. В этом случае очень важна физическая точка, в которой вы фактически измеряете напряжение.Например, если вы измеряете провод коллектора, когда на контактной площадке коллектора есть открытый разрыв, вы будете измерять с плавающей точкой. Если вы измеряете на соединительной дорожке или на проводе R C , вы увидите V CC . Эта ситуация проиллюстрирована на рисунке ниже.

    Важность точки измерения при поиске и устранении неисправностей

    В случае 2, если бы вы провели первоначальное измерение на самом выводе транзистора, а открытый транзистор был внутренним, как показано на рисунке ниже, вы бы измерили VCC.Это указывает на неисправный транзистор еще до использования тестера, если предполагается, что напряжение база-эмиттер в норме. Эта простая концепция подчеркивает важность точки измерения в определенных ситуациях поиска и устранения неисправностей.

    идентификация неисправности транзистора

    Измерение утечек

    Очень малые токи утечки существуют во всех транзисторах, и в большинстве случаев они достаточно малы, чтобы ими можно было пренебречь (обычно нА). Когда транзистор подключен к открытой базе (I B = 0), он находится в отсечке.В идеале я C = 0; но на самом деле существует небольшой ток от коллектора к эмиттеру, как упоминалось ранее, который называется I CEO (ток от коллектора к эмиттеру при разомкнутой базе). Этот ток утечки обычно находится в диапазоне нА. Неисправный транзистор часто имеет чрезмерный ток утечки, и его можно проверить с помощью тестера транзисторов. Другой ток утечки в транзисторах — это обратный ток коллектор-база, I CBO . Измеряется при открытом эмиттере. Если он чрезмерный, вероятно короткое замыкание коллектор-база.

    Измерение усиления

    В дополнение к тестам на утечку, обычный тестер транзисторов также проверяет β DC . Применяется известное значение I B , и измеряется полученное значение I C . Показания будут указывать на значение отношения I C / I B , хотя в некоторых единицах указывается только относительное значение. Большинство тестеров предусматривают внутрисхемную проверку β DC , так что подозрительное устройство не нужно удалять из схемы для тестирования.

    Измерители кривых

    Измеритель кривой — это прибор осциллографического типа, который может отображать характеристики транзистора, такие как семейство кривых коллектора. В дополнение к измерению и отображению различных характеристик транзисторов также могут отображаться диодные кривые.

    транзисторов — learn.sparkfun.com

    Добавлено в избранное Любимый 77

    Введение

    Транзисторы вращают мир электроники.Они критически важны как источник управления практически в каждой современной цепи. Иногда вы их видите, но чаще всего они спрятаны глубоко внутри кристалла интегральной схемы. В этом уроке мы познакомим вас с основами самого распространенного транзистора: биполярного переходного транзистора (BJT).

    В небольших дискретных количествах транзисторы могут использоваться для создания простых электронных переключателей, цифровой логики и схем усиления сигналов. В количествах тысяч, миллионов и даже миллиардов транзисторы соединены между собой и встроены в крошечные микросхемы для создания компьютерной памяти, микропроцессоров и других сложных ИС.

    , описанные в этом учебном пособии

    После прочтения этого руководства мы хотим, чтобы вы получили широкое представление о том, как работают транзисторы. Мы не будем углубляться в физику полупроводников или эквивалентные модели, но мы достаточно углубимся в предмет, чтобы вы поняли, как транзистор можно использовать в качестве переключателя или усилителя .

    Это руководство разделено на несколько разделов, охватывающих:

    Существует два типа базовых транзисторов: биполярный переход (BJT) и металлооксидный полевой транзистор (MOSFET).В этом руководстве мы сфокусируемся на BJT , потому что его немного легче понять. Если копать еще глубже в типы транзисторов, на самом деле существует две версии BJT: NPN и PNP . Мы сфокусируемся еще больше, ограничив наше раннее обсуждение NPN. Если сузить наш фокус — получить твердое представление о NPN — будет легче понять PNP (или даже МОП-транзисторы), сравнив, чем он отличается от NPN.

    и nbsp

    и nbsp

    Рекомендуемая литература

    Перед тем, как углубиться в это руководство, мы настоятельно рекомендуем просмотреть эти уроки:

    • Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома — Введение в основы электроники.
    • Основы электричества — Мы немного поговорим об электричестве как потоке электронов. Узнайте, как текут эти электроны, в этом уроке.
    • Electric Power — Одно из основных применений транзисторов — усиление — увеличение мощности сигнала. Увеличение мощности означает, что мы можем увеличивать ток или напряжение, узнайте почему в этом руководстве.
    • Диоды — Транзистор — это полупроводниковый прибор, похожий на диод. В некотором смысле это то, что вы получили бы, если бы сложили два диода вместе и связали их аноды вместе.Понимание того, как работает диод, во многом поможет раскрыть принцип работы транзистора.

    Хотите изучить транзисторы?

    Символы, булавки и конструкция

    Транзисторы — это в основном трехконтактные устройства. На биполярном переходном транзисторе (BJT) эти контакты обозначены как коллектор (C), база (B) и эмиттер (E). Обозначения схем для NPN и PNP BJT ниже:

    Единственное различие между NPN и PNP — это направление стрелки на эмиттере.Стрелка на NPN указывает, а на PNP указывает. Полезная мнемоника для запоминания:

    NPN:

    N ot P ointing i N

    Обратная логика, но работает!

    Конструкция транзистора

    Транзисторы полагаются на полупроводники, чтобы творить чудеса. Полупроводник — это не совсем чистый проводник (например, медный провод), но и не изолятор (например, воздух). Проводимость полупроводника — насколько легко он позволяет электронам течь — зависит от таких переменных, как температура или наличие большего или меньшего количества электронов.Заглянем вкратце под капот транзистора. Не волнуйтесь, мы не будем углубляться в квантовую физику.

    Транзистор как два диода

    Транзисторы являются своего рода продолжением другого полупроводникового компонента: диодов. В некотором смысле транзисторы — это всего лишь два диода со связанными вместе катодами (или анодами):

    Диод, соединяющий базу с эмиттером, здесь важен; он соответствует направлению стрелки на схематическом символе и показывает , в каком направлении должен течь ток через транзистор.

    Изображение диодов — хорошее место для начала, но оно далеко не точное. Не основывайте свое понимание работы транзистора на этой модели (и определенно не пытайтесь воспроизвести ее на макете, это не сработает). Существует множество странных вещей на уровне квантовой физики, управляющих взаимодействием между тремя терминалами.

    (Эта модель полезна, если вам нужно проверить транзистор. Используя функцию проверки диодов (или сопротивления) на мультиметре, вы можете провести измерения на клеммах BE и BC, чтобы проверить наличие этих «диодов».)

    Структура и работа транзистора
    Транзисторы

    состоят из трех разных слоев полупроводникового материала. В некоторые из этих слоев добавлены дополнительные электроны (процесс, называемый «легирование»), а в других электроны удалены (допирование «дырками» — отсутствие электронов). Полупроводниковый материал с дополнительными электронами называется n-типа ( n для отрицательного заряда, потому что электроны имеют отрицательный заряд), а материал с удаленными электронами называется p-типа (для положительного).Транзисторы создаются путем наложения n поверх p поверх n или p поверх n поверх p .

    Упрощенная схема структуры NPN. Заметили происхождение каких-либо аббревиатур?

    Помахав рукой, мы можем сказать, что электронов могут легко перетекать из n областей в p областей , если у них есть небольшая сила (напряжение), толкающая их.Но переход от области p к области n действительно затруднен (требуется лот напряжения). Но особенность транзистора — та часть, которая делает нашу модель с двумя диодами устаревшей — это тот факт, что электронов могут легко течь от базы p-типа к коллектору n-типа, пока база- эмиттерный переход смещен в прямом направлении (это означает, что база находится под более высоким напряжением, чем эмиттер).

    NPN-транзистор предназначен для передачи электронов от эмиттера к коллектору (поэтому обычный ток течет от коллектора к эмиттеру).Эмиттер «испускает» электроны в базу, которая контролирует количество электронов, испускаемых эмиттером. Большая часть испускаемых электронов «собирается» коллектором, который отправляет их в следующую часть цепи.

    PNP работает таким же, но противоположным образом. База по-прежнему контролирует ток, но этот ток течет в противоположном направлении — от эмиттера к коллектору. Вместо электронов эмиттер испускает «дырки» (концептуальное отсутствие электронов), которые собираются коллектором.

    Транзистор похож на электронный вентиль . Базовый штифт похож на ручку, которую вы можете отрегулировать, чтобы позволить большему или меньшему количеству электронов течь от эмиттера к коллектору. Давайте исследуем эту аналогию дальше …


    Расширение аналогии с водой

    Если вы в последнее время читали много руководств по концепциям электричества, вы, вероятно, привыкли к аналогиям с водой. Мы говорим, что ток аналогичен скорости потока воды, напряжение — это давление, проталкивающее воду по трубе, а сопротивление — это ширина трубы.

    Неудивительно, что аналогия с водой может быть распространена и на транзисторы: транзистор похож на водяной клапан — механизм, который мы можем использовать для управления скоростью потока .

    Есть три состояния, в которых мы можем использовать клапан, каждое из которых по-разному влияет на скорость потока в системе.

    1) Вкл — короткое замыкание

    Клапан можно полностью открыть, позволяя воде свободно течь в , — проходить, как если бы клапана даже не было.

    Аналогичным образом, при определенных обстоятельствах, транзистор может выглядеть как короткое замыкание между выводами коллектора и эмиттера. Ток может свободно течь через коллектор и выходить из эмиттера.

    2) Выкл. — обрыв цепи

    В закрытом состоянии клапан может полностью перекрыть поток воды.

    Таким же образом можно использовать транзистор для создания разомкнутой цепи между выводами коллектора и эмиттера.

    3) Линейное управление потоком

    С некоторой точной настройкой клапан может быть отрегулирован для точного управления расходом до некоторой точки между полностью открытым и закрытым.

    Транзистор может делать то же самое — линейно регулирует ток через цепь в какой-то момент между полностью выключенным (разомкнутая цепь) и полностью включенным (короткое замыкание).

    Из нашей аналогии с водой, ширина трубы аналогична сопротивлению в цепи. Если клапан может точно регулировать ширину трубы, то транзистор может точно регулировать сопротивление между коллектором и эмиттером. Таким образом, транзистор подобен регулируемому резистору типа .

    Усилительная мощность

    Есть еще одна аналогия, которую мы можем провести здесь. Представьте себе, если бы с легким поворотом клапана вы могли контролировать скорость потока затворов плотины Гувера. Ничтожное усилие, которое вы можете приложить, чтобы повернуть эту ручку, может создать усилие в тысячи раз сильнее. Мы расширяем аналогию до предела, но эта идея распространяется и на транзисторы. Транзисторы особенные, потому что они могут усиливать электрических сигналов, превращая сигнал малой мощности в аналогичный сигнал гораздо большей мощности.


    Вид. Это еще не все, но это хорошее место для начала! В следующем разделе вы найдете более подробное объяснение работы транзистора.


    Режимы работы

    В отличие от резисторов, которые обеспечивают линейную зависимость между напряжением и током, транзисторы являются нелинейными устройствами. У них есть четыре различных режима работы, которые описывают протекающий через них ток. (Когда мы говорим о токе, протекающем через транзистор, мы обычно имеем в виду ток , протекающий от коллектора к эмиттеру NPN .)

    Четыре режима работы транзистора:

    • Насыщение — Транзистор действует как короткое замыкание . Ток свободно течет от коллектора к эмиттеру.
    • Отсечка — Транзистор действует как разомкнутая цепь . Нет тока от коллектора к эмиттеру.
    • Активный — Ток от коллектора к эмиттеру пропорционален току, протекающему в базу.
    • Reverse-Active — Как и в активном режиме, ток пропорционален базовому току, но течет в обратном направлении.Ток течет от эмиттера к коллектору (не совсем то, для чего были предназначены транзисторы).

    Чтобы определить, в каком режиме находится транзистор, нам нужно посмотреть на напряжения на каждом из трех контактов и на то, как они соотносятся друг с другом. Напряжения от базы к эмиттеру (V BE ) и от базы к коллектору (V BC ) устанавливают режим транзистора:

    Упрощенный квадрантный график выше показывает, как положительное и отрицательное напряжение на этих клеммах влияет на режим.На самом деле все немного сложнее.

    Давайте рассмотрим все четыре режима транзистора по отдельности; мы исследуем, как перевести устройство в этот режим и как это влияет на ток.

    Примечание: Большая часть этой страницы посвящена транзисторам NPN . Чтобы понять, как работает транзистор PNP, просто поменяйте полярность или знаки> и <.

    Режим насыщения

    Насыщенность — это в режиме транзистора.Транзистор в режиме насыщения действует как короткое замыкание между коллектором и эмиттером.

    В режиме насыщения оба «диода» в транзисторе смещены в прямом направлении. Это означает, что V BE должен быть больше 0, и , поэтому должен быть V BC . Другими словами, V B должен быть выше, чем V E и V C .

