Abans d’iniciar la reparació d’un dispositiu electrònic o muntar un circuit, val la pena assegurar-se que tots els elements que s’instal·laran es trobin en bon estat. Si s’utilitzen peces noves, assegureu-vos que funcionin correctament. El transistor és un dels components principals de molts circuits elèctrics, per la qual cosa hauria de sonar primer. Aquest article us explicarà detalladament com comprovar un transistor amb un multímetre.
La comprovació dels transistors és un pas obligatori a l’hora de diagnosticar i reparar microcircuits
Contingut
Què és un transistor
El component principal de qualsevol circuit elèctric és un transistor que, sota la influència d’un senyal extern, controla el corrent d’un circuit elèctric. Els transistors es divideixen en dos tipus: efecte camp i bipolar.
El transistor és un dels components principals dels microcircuits i circuits elèctrics
Un transistor bipolar té tres cables: base, emissor i col·lector. S’aplica un petit corrent a la base, que provoca un canvi a la zona de resistència de l’emissor-col·lector, que condueix a un canvi en el corrent de flux. El corrent flueix en una direcció, que està determinada pel tipus de transició i correspon a la polaritat de la connexió.
Un transistor d’aquest tipus està equipat amb dues unions pn. Quan la conductivitat electrònica (n) predomina a la regió extrema del dispositiu i el forat (p) predomina al mig, el transistor s’anomena n-p-n (conductivitat inversa). Si al contrari, el dispositiu s’anomena transistor pnp (conducció directa).
Els transistors d’efecte de camp tenen diferències característiques dels bipolars. Estan equipades amb dos cables de treball: font i desguàs i un control (porta). En aquest cas, la tensió actua sobre la porta, no el corrent, que és típic del tipus bipolar. El corrent elèctric flueix entre la font i el drenatge a una intensitat determinada, que depèn del senyal. Aquest senyal es genera entre porta i font o porta i desguàs. Un transistor d’aquest tipus pot ser amb una unió de control de pn o amb una porta aïllada. En el primer cas, els cables de treball estan connectats a una hòstia semiconductora, que pot ser de tipus p o n.
Principi de funcionament d’un transistor d’efecte de camp
La característica principal dels transistors d’efecte de camp és que no estan controlats pel corrent, sinó pel voltatge. L’ús mínim d’electricitat permet utilitzar-lo en components de ràdio amb fonts d’alimentació compactes i silencioses. Aquests dispositius poden tenir polaritats diferents.
Com comprovar un transistor amb un multímetre
Molts provadors moderns estan equipats amb connectors especialitzats que s’utilitzen per provar el rendiment dels components de ràdio, inclosos els transistors.
Per determinar l'estat de funcionament d'un dispositiu semiconductor, cal provar cada element. Un transistor bipolar té dues unions pn en forma de díodes (semiconductors), que estan connectats oposadament a la base. A partir d’aquí, un semiconductor està format pels conductors del col·lector i de la base, i l’altre cap a l’emissor i la base.
Quan utilitzeu un transistor per muntar una placa de circuit, heu de conèixer clarament el propòsit de cada pin. Una ubicació incorrecta de la cel·la pot provocar un esgotament. Mitjançant un provador, podeu esbrinar el propòsit de cada pin.
Per determinar l'estat del transistor, heu de provar cadascun dels seus elements.
Important! Aquest procediment només és possible per a un transistor en funcionament.
Per a això, el dispositiu passa al mode de mesura de resistència al límit màxim. Amb una sonda vermella, toqueu el contacte esquerre i mesureu la resistència als terminals dret i mitjà. Per exemple, a la pantalla es mostren 1 i 817 ohms.
A continuació, la sonda vermella s'ha de moure al centre i, mitjançant la de negre, mesurar la resistència als terminals dret i esquerre. Aquí el resultat podria ser: infinit i 806 ohms. Transfereix la sonda vermella al contacte correcte i mesura la combinació restant. Aquí, en ambdós casos, la pantalla mostrarà un valor d'1 ohm.
En treure una conclusió de totes les mesures, la base es troba a la sortida correcta. Ara, per determinar altres cables, heu d’instal·lar la sonda negra a la base. Un pin va mostrar el valor de 817 Ohm: es tracta d’una unió emissora, l’altre correspon a 806 Ohm, una unió col·lectora.
Circuit per comprovar els transistors mitjançant un multímetre
Important! La resistència de la unió de l’emissor sempre serà superior a la de la unió del col·lector.