    Поскольку переход от базы к эмиттеру выглядит как диод, на самом деле V BE должно быть больше, чем пороговое напряжение , чтобы войти в насыщение.Есть много сокращений для этого падения напряжения — V th , V γ и V d — несколько — и фактическое значение варьируется между транзисторами (и даже больше в зависимости от температуры). Для многих транзисторов (при комнатной температуре) это падение может составить около 0,6 В.

    Еще один облом реальности: между эмиттером и коллектором не будет идеальной проводимости. Между этими узлами образуется небольшое падение напряжения. В технических характеристиках транзисторов это напряжение определяется как напряжение насыщения CE, В CE (насыщение) — напряжение от коллектора к эмиттеру, необходимое для насыщения.Это значение обычно составляет 0,05-0,2 В. Это значение означает, что V C должно быть немного больше, чем V E (но оба все еще меньше, чем V B ), чтобы транзистор перешел в режим насыщения.

    Режим отсечки

    Режим отсечки противоположен насыщению. Транзистор в режиме отсечки отключен от — нет тока коллектора и, следовательно, нет тока эмиттера. Это почти похоже на обрыв цепи.

    Чтобы перевести транзистор в режим отсечки, базовое напряжение должно быть меньше, чем напряжение эмиттера и коллектора.Оба V BC и V BE должны быть отрицательными.

    На самом деле, V BE может быть где угодно между 0 В и th (~ 0,6 В) для достижения режима отсечки.

    Активный режим

    Для работы в активном режиме значение V BE транзистора должно быть больше нуля, а V BC должно быть отрицательным. Таким образом, базовое напряжение должно быть меньше, чем на коллекторе, но больше, чем на эмиттере. Это также означает, что коллектор должен быть больше эмиттера.

    На самом деле нам нужно ненулевое прямое падение напряжения (сокращенно V th , V γ или V d ) от базы к эмиттеру (V BE ), чтобы «включить» транзистор. Обычно это напряжение обычно составляет около 0,6 В.

    Усиление в активном режиме

    Активный режим — это самый мощный режим транзистора, потому что он превращает устройство в усилитель . Ток, идущий на вывод базы, усиливает ток, идущий в коллектор и выходящий из эмиттера.

    Наше сокращенное обозначение для коэффициента усиления (коэффициент усиления) транзистора — β (вы также можете увидеть его как β F или h FE ). β линейно связывает ток коллектора ( I C ) с базовым током ( I B ):

    Фактическое значение β зависит от транзистора. Обычно это около 100 , но может варьироваться от 50 до 200 … даже 2000, в зависимости от того, какой транзистор вы используете и сколько тока проходит через него.Например, если у вашего транзистора β = 100, это будет означать, что входной ток в 1 мА на базу может производить ток 100 мА через коллектор.

    Модель с активным режимом. V BE = V th и I C = βI B .

    А как насчет тока эмиттера, I E ? В активном режиме токи коллектора и базы идут в устройство , а выходит I E . Чтобы связать ток эмиттера с током коллектора, у нас есть другое постоянное значение: α .α — коэффициент усиления по току общей базы, он связывает эти токи как таковые:

    α обычно очень близко, но меньше 1. Это означает, что I C очень близко, но меньше I E в активном режиме.

    Вы можете использовать β для вычисления α или наоборот:

    Если, например, β равно 100, это означает, что α равно 0,99. Так, если я C , например, 100 мА, то я E это 101 мА.

    Реверс Активный

    Так же, как насыщение противоположно отсечке, обратный активный режим противоположен активному режиму.Транзистор в обратном активном режиме проводит, даже усиливает, но ток течет в противоположном направлении, от эмиттера к коллектору. Обратной стороной активного режима является то, что β (β R в данном случае) на намного меньше на .

    Чтобы перевести транзистор в обратный активный режим, напряжение на эмиттере должно быть больше, чем на базе, которое должно быть больше, чем на коллекторе (V BE <0 и V BC > 0).

    Обратный активный режим обычно не является состоянием, в котором вы хотите управлять транзистором.Приятно знать, что он есть, но он редко превращается в приложение.

    Относительно PNP

    После всего, о чем мы говорили на этой странице, мы все еще покрыли только половину спектра BJT. А как насчет транзисторов PNP? Работа PNP очень похожа на работу NPN — у них те же четыре режима, но все изменилось. Чтобы узнать, в каком режиме находится PNP-транзистор, поменяйте местами все знаки <и>.

    Например, чтобы перевести PNP в режим насыщения, V C и V E должны быть выше, чем V B .Вы опускаете базу ниже, чтобы включить PNP, и поднимаете ее выше, чем коллектор и эмиттер, чтобы выключить его. И, чтобы перевести PNP в активный режим, V E должен иметь более высокое напряжение, чем V B , которое должно быть выше, чем V C .

    Итого:

    Соотношения напряжений Режим NPN Режим PNP
    В E B C Активный Обратный
    V E B > V C Насыщенность Отсечка
    V E > V B C Отсечка Насыщенность
    V E > V B > V C Задний ход Активный

    Другой противоположной характеристикой NPN и PNP является направление тока.В активном режиме и режиме насыщения ток в PNP течет от эмиттера к коллектору . Это означает, что эмиттер обычно должен иметь более высокое напряжение, чем коллектор.


    Если вы перегорели концептуальными вещами, перейдите к следующему разделу. Лучший способ узнать, как работает транзистор, — это изучить его в реальных схемах. Давайте посмотрим на некоторые приложения!


    Приложения I: переключатели

    Одно из самых фундаментальных применений транзистора — это его использование для управления потоком энергии к другой части схемы — использование его в качестве электрического переключателя.Управляя им либо в режиме отсечки, либо в режиме насыщения, транзистор может создавать двоичный эффект включения / выключения переключателя.

    Транзисторные переключатели являются важными блоками для построения схем; они используются для создания логических вентилей, которые используются для создания микроконтроллеров, микропроцессоров и других интегральных схем. Ниже приведены несколько примеров схем.

    Транзисторный переключатель

    Давайте посмотрим на самую фундаментальную схему транзисторного переключателя: переключатель NPN. Здесь мы используем NPN для управления мощным светодиодом:

    Наш управляющий вход проходит в базу, выход привязан к коллектору, а на эмиттере поддерживается фиксированное напряжение.

    В то время как для обычного переключателя требуется физическое переключение исполнительного механизма, этот переключатель управляется напряжением на базовом выводе. Вывод микроконтроллера ввода / вывода, как и на Arduino, может быть запрограммирован на высокий или низкий уровень для включения или выключения светодиода.

    Когда напряжение на базе превышает 0,6 В (или любое другое значение V th вашего транзистора), транзистор начинает насыщаться и выглядит как короткое замыкание между коллектором и эмиттером. Когда напряжение на базе меньше 0.6V транзистор находится в режиме отсечки — ток не течет, потому что это похоже на разрыв цепи между C и E.

    Схема, приведенная выше, называется переключателем нижнего уровня , потому что переключатель — наш транзистор — находится на стороне низкого (заземления) цепи. В качестве альтернативы мы можем использовать транзистор PNP для создания переключателя верхнего плеча:

    Подобно схеме NPN, база — это наш вход, а эмиттер подключен к постоянному напряжению. Однако на этот раз эмиттер подключен к высокому уровню, а нагрузка подключена к транзистору со стороны земли.

    Эта схема работает так же хорошо, как и коммутатор на основе NPN, но есть одно огромное отличие: для включения нагрузки база должна быть низкой. Это может вызвать осложнения, особенно если высокое напряжение нагрузки (V CC — 12 В, подключенное к эмиттеру V E на этом рисунке) выше, чем высокое напряжение нашего управляющего входа. Например, эта схема не будет работать, если вы попытаетесь использовать Arduino с напряжением 5 В для выключения двигателя 12 В. В этом случае было бы невозможно выключить выключателем , потому что V B (соединение с управляющим контактом) всегда будет меньше, чем V E .

    Базовые резисторы!

    Вы заметите, что каждая из этих схем использует последовательный резистор между управляющим входом и базой транзистора. Не забудьте добавить этот резистор! Транзистор без резистора на базе похож на светодиод без токоограничивающего резистора.

    Напомним, что в некотором смысле транзистор — это просто пара соединенных между собой диодов. Мы смещаем в прямом направлении диод база-эмиттер, чтобы включить нагрузку. Для включения диоду требуется всего 0,6 В, большее напряжение означает больший ток.Некоторые транзисторы могут быть рассчитаны только на ток, протекающий через них не более 10–100 мА. Если вы подаете ток выше максимального номинала, транзистор может взорваться.

    Последовательный резистор между нашим источником управления и базой ограничивает ток в базе . Узел база-эмиттер может получить свое счастливое падение напряжения 0,6 В, а резистор может снизить оставшееся напряжение. Значение резистора и напряжение на нем определяют ток.

    Резистор должен быть достаточно большим, чтобы эффективно ограничивать ток , но достаточно маленьким, чтобы питать базу достаточным током .Обычно достаточно от 1 мА до 10 мА, но чтобы убедиться в этом, проверьте техническое описание транзистора.

    Цифровая логика

    Транзисторы

    можно комбинировать для создания всех наших основных логических вентилей: И, ИЛИ, и НЕ.

    (Примечание: в наши дни полевые МОП-транзисторы с большей вероятностью будут использоваться для создания логических вентилей, чем биполярные транзисторы. Полевые МОП-транзисторы более энергоэффективны, что делает их лучшим выбором.)

    Инвертор

    Вот схема транзистора, которая реализует инвертор или НЕ затвор:

    Инвертор на транзисторах.

    Здесь высокое напряжение на базе включает транзистор, который эффективно соединяет коллектор с эмиттером. Поскольку эмиттер напрямую подключен к земле, коллектор тоже будет (хотя он будет немного выше, где-то около V CE (sat) ~ 0,05-0,2 В). С другой стороны, если на входе низкий уровень, транзистор выглядит как разомкнутая цепь, а выход подтянут до VCC

    .

    (На самом деле это фундаментальная конфигурация транзистора, называемая общим эмиттером .Подробнее об этом позже.)

    И Ворота

    Вот пара транзисторов, используемых для создания логического элемента И с двумя входами :

    2-входной логический элемент И на транзисторах.

    Если один из транзисторов выключен, то на выходе коллектора второго транзистора будет установлен низкий уровень. Если оба транзистора включены (на обоих базах высокий уровень), то выходной сигнал схемы также высокий.

    OR Выход

    И, наконец, логический элемент ИЛИ с двумя входами :

    Затвор ИЛИ с 2 входами, построенный на транзисторах.

    В этой схеме, если один (или оба) A или B имеют высокий уровень, соответствующий транзистор включается и подтягивает выходной сигнал к высокому уровню. Если оба транзистора выключены, то через резистор выводится низкий уровень.

    Н-образный мост

    H-мост — это транзисторная схема, способная приводить в движение двигатели как по часовой, так и против часовой стрелки . Это невероятно популярная трасса — движущая сила бесчисленных роботов, которые должны уметь двигаться как вперед на , так и на назад.

    По сути, H-мост представляет собой комбинацию четырех транзисторов с двумя входными линиями и двумя выходами:

    Вы можете догадаться, почему это называется Н-мостом?

    (Примечание: обычно у хорошо спроектированного H-моста есть нечто большее, включая обратные диоды, базовые резисторы и триггеры Шмидта.)

    Если оба входа имеют одинаковое напряжение, выходы двигателя будут иметь одинаковое напряжение, и двигатель не сможет вращаться. Но если два входа противоположны, двигатель будет вращаться в одном или другом направлении.

    H-мост имеет таблицу истинности, которая выглядит примерно так:

    Вход A Вход B Выход A Выход B Направление двигателя
    0 0 1 1 Остановлено (торможение) 1 1 0 По часовой стрелке
    1 0 0 1 Против часовой стрелки
    1 1 0 0 Остановлено (торможение)

    Генераторы

    Генератор — это схема, которая генерирует периодический сигнал, который колеблется между высоким и низким напряжением.Генераторы используются во всевозможных схемах: от простого мигания светодиода до генерации тактового сигнала для управления микроконтроллером. Есть много способов создать схему генератора, включая кварцевые кристаллы, операционные усилители и, конечно же, транзисторы.

    Вот пример колебательного контура, который мы называем нестабильным мультивибратором . Используя обратную связь , мы можем использовать пару транзисторов для создания двух дополняющих осциллирующих сигналов.

    Помимо двух транзисторов, конденсаторы являются настоящим ключом к этой схеме.Колпачки поочередно заряжаются и разряжаются, в результате чего два транзистора поочередно включаются и выключаются.