Com sonar un transistor amb un multímetre
Per assegurar-vos que el dispositiu està en bon estat, n’hi ha prou amb conèixer la resistència directa i inversa dels seus semiconductors. Per fer-ho, el comprovador canvia al mode de mesura de resistència i s'estableix al límit de 2000. A continuació, feu sonar cada parell de contactes en ambdues direccions. Així es fan sis mesures:
- la connexió base-col·lector ha de conduir el corrent elèctric en una direcció;
- la connexió base-emissor condueix el corrent elèctric en una direcció;
- La connexió emissor-col·lector no condueix el corrent elèctric en cap direcció.
Com sonar els transistors amb un multímetre, la conductivitat del qual és p-n-p (la fletxa de la unió de l’emissor es dirigeix a la base)? Per fer-ho, toqueu la base amb una sonda negra i toqueu les unions de l’emissor i del col·lector amb la vermella. Si estan en bon estat, el provador mostrarà una resistència directa de 500-1200 ohms.
Punts de prova del transistor p-n-p
Per comprovar la resistència inversa, toqueu la base amb la sonda vermella i alternativament amb les negres als cables de l’emissor i del col·lector. Ara el dispositiu hauria de mostrar un gran valor de resistència a les dues transicions, mostrant "1" a la pantalla. Això significa que les dues transicions estan en bon estat i que el transistor no es fa malbé.
Aquesta tècnica us permet resoldre la pregunta: com comprovar el transistor amb un multímetre sense soldar-lo des de la placa. Això és possible a causa del fet que les unions del dispositiu no són derivades per resistències de baixa resistència. Tanmateix, si durant les mesures el comprovador mostra valors massa petits de la resistència cap endavant i cap enrere de les unions de l’emissor i del col·lector, s’haurà d’eliminar el transistor del circuit.
Abans de comprovar el transistor n-p-n amb un multímetre (la fletxa de la unió de l'emissor es dirigeix des de la base), el cable de prova vermell del provador per determinar la resistència cap endavant està connectat a la base. El funcionament del dispositiu es comprova pel mateix mètode que un transistor pnp.
El fracàs del transistor s’evidencia pel trencament d’una de les unions, on es detecta un gran valor de resistència cap endavant o cap enrere. Si aquest valor és 0, la unió està oberta i el transistor està defectuós.
El principi de funcionament d’un transistor bipolar
Aquesta tècnica només és adequada per a transistors bipolars. Per tant, abans de comprovar-lo, heu d’assegurar-vos que no és un dispositiu compost ni de camp. A continuació, heu de comprovar la resistència entre l'emissor i el col·lector. Aquí no hi hauria d’haver tancaments.
Si és necessari utilitzar un transistor amb un guany de corrent aproximat per muntar un circuit elèctric, un provador pot determinar l'element requerit. Per a això, el provador canvia al mode hFE. El transistor està connectat al connector adequat per al tipus específic de dispositiu situat al dispositiu. El multímetre hauria de mostrar el valor del paràmetre h21.
Com es comprova un tiristor amb un multímetre? Està equipat amb tres unions pn, que són diferents d’un transistor bipolar. Aquí les estructures s’alternen entre si a la manera d’una zebra. La seva principal diferència respecte al transistor és que el mode es manté inalterat després que el pols de control arribi. El tiristor romandrà obert fins que el corrent en ell caigui fins a un valor determinat, que s’anomena corrent de retenció. L’ús d’un tiristor permet muntar circuits elèctrics més econòmics.
Circuit de prova de tiristor amb multímetre
El multímetre està ajustat a l’escala de mesura de resistència en el rang de 2000 Ohm. Per obrir el tiristor, la sonda negra es connecta al càtode i la vermella a l’ànode. Cal recordar que el tiristor es pot obrir amb un pols positiu i negatiu. Per tant, en tots dos casos, la resistència del dispositiu serà inferior a 1. El tiristor roman obert si el corrent del senyal de control supera el llindar de retenció. Si el corrent és menor, la clau es tancarà.
Com provar un transistor IGBT amb un multímetre
Un transistor bipolar de porta aïllat (IGBT) és un dispositiu semiconductor de potència de tres elèctrodes en el qual es connecten dos transistors en principi de cascada en una estructura: efecte camp i bipolar. El primer forma el canal de control i el segon forma el canal de potència.
Per provar el transistor, el multímetre s'ha de posar en mode de prova de semiconductor. Després d'això, mitjançant sondes, mesureu la resistència entre l'emissor i la porta en les direccions cap endavant i cap enrere per detectar un curt.
IGBT de col·leccionista-emissor
Ara connecteu el cable vermell del dispositiu a l’emissor i toqueu breument l’obturador amb el negre. Això carregarà la porta amb un voltatge negatiu, cosa que permetrà que el transistor romangui apagat.