    Анализ работы этой схемы — отличное исследование работы как конденсаторов, так и транзисторов. Для начала предположим, что C1 полностью заряжен (сохраняется напряжение около CC В), C2 разряжен, Q1 включен, а Q2 выключен. Вот что происходит после этого:

    • Если Q1 включен, то левая пластина C1 (на схеме) подключена примерно к 0 В. Это позволит C1 разряжаться через коллектор Q1.
    • Пока C1 разряжается, C2 быстро заряжается через резистор меньшего номинала — R4.
    • Когда C1 полностью разрядится, его правая пластина будет подтянута примерно до 0,6 В, что включит Q2.
    • На этом этапе мы поменяли местами состояния: C1 разряжен, C2 заряжен, Q1 выключен, а Q2 включен. Теперь танцуем в другую сторону.
    • Q2 включен, позволяет C2 разряжаться через коллектор Q2.
    • Когда Q1 выключен, C1 может относительно быстро заряжаться через R1.
    • Как только C2 полностью разрядится, Q1 снова включится, и мы вернемся в состояние, в котором мы начали.

    Может быть трудно понять. Вы можете найти еще одну отличную демонстрацию этой схемы здесь.

    Выбирая определенные значения для C1, C2, R2 и R3 (и сохраняя R1 и R4 относительно низкими), мы можем установить скорость нашей схемы мультивибратора:

    Итак, при значениях для конденсаторов и резисторов, установленных на 10 мкФ и 47 кОм соответственно, частота нашего генератора будет около 1.5 Гц. Это означает, что каждый светодиод будет мигать примерно 1,5 раза в секунду.


    Как вы, наверное, уже заметили, существует тонн схем, в которых используются транзисторы. Но мы почти не коснулись поверхности. Эти примеры в основном показывают, как транзистор можно использовать в режимах насыщения и отсечки в качестве переключателя, но как насчет усиления? Пришло время увидеть больше примеров!


    Приложения II: Усилители

    Некоторые из самых мощных транзисторных приложений включают усиление: преобразование сигнала малой мощности в сигнал большей мощности.Усилители могут увеличивать напряжение сигнала, беря что-то из диапазона мкВ и преобразовывая его в более полезный уровень в мВ или В. Или они могут усиливать ток, что полезно для превращения мкА тока, создаваемого фотодиодом, в ток гораздо большей величины. Существуют даже усилители, которые принимают ток и производят более высокое напряжение или наоборот (называемые транссопротивлением и крутизной соответственно).

    Транзисторы являются ключевым компонентом многих усилительных схем. Существует бесконечное количество разнообразных транзисторных усилителей, но, к счастью, многие из них основаны на некоторых из этих более примитивных схем.Запомните эти схемы, и, надеюсь, с небольшим сопоставлением с образцом вы сможете разобраться в более сложных усилителях.

    Общие конфигурации

    Три основных транзисторных усилителя: общий эмиттер, общий коллектор и общая база. В каждой из трех конфигураций один из трех узлов постоянно связан с общим напряжением (обычно с землей), а два других узла являются либо входом, либо выходом усилителя.

    Общий эмиттер

    Общий эмиттер — одна из наиболее популярных схем транзисторов.В этой схеме эмиттер подключен к общему напряжению как для базы, так и для коллектора (обычно заземления). База становится входом сигнала, а коллектор — выходом.

    Схема с общим эмиттером популярна, потому что она хорошо подходит для усиления напряжения , особенно на низких частотах. Например, они отлично подходят для усиления аудиосигналов. Если у вас небольшой входной сигнал с размахом 1,5 В, вы можете усилить его до гораздо более высокого напряжения, используя немного более сложную схему, например:

    Одна особенность обычного эмиттера заключается в том, что он инвертирует входной сигнал (сравните его с инвертором с последней страницы!).

    Общий коллектор (эмиттерный повторитель)

    Если мы подключим коллектор к общему напряжению, используем базу как вход, а эмиттер как выход, то получится общий коллектор. Эта конфигурация также известна как эмиттерный повторитель .

    Общий коллектор не усиливает напряжение (фактически, выходное напряжение будет на 0,6 В ниже входного). По этой причине эту схему иногда называют повторителем напряжения .

    Эта схема действительно имеет большой потенциал в качестве усилителя тока .В дополнение к этому, высокий коэффициент усиления по току в сочетании с коэффициентом усиления, близким к единице, делает эту схему отличным буфером напряжения . Буфер напряжения предотвращает нежелательные помехи цепи нагрузки цепи, управляющей ею.

    Например, если вы хотите подать 1 В на нагрузку, вы можете пойти простым путем и использовать делитель напряжения, или вы можете использовать эмиттерный повторитель.

    По мере увеличения нагрузки (что, наоборот, означает уменьшение сопротивления) выход схемы делителя напряжения падает.Но выходное напряжение эмиттерного повторителя остается стабильным, независимо от нагрузки. Большие нагрузки не могут «нагружать» эмиттерный повторитель, как это могут быть цепи с большим выходным сопротивлением.

    Общая база

    Мы поговорим об общей базе, чтобы завершить этот раздел, но это наименее популярная из трех основных конфигураций. В усилителе с общей базой эмиттер является входом, а коллектор — выходом. База общая для обоих.

    Общая база похожа на антиэмиттер-повторитель.Это приличный усилитель напряжения, и ток на входе примерно равен току на выходе (на самом деле ток на входе немного больше, чем на выходе).

    Схема с общей базой лучше всего работает как токовый буфер . Он может принимать входной ток с низким входным сопротивлением и подавать почти такой же ток на выход с более высоким сопротивлением.

    Резюме

    Эти три конфигурации усилителей лежат в основе многих более сложных транзисторных усилителей. У каждого из них есть приложения, где они сияют, будь то усиление тока, напряжения или буферизация.

    5 5
    Общий эмиттер Общий коллектор Общая база
    Коэффициент усиления по напряжению Средний Низкий Высокий
    Коэффициент усиления по току 9059 Средний Входное сопротивление Среднее Высокое сопротивление Средний Высокий Низкий
    Выходной импеданс Средний Низкий Высокий

    Многокаскадные усилители

    Мы можем продолжать говорить о большом разнообразии транзисторных усилителей.Вот несколько быстрых примеров, демонстрирующих, что происходит, когда вы комбинируете одноступенчатые усилители, указанные выше:

    Дарлингтон

    Усилитель Дарлингтона соединяет один общий коллектор с другим для создания усилителя с высоким коэффициентом усиления по току .

    Выходное напряжение составляет , что примерно соответствует входному напряжению (минус 1,2–1,4 В), но коэффициент усиления по току является произведением двух коэффициентов усиления транзистора . Это β 2 — более 10 000!

    Пара Дарлингтона — отличный инструмент, если вам нужно управлять большой нагрузкой с очень малым входным током.

    Дифференциальный усилитель

    Дифференциальный усилитель вычитает два входных сигнала и усиливает эту разницу. Это важная часть цепей обратной связи, где вход сравнивается с выходом для получения будущего выхода.

    Вот основа дифференциального усилителя:

    Эту схему также называют длинной хвостовой парой . Это пара схем с общим эмиттером, которые сравниваются друг с другом для получения дифференциального выхода.Два входа подаются на базы транзисторов; выход представляет собой дифференциальное напряжение на двух коллекторах.

    Двухтактный усилитель

    Двухтактный усилитель является полезным «заключительным каскадом» многих многокаскадных усилителей. Это энергоэффективный усилитель мощности, часто используемый для управления громкоговорителями.

    Основной двухтактный усилитель использует транзисторы NPN и PNP, оба сконфигурированы как общие коллекторы:

    Двухтактный усилитель на самом деле не усиливает напряжение (выходное напряжение будет немного меньше входного), но усиливает ток.Это особенно полезно в биполярных схемах (с положительным и отрицательным питанием), потому что оно может как «проталкивать» ток в нагрузку от положительного источника питания, так и «вытягивать» ток и погружать его в отрицательный источник питания.

    Если у вас есть биполярный источник питания (или даже если у вас его нет), двухтактный — отличный конечный каскад для усилителя, действующий как буфер для нагрузки.

    Собираем их вместе (операционный усилитель)

    Давайте рассмотрим классический пример многокаскадной транзисторной схемы: операционный усилитель.Умение распознавать общие транзисторные схемы и понимание их назначения может очень помочь! Вот схема внутри LM3558, действительно простого операционного усилителя:

    Внутреннее устройство операционного усилителя LM358. Узнали какие-то усилители?

    Здесь определенно больше сложности, чем вы можете быть готовы усвоить, однако вы можете увидеть некоторые знакомые топологии:

    • Q1, Q2, Q3 и Q4 образуют входной каскад. Очень похоже на общий коллектор (Q1 и Q4) на дифференциальный усилитель , верно? Он просто выглядит перевернутым, потому что использует PNP.Эти транзисторы образуют входной дифференциальный каскад усилителя.
    • Q11 и Q12 являются частью второго этапа. Q11 — это общий коллектор, а Q12 — это общий эмиттер . Эта пара транзисторов буферизует сигнал с коллектора Q3 и обеспечивает высокий коэффициент усиления, когда сигнал поступает на финальный каскад.
    • Q6 и Q13 являются частью финальной стадии, и они тоже должны выглядеть знакомо (особенно если не обращать внимания на R SC ) — это двухтактный ! Этот этап буферизует выходной сигнал, позволяя ему управлять большими нагрузками.
    • Есть множество других распространенных конфигураций, о которых мы не говорили. Q8 и Q9 сконфигурированы как токовое зеркало , которое просто копирует величину тока, проходящего через один транзистор, в другой.

    После этого ускоренного курса по транзисторам мы не ожидаем, что вы поймете, что происходит в этой схеме, но если вы можете начать определять общие транзисторные схемы, вы на правильном пути!


    Закупка транзисторов

    Теперь, когда вы контролируете источник управления, мы рекомендуем SparkFun Inventor’s Kit, чтобы воплотить в жизнь полученные вами новые знания.Мы также предоставили ссылки на комплект полупроводников и одиночные транзисторы для использования в ваших собственных проектах.

    Наши рекомендации:

    N-канальный полевой МОП-транзистор 60 В, 30 А

    В наличии COM-10213

    Если вы когда-нибудь задумывались, как управлять фарами автомобиля с помощью микроконтроллера, MOSFET — это то, что вам нужно.Это ве…

    4

    Пакет дополнений SparkFun Inventor’s Kit — v4.0

    На пенсии КОМПЛЕКТ-14310

    С помощью Add-On Pack вы сможете включить некоторые из старых частей, которые раньше были включены в SIK, которые были обновлены…

    Пенсионер

    Ресурсы и дальнейшее развитие

    Если вы хотите глубже изучить транзисторы, мы рекомендуем несколько ресурсов:

    • Начало работы в электронике Форрест Мимс — Мимс — мастер объяснения электроники в простой для понимания и применимости манере.Обязательно посмотрите эту книгу, если вы хотите более подробно познакомиться с транзисторами.
    • LTSpice and Falstad Circuit — это бесплатные программные инструменты, которые вы можете использовать для моделирования цепей. Цифровые эксперименты со схемами — отличный способ научиться. Вы получаете все эксперименты, без боли макетирования или страха взорвать все. Попробуйте собрать воедино то, о чем мы говорили!
    • 2N3904 Техническое описание — Еще один способ узнать о транзисторах — это изучить их техническое описание.2N3904 — действительно распространенный транзистор, который мы используем постоянно (а 2N3906 — его брат по PNP). Ознакомьтесь с таблицей данных, чтобы узнать, узнаете ли вы какие-нибудь знакомые характеристики.

    Кроме того, наш собственный технический директор Пит снял серию видеороликов «По словам Пита», в которых основное внимание уделяется транзисторам и транзисторным усилителям. Обязательно посмотрите его видео о диодах и транзисторах:

    .

    Затем вы можете перейти к: Конфигурации смещения транзисторов, часть 1 и часть 2, и, наконец, текущие зеркала.Качественный товар!

    Идем дальше

    Или, если вам не терпится узнать больше об электронике в целом, ознакомьтесь с некоторыми из этих руководств по SparkFun:

      Интегральные схемы
    • — Что вы получите, если объедините тысячи транзисторов и поместите их в черный ящик? IC!
    • Регистры сдвига — регистры сдвига являются одними из наиболее распространенных интегральных схем. Узнайте, как с помощью транзистора мигать десятки светодиодов всего за несколько входов.
    • Руководство по подключению мини-полевого транзистора
    • — это действительно простой щит Arduino, который использует 8 полевых МОП-транзисторов для управления 8 сильноточными выходами.Это хороший пример использования транзистора в качестве переключателя из реальной жизни.
    • Проектирование печатных плат с EAGLE — Выведите свои новые навыки работы с транзисторами на новый уровень. Сделайте из них печатную плату! В этом руководстве объясняется, как использовать бесплатное программное обеспечение (Eagle) для проектирования печатных плат.
    • Как паять. Если вы разрабатываете печатную плату, вам также нужно знать, как паять. Узнайте, как паять через отверстия в этом руководстве.

    Или ознакомьтесь с некоторыми из этих сообщений в блоге, чтобы найти идеи:

    электрические_измерения_часть_3

    Выполнение электрических измерений, часть 3:

    Тестирование диодов и транзисторов

    ИСТОРИЯ

    Одно из преимуществ твердотельных устройств заключается в том, что в нормальных условиях они редко выходят из строя.Однако «редко» — это не то же самое, что «никогда». А если условия не «нормальные», если на полупроводник попадет чрезмерное напряжение, он может выйти из строя. В этой статье мы обсудим, как проверить, не поврежден ли транзистор или диод.

    Тестирование устройства может проводиться на двух уровнях: функциональном и параметрическом. Функциональный тест определяет, достаточно ли хорошо работает устройство для предполагаемого использования. Параметрический тест измеряет все параметры устройства, чтобы убедиться, что они соответствуют указанным значениям. При производстве полупроводниковых устройств часто бывает так, что функциональное тестирование проводится на всех блоках, в то время как параметрическое тестирование выполняется на небольшом проценте блоков в качестве тестовых образцов.

    По большей части характеристики полупроводниковых устройств не ухудшаются постепенно с течением времени. Обычно транзисторы и диоды работают до тех пор, пока полностью не перестают работать, поэтому все, что нам нужно сделать, это провести несколько простых функциональных тестов.

    ИСПЫТАНИЕ КРЕМНИЕВЫХ ДИОДОВ (НЕ СИД ИЛИ ЗЕНЕР)

    Для проверки кремниевого диода, такого как 1N914 или 1N4001, вам понадобится омметр. Если вы используете аналоговый измеритель типа VOM, установите измеритель на одну из более низких шкал Ом, скажем, 0-2K, и измерьте сопротивление диода в обоих направлениях.Если вы получаете ноль в обоих направлениях, диод закорочен. Если вы получаете INFINITY в обоих направлениях, диод открыт. Если вы получаете INFINITY в одну сторону, но некоторые читают в другую сторону (значение не важно), то диод в порядке.

    Если вы используете цифровой мультиметр (DMM), тогда должна быть специальная настройка диапазона Ом для проверки диодов. Часто настройка обозначается символом диода:

    .

    Измерьте сопротивление диода в обоих направлениях. Счетчик должен показывать обрыв цепи.В противном случае вы должны получить показание (часто значение около 600). Это означает, что диод исправен. Если вы измеряете обрыв в обоих направлениях, диод открыт. Если вы измеряете низкое сопротивление в обоих направлениях, диод закорочен.

    КОНТРОЛЬНЫЕ ДИОДЫ В ЦЕПИ

    В описанных выше процедурах предполагается, что тестируемый диод не является частью какой-либо цепи. Если вы пытаетесь проверить диод, который находится на печатной плате или иным образом подключен к другим компонентам, вам следует отключить один конец диода.На печатной плате вы можете отпаять один конец диода и снять его с платы. Убедитесь, что вы сначала отключили все питание, идущее к цепи, прежде чем отключать диод. После отсоединения одного конца действуйте, как описано выше.

    ЗНАЙТЕ ПОЛЯРНОСТЬ СЧЕТЧИКА

    Когда установлено измерение сопротивления, и VOM, и цифровые мультиметры подают напряжение на измерительные провода. Вы должны знать, какое отведение является положительным. Не думайте, что красный провод положительный, это может быть не так. Используйте другой набор измерителя, чтобы измерить напряжение постоянного тока, скажем, по шкале 20 В и определить, какой вывод вашего омметра является положительным.

    Другой способ — взять диод, который, как вам известно, исправен, и определить, в каком направлении нужно разместить выводы, чтобы получить показания в сопротивлении. В этой точке положительный вывод находится на аноде, а отрицательный вывод — на катоде (катод — это конец с полосами).

    Одна из причин знать полярность вашего измерителя заключается в том, чтобы вы могли определить, какой конец диода является катодом, если полоса была удалена. Кроме того, как мы увидим ниже, вы можете использовать омметр, чтобы отличить NPN-транзистор от PNP, если вы знаете, какой вывод измерителя является положительным.

    ТЕСТИРОВАНИЕ ЗЕНЕРА

    Если вы просто хотите узнать, обрыв или короткое замыкание стабилитрона, просто проверьте его, как описано выше для стандартных диодов. если вы хотите измерить его уровень напряжения стабилитрона, вам нужно будет построить схему, как показано на Рисунок 3.

    Напряжение источника питания должно быть установлено на значение, немного превышающее значение стабилитрона. Например, для диода на 12 вольт напряжение питания должно быть около 15 вольт.Значение резистора R должно ограничивать ток примерно до миллиАмпер. Например, используя стабилитрон на 15 вольт и стабилитрон на 12 вольт, используйте резистор 3,3 кОм. Точное значение не критично.

    Как только схема построена, просто снимите показания стабилитрона со счетчика (если вы показываете 0,6 вольт, поменяйте местами диод).

    ПРИМЕЧАНИЕ: Любой диод станет стабилитроном, если вы приложите к нему достаточное напряжение.

    ТЕСТОВЫЕ СВЕТОДИОДЫ

    У светодиодов

    падение напряжения на них больше, чем у обычных диодов.В зависимости от светодиода падение может составлять от 1,5 до 2,5 В. Если у вас есть цифровой мультиметр с настройкой диода по шкале Ом (см. Выше), вы можете проверить светодиод, как и стандартный диод. Разница будет в том, что измеритель будет показывать 1600 или 50, когда диод проводит, вместо 600, которое вы читаете на кремниевом диоде.

    Если вы не можете использовать мультиметр, постройте схему, показанную на рис. 4 , , и посмотрите, загорелся ли светодиод.

    Если светодиод не горит, поменяйте полярность на диоде.Если все равно не загорается, значит, плохо. (См. Рисунок 4).

    ПРОВЕРКА стабилитронов И СВЕТОДИОДОВ В ЦЕПИ

    Для проверки стабилитрона или светодиода, находящегося в цепи, вам нужен только вольтметр.

    Для стабилитрона просто измерьте напряжение на нем. Используя VOM или цифровой мультиметр с батарейным питанием, поместите черный провод на анод, а красный провод на катод. Вы должны прочитать напряжение стабилитрона. Если вы читаете ноль вольт, стабилитрон закорочен, или резистор, питающий стабилитрон, разомкнут или не получает напряжения.если вы прочитаете значение выше напряжения стабилитрона, стабилитрон открыт.

    Для светодиода, который должен гореть, но не горит, используйте VOM или цифровой мультиметр с батарейным питанием для измерения напряжения на нем. Если вы измеряете более 3 вольт или около того, светодиод горит.

    ТРАНЗИСТОРЫ

    Как и в случае с диодами, транзистор обычно либо работает, либо нет. Итак, мы снова сможем провести несколько простых тестов с помощью измерителя, чтобы увидеть, хороший или плохой транзистор.

    Вы можете представить себе транзистор как два встречных диода в одном корпусе, как показано на Рисунок 5.

    Обратите внимание, что транзисторы бывают двух основных типов: NPN и PNP. Буквы C, B, E обозначают COLLECTOR, BASE, EMITTER, которые являются названиями трех выводов, выходящих из транзистора.

    Транзисторы

    бывают разных стилей корпусов, три из которых показаны на Рис. 6. Важно знать, где находятся C, B, E для каждого конкретного случая.

    ТЕСТИРОВАНИЕ ТРАНЗИСТОРОВ

    Предполагая, что вы знаете, является ли транзистор NPN или PNP, и предполагая, что вы знаете, где находятся B, C и E, тогда просто проверьте переход B-C и переход B-E, как если бы они были стандартными диодами.если один из этих переходов — «плохой диод», значит, транзистор плохой.

    Также проверьте сопротивление от C до E, используя более высокую шкалу Ом (скажем, шкалу 2 мегабайта). Убедитесь, что ваши пальцы не касаются металлических контрольных точек, иначе вы просто измерите сопротивление кожи.

    Если транзистор исправен, вы должны получить показание разомкнутой цепи от коллектора к эмиттеру.

    ПРИМЕЧАНИЕ: выше подразумевает кремний. С помощью германиевых транзисторов вы можете измерить высокое сопротивление от C до E.

    ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЧЕТЧИКА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ NPN ОТ PNP

    Если у вас есть транзистор, но вы не знаете, какой он NPN или PNP, то вы можете узнать, какой он используется, с помощью омметра, если вы знаете, какой вывод вашего измерителя положительный.

    Предполагая, что вы знаете, где на транзисторе находятся C, B и E, сделайте следующее. Подключите положительный вывод омметра к базе. Коснитесь другим проводом вашего глюкометра коллектора. Если вы получили показание, транзистор NPN. Чтобы проверить, переместите провод от коллектора к эмиттеру, и вы все равно должны получить показания.

    Если ваш счетчик показывает обрыв цепи, подключите отрицательный провод к базе, а положительный провод прикоснитесь к коллектору. Если вы получили показание, значит, транзистор — PNP. Проверьте, измеряя от базы до эмиттера.

    ЧТО СМОТРЕТЬ НА

    В некоторые транзисторы встроены диоды от коллектора к эмиттеру. Они не будут считывать обрыв цепи при измерении сопротивления между C и E.

    В некоторые транзисторы встроены резисторы от базы до эмиттера.Они будут считывать это сопротивление при измерении Ом от B до E.

    Некоторые транзисторы Дарлингтона. У них более высокая база считывания для эмиттера, который может отображаться как отверстие на VOM.

    ПРОВЕРКА ТРАНЗИСТОРОВ В ЦЕПИ

    При отключенном питании от схемы вы можете попробовать некоторые из указанных выше измерений на транзисторах, которые находятся в схеме. Однако ваши показания могут быть неверными из-за резисторов и других компонентов в цепи. Вы можете попробовать отсоединить основной вывод от цепи перед выполнением измерений.Не забудьте повторно подключить его после тестирования.

    Соответствующие продукты


    Обзор диодов

    Обзор транзисторов

    Изучение основ работы с транзисторами [Краткое простое пошаговое руководство]

    Эй! надеюсь, вы отлично проводите время.

    Вы пользуетесь мобильным телефоном, ноутбуком и другими замечательными электронными устройствами почти каждый день.

    Эти устройства стали возможны благодаря замене большой вакуумной лампы размером с крошечный электронный компонент, транзистор.

    Транзистор — это основной строительный блок любого портативного устройства, доступного на рынке. Электроника — ничто с этим парнем.

    Итак, в этом посте мы пытаемся узнать все об основах работы с транзисторами и отлично проведем время вместе.

    Надеюсь, вы узнаете что-то новое. Наслаждайтесь основами транзистора!

    Что такое транзистор?

    Этот тип, транзистор, представляет собой трехполюсное полупроводниковое устройство, используемое в качестве усилителя или электронного переключателя.

    В качестве усилителя он преобразует очень слабый сигнал в гораздо больший сигнал. Простым примером является громкоговоритель, который издает очень громкий звук.

    Один громкоговоритель может воспроизводить звук, который будет слышен во всем зале или на стадионе.

    Как выключатель, очевидно, он используется для включения / выключения устройства. Такая коммутационная способность сделала транзистор идеальным для многих приложений, таких как аналого-цифровой преобразователь, импульсный источник питания, микропроцессоры и многое другое.

    Транзистор представляет собой полупроводниковое устройство с тремя выводами, используемое для усиления слабых сигналов или используемое в качестве электронного переключателя

    Мы не можем представить без этого современную электронику. Почти в каждом электронном устройстве есть несколько таких небольших устройств, от нескольких до миллионов.

    Вы будете шокированы, если узнаете, сколько транзисторов находится в цепях вашего мобильного телефона, ноутбука или персонального компьютера! Их миллионы.

    Значение транзисторов в электронике

    Чтобы понять важность и востребованность транзисторов, возьмем для примера компьютер.

    Если бы не были изобретены транзисторы, возможно, мы до сих пор использовали бы громоздкие электронные лампы.

    Наши компьютеры были бы сделаны из таких громоздких трубок, что делало компьютер размером с комнату. У кого в доме будет такой большой компьютер?

    Конечно никто, кроме больших компаний.

    Таким образом, не было бы персонального компьютера без транзистора. Персональный компьютер — лишь один из примеров, вы также можете вспомнить революцию в области радио, мобильной связи и телевидения.

    У нас не было бы таких развлечений и современного связанного мира без этих небольших устройств, транзисторов.

    Согласно Википедии, в 1956 году Джон Бардин, Уолтер Хаузер Браттейн и Уильям Брэдфорд Шокли были удостоены Нобелевской премии по физике «за свои исследования полупроводников и открытие эффекта транзистора ».

    Двенадцать человек упоминаются как непосредственное участие в изобретении транзистора в лаборатории Белла.

    Электрическое обозначение транзистора

    Электрический символ упрощает идентификацию определенного элемента в сложной цепи. Как и у других электронных компонентов, транзистор имеет свой символ. Обозначение транзистора:

    .

    Как я сказал ранее, это трехконечное устройство. Три клеммы — это база (B), эмиттер (E) и коллектор (C). Базовая клемма действует как вентиль, контролируя величину тока, протекающего между клеммами эмиттера и коллектора.О транзисторе BJT очень важно знать следующее:

    • Он называется транзистором с биполярным переходом, потому что он имеет как дырки, так и электроны в качестве носителей заряда.
    • Это устройство с контролем тока, т.е. величина базового тока контролирует величину выходного тока.
    • Сопротивление между базой и эмиттером ниже, чем сопротивление между базой и коллектором.
    • Для транзистора i-e Active существует три рабочих региона: область насыщения и область отсечки.