Important! Si el transistor està equipat amb un díode antiparal·lel incorporat, que està connectat per l’ànode a l’emissor del transistor i el càtode al col·lector, s’ha de trucar en conseqüència.
Ara cal que us assegureu de la funcionalitat del transistor. En primer lloc, carregueu la capacitat d’entrada d’emissor de porta amb una tensió positiva. Per a això, simultàniament i breument, la sonda vermella hauria de tocar l’obturador i la negra, l’emissor. Ara cal comprovar la unió col·lector-emissor connectant la sonda negra a l’emissor i la vermella al col·lector. El multímetre hauria de mostrar una lleugera caiguda de tensió de 0,5-1,5 V. Aquest valor hauria de romandre estable durant uns segons. Això indica que no hi ha cap fuita a la capacitat d'entrada del transistor.
Comprovació del transistor amb un multímetre sense soldar des del microcircuit
Consells útils! Si la tensió del multímetre no és suficient per obrir el transistor IGBT, es pot utilitzar una font de tensió constant de 9-15 V per carregar la seva capacitat d’entrada.
Com comprovar un transistor d’efecte de camp amb un multímetre
Els transistors d’efecte de camp són altament sensibles a l’electricitat estàtica, per tant, primer cal posar a terra.
Abans de començar a comprovar el transistor d'efecte de camp, heu de determinar el seu pinout. Els accessoris importats solen tenir etiquetes que defineixen els punts de connexió. La lletra S representa la font del dispositiu, la lletra D significa el desguàs i la lletra G representa la porta. Si no hi ha cap pinout, heu d'utilitzar la documentació del dispositiu.
Article relacionat:
Multímetre elèctric: provador per a diverses mesures elèctriques
Tester per mesurar el rendiment elèctric. Ús del dispositiu per al cotxe i a casa. El principi de mesurar les característiques elèctriques.
Abans de comprovar el bon estat del transistor, val la pena considerar que els components de ràdio moderns del tipus MOSFET tenen un díode addicional situat entre la font i el drenatge, que s’aplica necessàriament al circuit del dispositiu. La polaritat d’un díode depèn completament del tipus de transistor.
Consells útils! Podeu protegir-vos de l’acumulació estàtica fent servir una corretja antistatica de terra per al canell o tocant la bateria amb la mà.
Dispositiu de transistor d'efecte de camp de canal N
La tasca principal de com comprovar un transistor d’efecte de camp amb un multímetre sense soldar-lo des de la placa consisteix en els passos següents:
- Cal eliminar l’electricitat estàtica del transistor.
- Canvieu el comptador al mode de prova de semiconductors.
- Connecteu la sonda vermella al connector "+" del dispositiu i el negre "-".
- Toqueu el cable vermell cap a la font i el negre cap al desguàs del transistor. Si el dispositiu funciona, la pantalla del dispositiu de mesura mostrarà una tensió de 0,5-0,7 V.
- Connecteu la sonda negra a la font del transistor i la vermella al desguàs. La pantalla ha de mostrar infinit, cosa que indica que el dispositiu està en bon estat.
- Obriu el transistor connectant la sonda vermella a la porta i la sonda negra a la font.
- Sense canviar la posició del fil negre, connecteu la sonda vermella al desguàs. Si el transistor és bo, el provador mostrarà una tensió en el rang de 0-800 mV.
- En canviar la polaritat dels cables, la lectura del voltatge no hauria de canviar.
- Tanqueu el transistor connectant la sonda negra a la porta i la vermella a la font del transistor.
Comprovació pas a pas d’un transistor d’efecte de camp amb un multímetre
Podeu parlar del bon estat del transistor en funció de com es pot obrir i tancar mitjançant una tensió constant del provador. A causa del fet que el transistor d’efecte de camp té una gran capacitat d’entrada, trigarà un temps a descarregar-lo. Aquesta característica és significativa quan el transistor s’obre per primera vegada amb l’ajut de la tensió generada pel comprovador (vegeu l’ítem 6) i es prenen mesures durant un curt període de temps (vegeu els ítems 7 i 8).
La comprovació de l'estat de funcionament del transistor d'efecte de camp del canal p amb un multímetre es realitza de la mateixa manera que el canal n. Només cal iniciar les mesures connectant la sonda vermella al menys i la negra al plus, és a dir, canvieu la polaritat dels cables del provador al contrari.
La salut de qualsevol transistor, independentment del tipus de dispositiu, es pot comprovar amb un simple multímetre. Per fer-ho, heu de conèixer clarament el tipus d’element i determinar el marcatge de les seves conclusions. A més, en la manera de mesurar la continuïtat o la resistència del díode, esbrineu la resistència directa i inversa de les seves transicions. A partir dels resultats obtinguts, jutgeu el bon estat del transistor.