    Кривая VI транзистора

    Как и диод, описанный в предыдущем посте, транзистор имеет характеристическую кривую (называемую характеристической кривой).

    Когда вы понимаете основную концепцию любого устройства. Еще одна важная вещь, которую вам нужно знать: каково соотношение между напряжением на устройстве и током, протекающим через него. Эта информация представлена ​​в таблице данных транзистора в виде графика VI.

    В случае транзистора напряжение на транзисторе составляет В CE , а ток — это ток коллектора (I C ).Но что интересно, базовый ток контролирует ток коллектора.

    Для каждого значения базового тока у нас есть разные значения тока коллектора. В результате вместо одной кривой VI (как в случае диода) мы получили семейство кривых VI. Ниже приведены кривые семейства VI;

    Видите ли, для каждого базового тока у вас своя кривая VI. Кривую VI можно разделить на следующие три объясненных области.

    Регионы эксплуатации транзисторов

    1.Активная область

    В активной области транзистор будет включен. Кроме того, в активной области переход база-эмиттер смещен в прямом направлении, а переход база-коллектор смещен в обратном направлении.

    Напряжение между коллектором и эмиттером (V CE ) будет между областями отсечки и насыщения.

    На графике VI вы можете четко видеть постоянный ток коллектора в этой области. Итак, в активной области транзисторы могут использоваться как источник постоянного тока и как усилитель.

    2. Зона отсечения

    В этой области области база-эмиттер и база-коллектор имеют обратное смещение.

    Условия работы транзистора: (a) нулевой входной базовый ток (I B ), (b) нулевой выходной ток коллектора (I C ), (c) и максимальное напряжение коллектора (В CE ) что приводит к образованию большого обедненного слоя и отсутствию тока, протекающего через устройство.

    Эта область в основном используется в условиях переключения.

    3. Область насыщенности

    Когда области база-эмиттер и база-коллектор смещены в прямом направлении, говорят, что транзистор находится в области насыщения.

    В этой области транзистор используется как резистор или как активная нагрузка в интегральных схемах.

    Внешний вид транзистора

    Мы поняли основное определение транзистора. Пора увидеть настоящие транзисторы. Ниже приведено изображение реальных транзисторов:

    Понимаете, все они разных форм и размеров.Некоторые покрыты белыми материалами, на самом деле этот белый материал является теплоотводом. Это одиночные, т. Е. Они еще не используются в схеме.

    Транзистор NPN и PNP

    Биполярные транзисторы бывают двух типов: один называется NPN, а другой — PNP. Оба типа выполняют одинаковые операции, но по-разному:

    • Транзистор PNP состоит из двух слоев материала P-типа со слоем между слоями N-типа. Где NPN-транзистор состоит из двух слоев материала N-типа со слоем прослоенного P-типа.
    • В транзисторе PNP основными носителями заряда являются дырки, а в транзисторе NPN основными носителями заряда являются электроны.
    • Транзистор PNP включается при подаче некоторого отрицательного напряжения или отсутствии напряжения. В то время как транзистор NPN включается, когда на базе присутствует некоторое напряжение, а на клемму базы протекает некоторый ток.
    • В транзисторе PNP поток тока проходит от вывода эмиттера к выводу коллектора, в то время как NPN поток тока проходит от вывода коллектора к выводу эмиттера.

    Меня лично больше интересует проектирование электронных схем.

    Итак, с точки зрения дизайна очень важно знать, как определить, какой транзистор какой. Как разработчик, ваша задача — практически различать транзисторы NPN и PNP.

    Как я уже говорил вам ранее, транзистору PNP требуется отрицательное напряжение или его отсутствие на базе, а для NPN требуется положительное напряжение на клемме базы. Помните об этом и посмотрите следующее видео.

    Я уверен, что после просмотра этого видео вы сможете различать два типа NPN и PNP.

    Идентификация клемм транзистора

    Мы научились различать NPN и PNP.

    Следующее, что нужно сделать в изучении основ транзисторов, — это как идентифицировать выводы транзистора. Идентификация правильных выводов очень важна, потому что, если вы подключите источник питания к неправильным выводам транзистора, он может сгореть.

    У меня есть два способа поделиться с вами.

    Первый способ: с помощью таблицы

    Из таблицы вы можете сказать, какой терминал какой. В таблице данных вам всегда будет показано изображение, подобное приведенному ниже.

    Просто сравните свой реальный транзистор с ним, удерживая транзистор так, как показано в таблице данных.

    Я лично применял этот метод, когда был студентом.

    Это было так просто, как будто мне не пришлось брать мультиметр в университетской лаборатории или использовать свой собственный позже, когда я его купил.

    Я просто гуглил транзистор, скачал даташит. И сравните транзистор в моей руке с изображением в даташите.

    Это отлично сработало для меня, но позже мне понравилось делать это с помощью мультиметра.

    Второй метод: с помощью мультиметра

    Если честно, очень много можно определить терминал транзистора с помощью мультиметра.

    Но лично меня устраивает следующий. Имейте в виду, что средняя клемма транзистора всегда является базой, поэтому не тратьте время на поиск клеммы базы.

    Ключевые моменты, на которые следует обратить внимание для идентификации выводов транзистора

    • Установите мультиметр в диодный режим.
    • Помните, что сопротивление база-эмиттер ниже, чем сопротивление база-коллектор.
    • Поместите положительный щуп (красный) мультиметра на базу транзистора (NPN). Но если ваш транзистор — PNP, тогда поместите отрицательный (черный) щуп мультиметра на базу.
    • Поместите другой щуп мультиметра на другой вывод транзистора и запишите значения сопротивления.
    • Низкое сопротивление — вывод эмиттера.
    • Высокое сопротивление — вывод коллектора.

    Тестирование транзисторов

    Тестирование транзисторов является наиболее важным моментом для изучения основ транзисторов. Потому что очень важно различать хороший и плохой транзистор.

    У вас есть транзистор, и вы хотите знать, исправен он или нет. Или вы только что вытащили транзистор из другой печатной платы и хотите проверить, нормально ли он работает.

    Вам нужно это протестировать.

    Есть несколько способов сделать это. Но новичку лучше всего сделать это с помощью мультиметра. Вы можете использовать любой мультиметр, он не должен быть дорогим, если он проверяет целостность цепи.

    • Установите мультиметр на контрольную точку.
    • Соедините щупы вместе, если мультиметр издает звуковой сигнал, это означает, что с вашим мультиметром все в порядке. С ним вы можете проверить транзистор.
    • Затем поместите щупы мультиметра на выводы проверяемого транзистора и послушайте звуковой сигнал.
    • Если мультиметр издает звуковой сигнал при любом расположении, это означает, что у вас плохой транзистор.

    Транзистор как усилитель

    Часто мы имеем дело со слабым сигналом в природе. Как будто наш голос можно услышать в ограниченном пространстве.

    Его нельзя услышать, когда мы говорим публично. Всегда существует потребность в сторонних приложениях, чтобы увеличить наш голос настолько, чтобы его можно было услышать в громкоговорителях.

    Громкоговоритель делает это с помощью процесса усиления.В процессе усиления сила слабого сигнала увеличивается без изменения его характеристик.

    Входным сигналом может быть что угодно, ток или напряжение, транзистор, поскольку усилитель усиливает сигнал без изменения его уникальных характеристик.

    Если мы хотим, чтобы транзистор работал как усилитель, мы должны заставить транзистор работать в активной области, которая находится между областью насыщения и областью отсечки.

    Чтобы транзистор работал в активной области, нам нужна определенная конфигурация схемы.Ниже приведены три основные конфигурации таких схем.

    1. Конфигурация с общей базой (CB): в конфигурации CB мы подключим базу транзистора к земле, которая имеет очень низкий входной импеданс, что даст очень низкий выходной импеданс с очень низким усилением. Прирост для этой конфигурации будет очень низким.
    2. Конфигурация общего коллектора
    3. (CC): в этой конфигурации коллектор подключен к земле, у нас низкий выходной импеданс для высокого входного сопротивления, а коэффициент усиления для этой конфигурации очень хороший по сравнению с конфигурацией CB.
    4. Конфигурация общего эмиттера
    5. (CE): в этой конфигурации эмиттер подключен к земле, и у нас будет высокое входное сопротивление, среднее выходное сопротивление и высокое усиление.

    Параметр усилителя транзистора

    Перед выбором транзисторного усилителя необходимо учитывать следующие характеристики. Технические характеристики: входной импеданс, эффективность, полоса пропускания, усиление, скорость нарастания, линейность, стабильность и т. Д.

    • Входное сопротивление : оно должно быть в 10 раз выше, чем полное сопротивление источника для хорошего усиления.
    • КПД : КПД — это не что иное, как то, сколько входной мощности эффективно используется для получения выходной мощности усилителя. Другими словами, эффективность — это не что иное, как количество мощности, потребляемой источником питания, и эффективное использование мощности для получения выходной мощности усилителем.
    • Полоса пропускания: Частотный диапазон, в котором усилитель может обеспечить хорошее усиление сигнала, называется полосой пропускания этого усилителя.
    • Усиление : усиление усилителя измеряется путем вычисления отношения выходной мощности к входной.Цепи с более высоким коэффициентом усиления будут очень чувствительными и будут давать хороший выходной сигнал даже при небольшом входном сигнале.
    • Стабильность: Способность усилителя избегать автоколебаний. Из-за этих колебаний сигнал может перекрываться или маскироваться полезным сигналом. Стабильности можно достичь, добавив на выходе зональную сеть, которая будет давать отрицательную обратную связь.
    • Линейность: Если вход усилителя увеличивается, выход усилителя также должен линейно увеличиваться, этот эффект называется линейностью.Этот эффект будет на 100% достигнут с помощью идеального усилителя, когда мы возьмем практический случай, усилитель будет производить линейный выходной сигнал для своего входа до определенного предела, после чего, если входная частота увеличивается, выходное усиление будет уменьшено из-за внутреннего паразитная емкость сигнала. Эту нелинейность можно уменьшить за счет отрицательной обратной связи.
    • Шум: Шум определяется как нежелательные частоты в сигнале из-за интерфейса компонентов, внешних помех, отказов компонентов, сигналов одинаковой частоты в той же цепи и т. Д.

    Транзистор как переключатель:

    В транзисторе ток не может течь в цепи коллектора, если ток не течет в цепи базы. Это свойство позволяет использовать транзистор в качестве переключателя.

    Транзистор работает как «однополюсный однопозиционный» (SPST) твердотельный переключатель. Когда нулевой сигнал подается на базу транзистора, он выключается, действуя как разомкнутый переключатель, и течет нулевой ток коллектора.

    При подаче положительного сигнала на базу транзистора он включается, действуя как замкнутый переключатель, и через устройство протекает максимальный ток цепи.

    Самый простой способ переключения мощности от умеренной до высокой — использовать транзистор с выходом с открытым коллектором и вывод эмиттера транзистора, подключенный непосредственно к земле. При таком использовании выход с открытым коллектором транзистора может, таким образом, «сливать» подаваемое извне напряжение на землю, тем самым контролируя любую подключенную нагрузку.

    Типы транзисторов

    Помимо транзисторов типа BJT, есть еще много других. Следующая диаграмма обобщает всю концепцию.

    Классификацию транзисторов можно понять, просмотрев приведенную выше древовидную диаграмму. Транзисторы в основном делятся на два типа; это биполярные переходные транзисторы (BJT) и полевые транзисторы (FET).

    BJT снова подразделяются на транзисторы NPN и PNP.

    Полевые транзисторы подразделяются на JFET и MOSFET. Переходные полевые транзисторы подразделяются на N-канальный JFET и P-канальный JFET в зависимости от их функции.MOSFET-транзисторы подразделяются на режим истощения и режим улучшения.

    Снова транзисторы режима обеднения и улучшения подразделяются на N-канальный JFET и P-канал.

    Применение транзистора

    Когда дело доходит до приложений, транзистору нет альтернативы. Почти все цифровые устройства состоят из него.

    Современные мировые технологии умны. Старые электронные схемы большого размера заменяются интегральными схемами (ИС).

    Эти интегральные схемы содержат миллионы транзисторов.Ваш мобильный телефон и ноутбуки работают на интеллектуальных процессорах, которые представляют собой интегральные схемы и содержат миллиарды транзисторов. Ниже приведены некоторые применения транзистора:

    1- Транзистор можно использовать для усиления тока. Это связано с тем, что небольшое изменение тока базы вызывает большое изменение тока коллектора.

    Пример: микрофон
    Звуковые волны, подаваемые в микрофон, вызывают вибрацию диафрагмы микрофона. Электрическая мощность микрофона изменяется в зависимости от звуковых волн.

    В результате ток базы изменяется из-за небольшого переменного напряжения, создаваемого микрофоном. Небольшое изменение тока базы вызывает большое изменение тока коллектора.

    В громкоговоритель течет переменный ток коллектора. Там он превращается в звуковые волны, соответствующие исходным звуковым волнам.

    Частоты обеих волн эквивалентны, но амплитуда звуковой волны из громкоговорителя выше, чем звуковые волны, подаваемые в микрофон.

    2-Транзистор как переключатель
    Первый пример: выключатель со светом
    Схема предназначена для зажигания лампы при ярком освещении и выключения в темноте.

    Одним из компонентов делителя потенциала является светозависимый резистор (LDR). Когда он помещен в ТЁМНОСТЬ, его сопротивление велико. Транзистор выключен.

    Когда LDR освещается ярким светом, его сопротивление падает до небольшого значения, что приводит к увеличению напряжения питания и увеличению тока базы.Транзистор включается, коллекторный ток течет, лампочка загорается.

    Второй пример: тепловой выключатель
    Одним из важных компонентов цепи теплового выключателя является термистор.

    Термистор — это тип резистора, который реагирует на окружающую температуру. Его сопротивление увеличивается при низкой температуре и наоборот.

    Когда термистор нагревается, его сопротивление падает, и большая часть напряжения питания падает на резистор R.Базовый ток увеличивается с последующим большим увеличением тока коллектора. Т

    Лампочка загорится и включится сирена. Эта конкретная схема подходит как система пожарной сигнализации.

    Заключение

    Таким образом, транзистор представляет собой трехконтактное полупроводниковое устройство, используемое в качестве усилителя или электронного переключателя.

    • Он имеет три рабочих региона: активный, отключенный и насыщенный.
    • Используется как усилитель в активной области и как переключатель в областях отсечки и насыщения.
    • Его также можно использовать в качестве резистора в области насыщения.
    • Используя мультиметр, вы можете проверить его, чтобы решить, хороший он или плохой.
    • Вы также можете различать NPN и PNP с помощью цифрового мультиметра.
    • Сегодняшний современный мир возможен только благодаря интегральным схемам. И во всех интегральных схемах есть транзисторы.

    Это все, что я знаю об основах работы с транзисторами. Надеюсь, это вам помогло.

    Спасибо и хорошо проводите время.


    Другие полезные сообщения:

    Усилитель выщелачивания — Часть 2

    Усилитель выщелачивания — Часть 2

    Согласование транзисторов

    Для минимального смещения постоянного тока на выходе Q1 – Q4 предпочтительно должны иметь согласованные коэффициенты усиления по току. Коэффициент усиления по току можно измерить с помощью измерителя кривой или мультиметра, который имеет такую ​​возможность. В идеале все четыре транзистора должны быть согласованы. Если это не может быть достигнуто, второй вариант — согласование Q1 и Q3 и согласование Q2 и Q4.Третий вариант — сопоставление Q1 и Q2 и сопоставление Q3 и Q4. Типичное смещение постоянного тока на выходе усилителя составляет менее 50 мВ. Если вас беспокоит, насколько хорошо согласованы транзисторы, я видел усилители, построенные без согласования входных транзисторов, и у них не было проблем со смещением по постоянному току.

    Если у вас нет доступа к измерителю кривой, схемы на Рисунке 1 можно использовать для согласования с транзисторами. Эти схемы можно легко собрать на беспаечной электронной макетной плате.Ток смещения в каждом транзисторе установлен примерно на 1,6 мА. Согласованные транзисторы будут иметь равные базовые токи. Ожидаемый ток должен находиться в диапазоне от 4 до 20 мкА.

    Рис. 1. Согласующие схемы транзисторов.

    При использовании этих схем для согласования транзисторов напряжение источника питания должно поддерживаться постоянным. Не понижайте и не выключайте напряжение при замене транзисторов. Если измеренный ток кажется нестабильным, возможно, транзистор колеблется или принимает РЧ-сигнал.В этом случае конденсатор 0,1 мкФД от базы к эмиттеру должен решить проблему. Вы можете заметить некоторый температурный дрейф тока при нагревании транзисторов. Вы можете использовать батареи 9 В вместо источников 15 В, если замените резисторы 8,2 кОм на 4,7 кОм.

    Если у вас нет мультиметра, который измеряет микроампер, вы можете подключить резистор 51 кОм последовательно с базой и измерить напряжение на резисторе. Соответствующие транзисторы будут иметь одинаковое напряжение. Ожидаемые напряжения должны быть в диапазоне примерно 0.От 2 В до 1 В.


    Согласование стабилитрона

    Токи смещения в дифференциальных усилителях регулируются стабилитронами. В каждом дифференциальном усилителе последовательно используются два диода на 20 В, чтобы сформировать эквивалентный стабилитрон на 40 В. Хотя можно использовать один диод, допуск на ошибку меньше, когда два диода используются последовательно. Если вы собираете стереоусилитель, вам понадобится 8 диодов. Вероятно, дешевле купить одну батарею из 10. Я предпочитаю измерять напряжение стабилитрона каждого из них и выбирать последовательные комбинации диодов, которые дают равные опорные напряжения на каждой печатной плате.Необязательно иметь ровно +40 В и -40 В. Но два напряжения на каждой печатной плате должны быть как можно ближе, чтобы минимизировать проблемы смещения постоянного тока.

    Напряжение стабилитрона диода можно легко измерить, последовательно подключив к нему резистор на электронной макетной плате и подключив настольный источник питания через последовательную комбинацию. Напряжение источника питания должно быть установлено таким, чтобы ток через диод составлял 3,3 мА. Если у вас нет измерителя тока, напряжение на резисторе должно составлять 3.3 x R, где R в кОм. Например, напряжение на 2 кОм должно быть 6,6 В. После установки тока постоянное напряжение на стабилитроне можно измерить с помощью вольтметра. Например, если у вас есть источники питания +15 В и -15 В, подключите диод последовательно с резистором 3 кОм через два выхода и измерьте напряжение на диоде. Если вы перевернете диод назад, резистор станет горячим.


    Монтаж печатных плат

    Щелкните здесь, чтобы увидеть расположение компонентов на стороне компонентов печатной платы с медными дорожками под показанной платой.Щелкните здесь, чтобы увидеть схему без следов меди. Начните сборку печатных плат с пайки сначала мельчайших компонентов, а в последнюю очередь — самых больших компонентов.

    Если вы не умеете паять, найдите кого-нибудь, кто сможет вас научить. Не используйте слишком горячий паяльник. Мне нравятся утюги Weller с регулируемой температурой, но они стоят дороговато. Если вы используете утюг с нерегулируемой температурой, он должен иметь максимальную мощность около 30 Вт. Основная причина плохих паяных соединений — недостаточный нагрев.Но слишком большое количество тепла может повредить компонент или привести к отслаиванию площадки на печатной плате.

    Чтобы получить хорошее паяное соединение, одновременно нанесите кончик утюга и припой на печатную плату так, чтобы они соприкасались друг с другом и касались как паяемого провода, так и контактной площадки, то есть все 4 контактируют. Когда припой начнет стекать, удалите припой и удерживайте утюг на стыке, пока припой не потечет и не приклеится к проводу и контактной площадке. Затем потяните кончик утюга вверх, чтобы он скользнул вверх по проволоке.Хорошая пайка гладкая и блестящая. В нем нет волн и он не похож на каплю воды на вощеной машине. На рис. 2 показано, как выглядит правильное паяное соединение. Он также показывает один, где используется слишком много припоя, и другой, где используется недостаточно тепла. В последнем случае припой прикрепляется к контактной площадке на печатной плате, но не к проводу. Обрезая провод, обрежьте его чуть выше места пайки. Не врезайтесь в припой.

    Рисунок 2.Хорошие и плохие паяные соединения.

    Порядок сборки примерно такой:

    1. Установите и припаяйте перемычку короткого замыкания с меткой J на ​​макете печатной платы рядом с Q17. Если вы используете один неполярный конденсатор для C6 (в отличие от двух полярных конденсаторов C6A и C6B, как описано в Списке деталей), припаяйте перемычку короткого замыкания в отверстия для C6B.
    2. Установить и припаять резисторы. Для сгибания выводов нужной длины следует использовать приспособление для гибки выводов резистора.За один раз следует припаять и закрепить не более 5 резисторов. Проверьте номинал всех резисторов с помощью омметра, прежде чем припаивать их к печатной плате. Я видел один усилитель с резисторами 33 кОм, где я указал 3,3 Ом. В другом усилителе был резистор на 12 кОм вместо резистора на 1,2 кОм. Это вызвало плохую проблему смещения постоянного тока.
    3. Если есть проблема со схемой смещения умножителя V BE , это может привести к дыму и даже возгоранию R36.Чтобы свести к минимуму повреждение печатной платы в этом случае, я рекомендую снять два куска изоляции 1/4 дюйма с некоторого соединительного провода и надеть их на выводы R36. Это заставит R36 оторваться от печатной платы, чтобы минимизировать повреждение в случае дыма. Если он действительно дымится, вы можете потерять дорогие выходные и / или транзисторы драйвера, поэтому будьте осторожны и не допускайте ошибок.
    4. Установите и припаяйте Q1 — Q11. Не сгибайте их провода перед тем, как положить их на доску. Их корпуса должны быть на расстоянии около 3/16 дюйма от платы.На рисунке 3 показаны выводы всех транзисторов.
      Рисунок 3. Распиновка транзистора.
    5. Установите и припаяйте от Q12 до Q15. Эти транзисторы должны быть установлены заподлицо с платой.
    6. Установите и припаяйте Q16 и Q17. Во-первых, с помощью игольчатых ножек согните выводы транзистора на 90 градусов так, чтобы они крепились на печатной плате так, чтобы отверстие в металлическом выступе на транзисторе совпадало с отверстием на печатной плате.Затем поместите транзистор и его радиатор TO-220 на печатную плату и закрепите их крепежными винтами №4 и гайками. Припаяйте и закрепите выводы транзистора. Нет необходимости использовать изоляционную пластину между транзисторами и радиаторами. Если вы используете защелкивающуюся версию радиаторов TO-220, не доверяйте зажимам без винтов для обеспечения хорошего теплового контакта между транзисторами и радиаторами. Прикрутите их к монтажной плате.
    7. Установите и припаяйте L1 / R49. Это резистор мощностью 2 Вт с намотанной на него катушкой индуктивности.Рисунок 4 иллюстрирует эту часть. Вокруг R49 имеется от 11 до 12 витков провода. Инструкции по намотке индуктора приведены в Списке запчастей.
      Рис. 4. L1, намотанный на R49.
    8. Когда все компоненты припаяны к печатной плате, флюс следует удалить с помощью растворителя, такого как спрей-очиститель для печатных плат марки Stripper и мягкой щетки. Если этого не сделать, могут возникнуть проблемы с шумом, вызванные случайными импульсами тока через магнитный поток.Однажды я видел, как флюс загорелся, когда он перекрыл след шины электропитания и след заземления.

    Тестирование печатных плат

    Перед установкой в ​​корпус монтажные платы следует протестировать с помощью стендового источника питания. Поскольку в каскаде драйвера не будет тока смещения, во время этих тестов на форме выходного напряжения может наблюдаться небольшое перекрестное искажение. Это искажение проявляется как «сбой» на осциллограмме осциллографа, когда выходное напряжение пересекает нулевой уровень напряжения.На более высоких частотах «глитч» перемещается от уровня пересечения нуля и имеет тенденцию «подниматься» вверх по форме волны. Первоначальная процедура проверки следующая:

    1. Временно припаяйте два резистора 100 Ом к задней части каждой печатной платы, один от выхода громкоговорителя к одной стороне R36, а другой — от выхода громкоговорителя к другой стороне R36.
    2. Припаяйте перемычку короткого замыкания параллельно с C12.
    3. Подключите к плате положительный, отрицательный и общий выходы двойного источника питания.Обратите внимание, что на плате есть два заземления , к которым должен быть подключен общий источник питания, один находится рядом со входом, а другой — рядом с выходом. Выходные напряжения источника питания должны быть установлены равными нулю, а пределы тока должны быть установлены примерно на 50 мА. Если источник питания не имеет функции ограничения тока, подключите резистор 100 Ом 1/4 Вт последовательно с положительным и отрицательным выводами источника питания.
    4. Подключив ко входу сигнал с пиком примерно 1 В при частоте 1000 Гц и подключив к выходу осциллограф, подключенный по постоянному току, медленно увеличивайте напряжение источника питания.Схема должна усиливать, не потребляя тока, превышающего примерно 25 мА, когда напряжение источника питания составляет примерно 8 В постоянного тока или больше, но не превышает 60 В постоянного тока. Выходной сигнал будет изначально ограниченным синусоидальным сигналом до тех пор, пока напряжение источника питания не увеличится.

    Перед отключением каждой печатной платы от источника питания необходимо выполнить несколько дополнительных тестов. Это следующие:

    1. При 1000 Гц усиление должно быть приблизительно 21 (26,4 дБ) и должно оставаться постоянным в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц.
    2. Нижняя частота среза -3 дБ должна составлять приблизительно 1 Гц. Верхняя частота среза -3 дБ должна быть приблизительно 140 кГц. На частотах среза -3 дБ коэффициент усиления должен составлять примерно 14,8 (23,4 дБ).
    3. Реакция на ограничение должна быть симметричной и чистой, без признаков «заедания». Таким образом, ограниченные пики напряжения не должны «застревать» на ограничивающем напряжении.
    4. При частоте 20 Гц прямоугольный сигнал должен иметь небольшой наклон.
    5. На частоте 20 кГц прямоугольная волна должна быть слегка закруглена.
    6. Абсолютно никаких звонков не должно наблюдаться на выходной прямоугольной волне на любой частоте.
    7. При отключенном генераторе входного сигнала постоянное напряжение на выходе не должно превышать 100 мВ, предпочтительно менее 50 мВ. На это может повлиять несоответствие напряжений + и — источника питания.

    Сверление радиаторов

    Радиаторы следует тщательно маркировать, просверливать и снимать заусенцы.Вы можете потерять дорогие транзисторы, если произойдет короткое замыкание в радиаторе или если заусенец пробьет изолирующую пластину между силовым транзистором и радиатором. Радиатор для каждого канала просверлен таким образом, чтобы четыре выходных транзистора устанавливались в канале с четырьмя термочувствительными диодами в центре. Это показано на рисунке 5. Процедура сверления радиаторов следующая:

    Рис. 5. Вид радиатора.
    1. Щелкните здесь, чтобы просмотреть файл Adobe Acrobat, содержащий шаблон для сверления радиаторов.Используйте шаблон и кернер, чтобы нарезать отверстия для силовых транзисторов и диодов смещения. На распечатке есть линия, размер которой должен составлять ровно один дюйм. Если его размер не равен одному дюйму, вы должны изменить настройки печати Acrobat, чтобы он печатал с правильными размерами. Каждый раз, когда выходит новая версия Acrobat, кажется, что размер печатаемого изображения меняется, и вам приходится возиться с печатью. настройки. Не используйте шаблон, если вы не можете заставить его распечатать нужные размеры.
    2. Используйте сверлильный станок, а не ручную дрель, чтобы просверлить отверстия. Чтобы предотвратить образование заусенцев, используйте острые сверла и просверлите их в той стороне стенки радиатора, на которой устанавливаются транзисторы. Сначала просверлите пилотные отверстия сверлами меньшего размера. Диаметр отверстия для крепления транзистора обычно составляет 1/4 дюйма. Диаметр отверстия для диодов смещения должен быть определен с помощью сверла.
    3. Любые заусенцы вокруг отверстий следует удалить, вращая сверло большего размера в отверстиях пальцами.Не нажимайте при этом, иначе можно удалить излишки металла. Дважды проверьте наличие заусенцев, потерев пальцами поверхность радиатора. Необходимо удалить все заусенцы, иначе они могут проткнуть изолирующую пластину и вызвать короткое замыкание.

    Установка диодов смещения

    Соблюдайте осторожность при сборке и установке диодов смещения. Если вставить диод в слишком маленькое отверстие в радиаторе, его корпус может треснуть. Однажды я видел студенческий усилитель, у которого беспорядочно перегорали предохранители блока питания.Мы проследили проблему до треснувшего диода. Ему повезло, что силовые транзисторы не перегорели. На рисунке 6 показана установка диодов в стенках радиатора. Есть 6 изогнутых выводов, которые необходимо изолировать, предварительно сняв изоляцию с соединительного провода. Есть 5 стыков, которые необходимо обернуть, спаять и изолировать термоусадочной трубкой. Диоды приклеиваются к радиатору с помощью мгновенного склеивающего клея. Не используйте гелевую версию этого клея. Он не течет и попадет на радиатор снаружи.

    Рисунок 6. Вид диодов в стенке радиатора.

    Используйте следующую процедуру для установки диодов:

    1. Первый шаг — подготовить два провода, которые соединяют диоды D1 и D4 с печатными платами. Ток, протекающий по этим проводам, очень мал. По этой причине нет необходимости использовать проволоку большого размера. Я рекомендую многожильный провод №22 (никогда не используйте сплошной). Снимите примерно 3/16 дюйма изоляции с одного конца каждого провода.
    2. Следующий шаг — привязать провода к D1 и D4. Используйте одну жилу куска скрученного соединительного провода №22, чтобы привязать по одному проводу к каждому диоду. Я считаю, что это проще сделать, прежде чем перерезать выводы диода. Один провод подключается к свободному концу D1, а другой — к концу D4 с полосой. Удерживайте вывод диода, провод №22 и одиночную жилу между пальцами одной руки. Возьмитесь за одиночную жилу пальцами другой руки и оберните спиралью четыре или пять витков вокруг вывода диода и провода №22.
    3. Припаяйте обернутый стык. Я люблю при этом зажимать диод в тисках. Затем отрежьте лишний вывод диода и два конца одножильного провода. Изолируйте стык термоусадочной трубкой.
    4. Установите четыре диода в каждый радиатор, используя мгновенный клей, чтобы закрепить их. Не вставляйте диод с силой в отверстие радиатора. Любое выступающее пятно на корпусе диода можно отпилить, чтобы он подошел.
    5. После того, как клей застынет, наденьте изоляцию длиной 3/8 дюйма, снятую с куска соединительного провода, на 6 оголенных выводов диода.Надавите на изоляцию вниз до тех пор, пока она не будет на одном уровне с корпусом диода, чтобы вывод диода не мог контактировать с радиатором.
    6. Согните 6 изолированных выводов диода, как показано на рис. 6, так, чтобы они находились под углом примерно 45 градусов к стенке радиатора. Согните концы выводов так, чтобы они были параллельны, как показано на рисунке. Свяжите параллельные выводы вместе одинарной спиралью из скрученного соединительного провода №22. Две ножки с игольчатым наконечником упрощают эту утомительную операцию.Припаиваем намотанные провода.
    7. Отрежьте лишние провода диода и изолируйте паяные соединения термоусадочной трубкой.
    8. Многожильные провода №22, подключенные к D1 и D4, должны быть свободно скручены вместе перед пайкой на печатной плате.
    9. Дважды проверьте диодную сборку. Если диод перевернут, выходные транзисторы могут перегореть. Вы можете проверить полярность диодов по очереди с помощью омметра. Омметру не хватит испытательного напряжения для прямого смещения всех 4 диодов одновременно.В случае короткого замыкания между выводом диода и металлическим радиатором усилитель не будет работать и выходные транзисторы могут взорваться.

    Установка силовых транзисторов

    Процедура установки 4 силовых транзисторов на каждом радиаторе следующая:

    1. Провода, соединяющие разъемы Q18 — Q21 с печатными платами, должны быть припаяны к разъемам до их установки в радиаторах. Я рекомендую многожильный провод №18 или №20.Маленькие тиски можно использовать для удержания розеток при пайке проводов.
    2. Следующим шагом будет установка изолирующих пластин на силовые транзисторы. Я предпочитаю гибкие резиновые изоляторы (Digi-Key BER100, номер Бергквиста SP600-05), потому что они не требуют какого-либо состава для теплоотвода. Если используются слюдяные пластины (DigiKey 4662K), нанесите с обеих сторон тонкий слой теплоотводящего компаунда. Это беспорядок в работе. Если вы используете слишком много, он выдавится, когда винты крепления транзистора будут затянуты, что приведет к большему беспорядку.
    3. Поместите изолятор на каждый силовой транзистор, поместите транзистор на радиатор и установите патрон. Используйте подходящие винты, чтобы прикрепить гнезда к транзисторам. В одних головках используются крепежные винты, в других — шурупы для листового металла. Гайка на винте никогда не требуется, если используется винт подходящего типа. Однажды у меня был ученик, который использовал розетки, для которых требуются винты для листового металла. Слишком ленив, чтобы пойти и купить винты для листового металла, он использовал крепежные винты и гайки, чтобы закрепить гнезда.Когда он закончил работу над усилителем, мы обнаружили, что он поменял местами силовые транзисторы NPN и PNP. Мы не могли удалить транзисторы, не сняв сначала радиаторы с корпуса, чтобы добраться до гаек на крепежных винтах. Однако провода между печатными платами и гнездами силовых транзисторов были слишком короткими, чтобы снять радиаторы. У студента случился беспорядок, которого можно было бы избежать, если бы он использовал правильные винты на гнездах транзисторов.
    4. С помощью омметра проверьте, нет ли короткого замыкания от каждого вывода транзистора к оголенному металлическому участку (не к черному анодированному покрытию) на радиаторах.

    Подготовка задней панели

    Следующие инструкции применимы как к шасси Moduline, так и к шасси Mark 5. Расположение деталей на внутренней стороне задней панели показано на рисунке 7. Не вся проводка показана на этом рисунке. Радиаторы устанавливаются с другой стороны панели. Платы следует устанавливать так, чтобы сторона с компонентами находилась подальше от панели. В противном случае вы не сможете добраться до потенциометра смещения, чтобы установить ток смещения.

    Рисунок 7.Компоновка задней панели. Держите входные выводы подальше от всех других выводов печатной платы.
    • Поцарапать шасси проще, чем вы думаете. Перед сверлением рекомендую наклеить на него малярный скотч. Когда вы собираетесь снимать ленту, нагрейте ее феном, чтобы ее было легче снять. В противном случае вы можете содрать краску. При работе с шасси всегда кладите на верстак толстое полотенце, чтобы не поцарапать его.
    • Радиаторы установлены на внешней стенке задней панели.Я рекомендую устанавливать радиаторы вертикально, чтобы через них мог подниматься теплый воздух. Однако радиаторы будут выступать в верхней части усилителя. Если вам это не нравится, вы можете установить радиаторы горизонтально. Многие студенты, которые построили усилитель, сделали это, и я не слышал ни о каких тепловых проблемах. Верхняя панель корпуса не поместится, если радиаторы установлены заподлицо с задней панелью. Я рекомендую закрепить каждый радиатор четырьмя крепежными винтами 1/2 дюйма №4 (DigiKey h246) с 1/4 дюймовыми стойками (распорками) без резьбы (DigiKey J167) вокруг крепежных винтов между радиаторами и задней панелью.Как вариант, можно использовать гайки в качестве регулировочных шайб вместо ступенек. Ответные отверстия необходимо просверлить во фланцах радиатора и в задней панели для винтов.
    • Платы устанавливаются на внутренней стенке задней панели. Входные стороны досок должны быть по центру панели. Платы следует монтировать на стойках (распорках). Я рекомендую стойки с резьбой 3/4 дюйма №4 (DigiKey J240) и крепежные винты 1/4 дюйма №4 (DigiKey h242) для крепления плат. Если вы используете более короткие стойки, у вас возникнут проблемы с подключением проводов между печатными платами и задней панелью.
    • Отметьте и используйте кернер, чтобы постучать по положениям отверстий на задней панели для сетевого шнура переменного тока, входных разъемов фонокорректора, выходных разъемов громкоговорителей, винтов крепления радиатора и печатной платы, а также проводов, соединяющих цепь. платы к радиаторам. Стандартное расстояние между двумя 5-позиционными выходными гнездами для переплетных столбов составляет 3/4 дюйма. Я предпочитаю проложить отверстие для сетевого шнура под выходными гнездами на громкоговоритель для одного канала. Вокруг сетевого шнура следует использовать ограничитель натяжения или втулку и просверлить отверстие для этого.Просверливая отверстия, используйте сверлильный станок, а не ручную дрель. Я рекомендую сначала просверлить пилотные отверстия сверлом небольшого размера.
    • Между каждой печатной платой и ее радиатором соединено 14 проводов. Отверстия для этих проводов должны быть достаточно большими, чтобы по ним могли уместиться все провода. Вы можете использовать два меньших отверстия для 14 проводов вместо одного большого отверстия.
    • Изолирующие резиновые втулки необходимо использовать в отверстиях для сетевого шнура переменного тока и проводов радиатора. Эти втулки необходимо вставить в отверстия до того, как будут вставлены провода.
    • Два входных разъема должны находиться в центре задней панели между радиаторами. Выходные гнезда должны быть снаружи. Сетевой шнур переменного тока может находиться рядом с нижним краем задней панели под входными разъемами или с любой стороны под выходным разъемом.
    • Гнезда входа и выхода не имеют электрического контакта с задней панелью.

    Сборка задней панели

    Порядок сборки задней панели следующий:

    1. Установите входные гнезда.Вокруг каждого домкрата необходимо использовать изоляционные шайбы, чтобы изолировать сторону заземления от панели. Некоторые из этих шайб сконструированы таким образом, что на каждом домкрате нужно использовать по 2 плечевых шайбы. Другие разработаны так, что вы используете одну шайбу для буртика и одну плоскую шайбу. Если вы используете вторую шайбу с буртиком вместо плоской шайбы для второго типа, может оказаться невозможным затянуть гайку на домкрате так, чтобы она не могла вращаться в панели.
    2. Установите выходные гнезда. Если вы используете двойные 5-сторонние крепежные стержни, затяните их осторожно.Я потрескал их, когда сильно затянул.
    3. Установите радиаторы с силовыми транзисторами и соединительными проводами на внешнюю стенку панели, вставив провода через изолированные отверстия втулки.
    4. Поместите панель на покрытую полотенцем рабочую поверхность так, чтобы радиаторы были направлены от вас. Положите печатные платы рядом с панелью и перед ней компонентами вниз. Стороны печатных плат с выходом на громкоговорители должны быть обращены к внешней стороне задней панели.На случай, если вам когда-нибудь понадобится отремонтировать усилитель, вы хотите, чтобы провода, соединяющие печатные платы с радиаторами, были достаточно длинными, чтобы платы можно было сложить в этом положении без распайки проводов.
    5. Обрежьте и снимите провода с радиаторов, чтобы они были достаточно длинными, чтобы без напряжения доходить до плат после их пайки. Не делайте провода длиннее, чем необходимо. В случае проблем вы должны иметь возможность сложить доску, чтобы получить доступ к ее задней части.По этой причине все провода должны проходить вокруг нижнего края платы. Припаяйте провода к печатным платам.
    6. Припаяйте провода питания и центрального заземления к платам. Помните, что на каждой плате есть два провода, которые подключаются к центральному заземлению. Концы этих проводов, которые не припаяны к платам, еще не подключены.
    7. Припаяйте провода между выходами печатной платы и выходными гнездами. Эти провода должны быть достаточно длинными, чтобы платы можно было откинуть с задней панели, не распаивая их.Обратите внимание, что заземляющие соединения на выходных разъемах подключаются к центральному заземлению, а не к печатным платам.
    8. Припаяйте входные кабели между входами печатной платы и входными гнездами. Эти кабели также должны быть достаточно длинными, чтобы платы можно было сложить с задней панели, не распаивая их. В качестве входных кабелей можно использовать экранированный кабель или витую пару многожильного провода №22.
    9. После того, как все провода подключены к печатным платам, платы можно устанавливать на стойках на задней панели.Будьте осторожны, чтобы не зажать провода между печатными платами и задней панелью.
    10. Припаяйте R50, C25 и центральные провода заземления к клеммам заземления на выходных разъемах. Обратите внимание, что выходные заземления не подключаются к печатным платам, они подключаются к центральному заземлению.

    На этом сборка задней панели завершена. Я рекомендую вам протестировать два канала с помощью лабораторного источника питания, прежде чем продолжить. Отрегулируйте P1 для максимального сопротивления. Если вы используете потенциометр, который я указал, вал должен быть полностью повернут против часовой стрелки для максимального сопротивления.Затем выполните те же тесты, что и ранее на печатных платах. Если потребляется слишком большой ток, вероятно, D1 — D4 подключены неправильно или P1 не настроен на максимальное сопротивление.


    Электромонтаж шасси

    Важные моменты, о которых следует помнить: (a) Делайте провода от силовых транзисторов к печатным платам как можно короче, но достаточно длинными, чтобы печатные платы можно было откинуть вниз в случае распайки компонента. (b) Держите провода к входным гнездам вдали от другой проводки, ведущей к печатным платам.В противном случае выходной сигнал может снова попасть во входные провода и вызвать разрушительные колебания. (c) Держите провода к входным гнездам подальше от шнура питания. В противном случае на входе может появиться гудящий сигнал. (d) Если вы используете экранированный витой кабель для входных выводов, заземляйте экран только с одного конца. (e) Прокладка 2 заземляющих проводов, идущих от печатной платы к центральному заземлению, по-видимому, играет роль в снятии шума. Возможно, вам придется экспериментально проложить эти провода, чтобы минимизировать гудение.

    Перед установкой задней панели шасси необходимо подключить проводку. Предлагаемая компоновка шасси показана на Рисунке 8.

    Рис. 8. Компоновка шасси, вид сверху.

    При подключении к корпусу необходимо учитывать следующее:

    • Трансформатор должен быть установлен рядом с передней панелью, чтобы предотвратить появление гудения. Это также обеспечивает лучший баланс, если вы снимаете усилитель спереди.Трансформатор может быть достаточно тяжелым, чтобы нижняя панель провисла. Чтобы обеспечить поддержку, под трансформатором может быть установлена ​​полоса алюминия шириной с коробку, которая изогнута в форме неглубокой буквы U. На этой полосе также могут быть установлены крышки фильтра, мостовой выпрямитель и центральный вывод заземления. Альтернативным решением является установка резиновой «ножки» под трансформатор, чтобы предотвратить провисание нижней панели коробки.
    • Если крышки фильтра слишком высоки для установки вертикально, их можно установить горизонтально.Следует использовать стандартное оборудование для монтажа конденсатора.
    • Центральная точка заземления может быть сделана с помощью крепежного винта №4 или №6 через нижнюю панель с несколькими выступами под пайку №4 или №6 и гайкой над ней внутри коробки. Ушки под пайку должны обеспечивать хороший электрический контакт с нижней панелью. Не используйте наконечники для пайки Radio Shack.
    • К центральной точке заземления подключаются следующие провода: зеленый провод на сетевом шнуре переменного тока, провода заземления для крышек фильтров, центральный отвод трансформатора, два провода заземления от каждой печатной платы и два провода заземления громкоговорителя.
    • Клеммную колодку под пайку можно использовать для связывания штырей в проводке шасси, где это необходимо. Я рекомендую использовать один из них для подключения сетевого шнура переменного тока к проводке источника питания.

    Дополнительный регулятор входного уровня

    Несколько человек спрашивали о регуляторе уровня для усилителя. Я рекомендую для управления конусный потенциометр с логарифмическим (или звуковым) сопротивлением от 10 кОм до 25 кОм, хотя можно использовать линейный потенциометр. Вы можете использовать либо два одинарных, либо двойной горшок.Отличный горшок — двойной горшок Radio Shack 271-1732C 100 кОм. Это сделано Альпами, и вы увидите их имя сбоку. (Я не рекомендую другие их горшки.) Мне нравится добавлять к нему два резистора по 16 кОм, чтобы он выглядел как горшок с более низким сопротивлением. Припаяйте резистор от дворника к входным клеммам с каждой стороны потенциометра. На рисунке 9 показано, как подключен горшок. Когда вал кастрюли вращается против часовой стрелки, вы должны измерить короткое замыкание между грязесъемником и клеммой заземления.Земля на рисунке обозначена буквой G. Обратите внимание, что она соединяется от входного гнезда через экран первого кабеля к горшку и через экран второго кабеля к печатной плате.

    Рисунок 9. Электропроводка для контроля уровня.

    Начальные испытания завершенного усилителя

    Когда усилитель закончен, необходимо провести следующие испытания:

    1. Проверьте источник питания перед установкой предохранителей F2 — F5.Напряжения постоянного тока должны соответствовать значениям, указанным в списке деталей блока питания для используемого трансформатора. Если источник питания подключен неправильно, предохранитель F1 перегорит. Если имеется вариак (регулируемый автотрансформатор), используйте его между усилителем и линией переменного тока для медленного увеличения переменного напряжения с 0 В до 120 В переменного тока для этого теста.
    2. Крышки фильтра должны быть сняты перед установкой F2 — F5. Не допускайте короткого замыкания конденсаторов для их разряда! Вы получите громкий хлопок и большую искру.Для разряда конденсаторов рекомендуется резистор 100 Ом 2 Вт, но он может нагреваться! С помощью плоскогубцев удерживайте резистор на выводах каждого конденсатора не менее 30 секунд, чтобы разрядить крышки.
    3. Отрегулируйте P1 на каждой печатной плате на максимальное сопротивление и установите предохранители источника питания. Если предыдущие тесты были успешными, вы можете перейти к следующему шагу, на котором вы включаете усилитель. Опять же, я рекомендую использовать вариакоз, чтобы медленно увеличивать входное напряжение переменного тока с 0 В до 120 В.Если вы ни в чем не уверены, удалите F2 — F5. Замените резистор 100 Ом 1/4 Вт для каждого из этих предохранителей. Возможно, вы захотите включить только один канал за раз.
    4. Когда к усилителю не подключена нагрузка, на него можно подавать питание. Если что-то не так, резисторы на 100 Ом вместо предохранителей источника питания ограничат ток. Они будут также курить! Падение постоянного напряжения на резисторах 100 Ом должно быть менее 2,5 В (25 мА или меньше), если все в порядке. Если этот тест прошел успешно, выключите усилитель и дождитесь разрядки источника питания.Снимите резисторы на 100 Ом и установите с F2 по F5.

    Установка тока смещения

    Если предыдущие тесты прошли успешно, следующим шагом будет установка токов смещения в выходных каскадах. Делается это следующим образом:

    1. Необходимо выключить питание и разрядить блок питания.
    2. Снимите F2 и прикрепите амперметр к клеммам предохранителя.
    3. Включите усилитель без входного сигнала или нагрузки. Настройте P1 для канала, подключенного к F2, на ток 100 мА.Будь осторожен. Однажды я случайно взорвал выходные транзисторы в одном канале усилителя, который я строил, когда по ошибке попытался настроить P1 на неправильный канал.
    4. По мере того, как усилитель нагревается, ток будет дрейфовать. Отрегулируйте P1, пока дрейф не прекратится. Это займет около 10 минут.
    5. Выключите усилитель. Подождите, пока разрядится блок питания, затем установите F2.
    6. Удалите F3 и повторите эту процедуру для другого канала.
    7. Когда смещение отрегулировано правильно, вольтметр постоянного тока покажет значение, близкое к 3.4 В на Q7, то есть на коллекторах Q12 и Q13. Коллектор этих транзисторов представляет собой круглый металлический корпус.

    Гудит ли в динамике?

    Если в усилителе слышен гул, установите переходник с 2 на 3 контакта на вилку входа переменного тока. Это устранит любой фон, вызванный контуром заземления во внешней проводке переменного тока. Однако шасси усилителя больше не будет подключено к защитному заземлению. Если адаптеру не удается избавиться от шума, это может быть вызвано контуром заземления внутри усилителя.Чтобы определить, так ли это, можно использовать следующую процедуру:

    1. Выключите усилитель и дождитесь разрядки блока питания.
    2. Отсоедините один входной кабель.
    3. Снова включите усилитель.
    4. Если фон отсутствует, это связано с внутренним контуром заземления. Если гудение остается в канале, к которому подключен его вход, вероятно, гудение находится в источнике.

    Если вы уверены, что фон вызван внутренним контуром заземления, процедура разрыва этого контура следующая:

    1. Выключите усилитель и дождитесь разрядки блока питания.Не выполняйте эту процедуру при включенном усилителе.
    2. Обрежьте провод к центральному заземлению на входной стороне одной печатной платы .
    3. Припаяйте перемычку короткого замыкания между клеммами заземления на двух входных разъемах.
    4. Печатная плата с обрезанным заземляющим проводом теперь снова заземлена через свой входной заземляющий провод на землю другой печатной платы. С помощью омметра проверьте новое заземление перед повторным включением усилителя.

    Подсказки при обнаружении проблем

    Если возникают проблемы, необходимо проверить следующий список:

    • Дважды проверьте всю проводку.
    • Убедитесь, что диоды смещения D1 — D4 установлены правильно, что ни один из них не имеет трещин и что соединительные провода имеют надлежащий контакт.
    • Проверьте ориентацию каждого диода и полярность каждого электролитического конденсатора.
    • Проверьте ориентацию Q1 — Q11.
    • Все номера деталей транзисторов верны?
    • Можно ли поменять местами транзисторы NPN и PNP? Я смутил многих студентов, когда обнаружил эту ошибку в их усилителях.
    • Подключаются ли выводы радиаторов к нужным точкам на печатных платах? Недавно я видел студенческий усилитель, в котором на печатной плате были перевернуты выводы базы для выходных транзисторов npn и pnp на одном канале. Потенциометр смещения не регулирует ток смещения в этом канале.
    • Все значения резисторов правильные? (Цветовой код резистора: 0-черный, 1-коричневый, 2-красный, 3-оранжевый, 4-желтый, 5-зеленый, 6-синий, 7-фиолетовый, 8-серый, 9-белый. Третий цвет группа множитель, т.е.е. количество нулей. Например, коричнево-красно-оранжевый — 12000 Ом).
    • Проверьте отсутствие короткого замыкания от земли до выводов каждого силового транзистора. Это указывает на короткое замыкание в радиаторах.
    • Не закорочен ли выход громкоговорителя на один или оба провода питания? Если да, то один или несколько силовых транзисторов перегорели.
    • Обнаруживает ли омметр короткое замыкание между коллектором и эмиттером любого транзистора? Если это так, вероятно, этот транзистор перегорел. Плохие транзисторы обычно вызывают короткое замыкание от коллектора к эмиттеру.
    • Я иногда видел, как транзисторы Q8 и / или Q9 схемы защиты закорочены между коллектором и эмиттером. В этом случае усилитель выйдет из строя.

    Эта страница не является публикацией Технологического института Джорджии, и Технологический институт Джорджии не редактировал и не проверял ее содержание. Автор этой страницы несет полную ответственность за содержание.

    . Схем

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *