Prima di iniziare la riparazione di un dispositivo elettronico o l'assemblaggio di un circuito, è opportuno assicurarsi che tutti gli elementi che verranno installati siano in buone condizioni. Se vengono utilizzate parti nuove, assicurarsi che funzionino correttamente. Il transistor è uno dei componenti principali di molti circuiti elettrici, quindi dovrebbe essere inanellato per primo. Questo articolo ti spiegherà in dettaglio come controllare un transistor con un multimetro.

Come testare un transistor con un multimetro: testare vari tipi di dispositivi

Il controllo dei transistor è un passaggio obbligatorio nella diagnosi e nella riparazione dei microcircuiti

Cos'è un transistor

Il componente principale in qualsiasi circuito elettrico è un transistor che, sotto l'influenza di un segnale esterno, controlla la corrente in un circuito elettrico. I transistor sono divisi in due tipi: effetto di campo e bipolare.

Il transistor è uno dei componenti principali di microcircuiti e circuiti elettrici

Il transistor è uno dei componenti principali di microcircuiti e circuiti elettrici

Un transistor bipolare ha tre conduttori: base, emettitore e collettore. Alla base viene applicata una piccola corrente, che provoca un cambiamento nella zona di resistenza emettitore-collettore, che porta a un cambiamento nella corrente che scorre. La corrente scorre in una direzione, che è determinata dal tipo di transizione e corrisponde alla polarità della connessione.

Un transistor di questo tipo è dotato di due giunzioni pn. Quando la conduttività elettronica (n) prevale nella regione estrema del dispositivo e il foro (p) prevale nel mezzo, il transistor è chiamato n-p-n (conduttività inversa). In caso contrario, il dispositivo è chiamato transistor pnp (conduzione diretta).

I transistor ad effetto di campo hanno differenze caratteristiche da quelli bipolari. Sono dotati di due conduttori di lavoro: sorgente e scarico e un controllo (cancello). In questo caso sul gate agisce la tensione, non la corrente, tipica del tipo bipolare. La corrente elettrica scorre tra la sorgente e lo scarico a una certa intensità, che dipende dal segnale. Questo segnale viene generato tra gate e source o gate e drain. Un transistor di questo tipo può essere con una giunzione pn di controllo o con una porta isolata. Nel primo caso, i conduttori di lavoro sono collegati a un wafer semiconduttore, che può essere di tipo pe n.

Il principio di funzionamento del transistor ad effetto di campo

Il principio di funzionamento del transistor ad effetto di campo

La caratteristica principale dei transistor ad effetto di campo è che sono controllati non dalla corrente, ma dalla tensione. Il minimo utilizzo di elettricità ne consente l'utilizzo in componenti radio con alimentatori silenziosi e compatti. Tali dispositivi possono avere polarità diverse.

Come controllare un transistor con un multimetro

Molti tester moderni sono dotati di connettori specializzati che vengono utilizzati per testare le prestazioni dei componenti radio, inclusi i transistor.

Per determinare lo stato di funzionamento di un dispositivo a semiconduttore, ogni elemento deve essere testato. Il transistor bipolare ha due giunzioni pn sotto forma di diodi (semiconduttori), che sono collegati in modo opposto alla base. Da qui, un semiconduttore è formato dal collettore e dai conduttori di base e l'altro dall'emettitore e dalla base.

Quando si utilizza un transistor per assemblare un circuito stampato, è necessario conoscere chiaramente lo scopo di ciascun pin. Il posizionamento errato delle celle può causare il burnout. Con l'aiuto di un tester, puoi scoprire lo scopo di ogni pin.

Per determinare lo stato del transistor, è necessario testare ciascuno dei suoi elementi.

Per determinare lo stato del transistor, è necessario testare ciascuno dei suoi elementi.

Importante! Questa procedura è possibile solo per un transistor funzionante.

Per questo, il dispositivo passa alla modalità di misurazione della resistenza al limite massimo. Con una sonda rossa, toccare il contatto sinistro e misurare la resistenza ai terminali destro e centrale. Ad esempio, il display indica 1 e 817 ohm.

Quindi la sonda rossa dovrebbe essere spostata al centro e, usando quella nera, misurare la resistenza sui terminali destro e sinistro. Qui il risultato potrebbe essere: infinito e 806 ohm. Trasferire la sonda rossa sul contatto destro e misurare la combinazione rimanente. Qui, in entrambi i casi, il display mostrerà un valore di 1 ohm.

Traendo una conclusione da tutte le misurazioni, la base si trova sull'uscita destra. Ora, per determinare altri cavi, è necessario installare la sonda nera sulla base. Un pin ha mostrato il valore di 817 Ohm: questa è una giunzione dell'emettitore, l'altro corrisponde a 806 Ohm, una giunzione del collettore.

Circuito per il controllo dei transistor utilizzando un multimetro

Circuito per il controllo dei transistor utilizzando un multimetro

Importante! La resistenza della giunzione dell'emettitore sarà sempre maggiore di quella della giunzione del collettore.

Come suonare un transistor con un multimetro

Per assicurarsi che il dispositivo sia in buone condizioni, è sufficiente conoscere la resistenza diretta e inversa dei suoi semiconduttori. A tal fine, il tester passa alla modalità di misurazione della resistenza e viene impostato al limite di 2000. Successivamente, squillare ciascuna coppia di contatti in entrambe le direzioni. Ecco come vengono effettuate sei misurazioni:

  • il collegamento base-collettore deve condurre la corrente elettrica in una direzione;
  • la connessione base-emettitore conduce la corrente elettrica in una direzione;
  • Il collegamento emettitore-collettore non conduce corrente elettrica in nessuna direzione.

Come far risuonare i transistor con un multimetro, la cui conduttività è p-n-p (la freccia della giunzione dell'emettitore è diretta alla base)? Per fare ciò toccare la base con una sonda nera e toccare le giunzioni dell'emettitore e del collettore con quella rossa. Se sono in buone condizioni, il tester visualizzerà una resistenza diretta di 500-1200 ohm.

Punti di test del transistor p-n-p

Punti di test del transistor p-n-p

Per verificare la resistenza inversa, toccare la base con la sonda rossa e alternativamente con quelle nere ai conduttori dell'emettitore e del collettore. Ora il dispositivo dovrebbe mostrare un grande valore di resistenza in entrambe le transizioni, visualizzando "1" sullo schermo. Ciò significa che entrambe le transizioni sono in buon ordine e il transistor non è danneggiato.

Questa tecnica ti consente di risolvere la domanda: come controllare il transistor con un multimetro senza saldarlo dalla scheda. Ciò è possibile grazie al fatto che le giunzioni del dispositivo non sono deviate da resistori a bassa resistenza. Tuttavia, se durante le misurazioni il tester mostra valori troppo piccoli della resistenza diretta e inversa delle giunzioni di emettitore e collettore, il transistor dovrà essere rimosso dal circuito.

Prima di controllare il transistor n-p-n con un multimetro (la freccia della giunzione dell'emettitore è diretta dalla base), il puntale rosso del tester per determinare la resistenza diretta è collegato alla base. L'operabilità del dispositivo viene verificata con lo stesso metodo di un transistor pnp.

Il guasto del transistor è evidenziato dalla rottura di una delle giunzioni, dove viene rilevato un valore elevato di resistenza diretta o inversa. Se questo valore è 0, la giunzione è aperta e il transistor è difettoso.

Il principio di funzionamento di un transistor bipolare

Il principio di funzionamento di un transistor bipolare

Questa tecnica è adatta solo per transistor bipolari. Pertanto, prima di controllare, è necessario assicurarsi che non appartenga a un dispositivo composito o di campo. Successivamente, è necessario verificare la resistenza tra l'emettitore e il collettore. Non dovrebbero esserci chiusure qui.

Se è necessario utilizzare un transistor con un guadagno di corrente approssimativo per assemblare un circuito elettrico, un tester può determinare l'elemento richiesto. Per questo, il tester passa alla modalità hFE. Il transistor è collegato al connettore appropriato per il tipo specifico di dispositivo situato sul dispositivo. Il multimetro dovrebbe visualizzare il valore del parametro h21.

Come controllare un tiristore con un multimetro? È dotato di tre giunzioni pn, che differiscono da un transistor bipolare. Qui le strutture si alternano tra loro alla maniera di una zebra. La principale differenza tra questo e il transistor è che la modalità rimane invariata dopo che l'impulso di controllo colpisce. Il tiristore rimarrà aperto fino a quando la corrente al suo interno non scende a un certo valore, che è chiamato corrente di mantenimento. L'uso di un tiristore consente di assemblare circuiti elettrici più economici.

Circuito di prova tiristori con un multimetro

Circuito di prova tiristori con un multimetro

Il multimetro è impostato sulla scala di misurazione della resistenza nella gamma di 2000 Ohm. Per aprire il tiristore, la sonda nera è collegata al catodo e quella rossa all'anodo. Va ricordato che il tiristore può aprirsi con un impulso positivo e negativo. Pertanto, in entrambi i casi, la resistenza del dispositivo sarà inferiore a 1. Il tiristore rimane aperto se la corrente del segnale di controllo supera la soglia di mantenimento. Se la corrente è inferiore, la chiave si chiuderà.

Come testare un transistor IGBT con un multimetro

Un transistor bipolare a gate isolato (IGBT) è un dispositivo semiconduttore di potenza a tre elettrodi in cui due transistor sono collegati in un principio a cascata in una struttura: effetto di campo e bipolare. Il primo forma il canale di controllo e il secondo il canale di alimentazione.

Per testare il transistor, il multimetro deve essere messo in modalità test semiconduttore. Successivamente, utilizzando le sonde, misurare la resistenza tra l'emettitore e il gate nelle direzioni avanti e indietro per rilevare un cortocircuito.

IGBT collettore-emettitore

IGBT collettore-emettitore

Ora collega il filo rosso del dispositivo all'emettitore e tocca brevemente l'otturatore con quello nero. Questo caricherà il gate con una tensione negativa, consentendo al transistor di rimanere spento.

Importante! Se il transistor è dotato di un diodo anti-parallelo integrato, che è collegato dall'anodo all'emettitore del transistor e il catodo al collettore, deve essere inanellato di conseguenza.

Ora devi assicurarti della funzionalità del transistor. Innanzitutto, caricare la capacità di ingresso del gate-emitter con una tensione positiva. A tal fine, contemporaneamente e brevemente, la sonda rossa dovrebbe toccare l'otturatore e quella nera - verso l'emettitore. Ora è necessario verificare la giunzione collettore-emettitore collegando la sonda nera all'emettitore e quella rossa al collettore. Sullo schermo del multimetro dovrebbe essere visualizzata una leggera caduta di tensione di 0,5-1,5 V. Questo valore dovrebbe rimanere stabile per diversi secondi. Ciò indica che non vi è alcuna perdita nella capacità di ingresso del transistor.

Controllo del transistor con un multimetro senza saldatura dal microcircuito

Controllo del transistor con un multimetro senza saldatura dal microcircuito

Consigli utili! Se la tensione del multimetro non è sufficiente per aprire il transistor IGBT, è possibile utilizzare una sorgente di tensione costante di 9-15 V per caricare la sua capacità di ingresso.

Come controllare un transistor ad effetto di campo con un multimetro

I transistor ad effetto di campo sono altamente sensibili all'elettricità statica, pertanto è necessaria prima la messa a terra.

Prima di iniziare a controllare il transistor ad effetto di campo, è necessario determinarne la piedinatura. I dispositivi importati di solito hanno etichette che identificano i punti di connessione. La lettera S sta per la fonte del dispositivo, la lettera D sta per lo scarico e la lettera G sta per l'otturatore. Se non è presente la piedinatura, è necessario utilizzare la documentazione per il dispositivo.

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Prima di verificare le buone condizioni del transistor, vale la pena considerare che i moderni componenti radio di tipo MOSFET hanno un diodo aggiuntivo situato tra la sorgente e il drenaggio, che è necessariamente applicato al circuito del dispositivo. La polarità di un diodo dipende interamente dal tipo di transistor.

Consigli utili! È possibile proteggersi dall'accumulo di elettricità statica utilizzando un braccialetto antistatico per la messa a terra o toccando la batteria con la mano.

Dispositivo transistor a effetto di campo a canale N.

Dispositivo transistor a effetto di campo a canale N.

Il compito principale di come controllare un transistor ad effetto di campo con un multimetro senza saldarlo dalla scheda consiste nei seguenti passaggi:

  1. È necessario rimuovere l'elettricità statica dal transistor.
  2. Passa lo strumento alla modalità di test dei semiconduttori.
  3. Collegare la sonda rossa al connettore "+" del dispositivo e il nero "-".
  4. Tocca il filo rosso alla sorgente e il nero allo scarico del transistor. Se il dispositivo funziona, il display del dispositivo di misurazione mostrerà una tensione di 0,5-0,7 V.
  5. Collegare la sonda nera alla sorgente del transistor e quella rossa allo scarico. Lo schermo dovrebbe visualizzare l'infinito, che indica che il dispositivo è in buone condizioni.
  6. Aprire il transistor collegando la sonda rossa al gate e la sonda nera alla sorgente.
  7. Senza modificare la posizione del filo nero, collegare la sonda rossa allo scarico. Se il transistor è buono, il tester mostrerà una tensione nell'intervallo 0-800 mV.
  8. Cambiando la polarità dei fili, la lettura della tensione dovrebbe rimanere invariata.
  9. Chiudere il transistor collegando la sonda nera al gate e quella rossa alla sorgente del transistor.
Controllo passo passo di un transistor ad effetto di campo con un multimetro

Controllo passo passo di un transistor ad effetto di campo con un multimetro

Puoi parlare delle buone condizioni del transistor in base a come può aprirsi e chiudersi usando una tensione costante dal tester. A causa del fatto che il transistor ad effetto di campo ha una grande capacità di ingresso, ci vorrà del tempo per scaricarlo. Questa caratteristica è significativa quando il transistor viene aperto per la prima volta con l'aiuto della tensione generata dal tester (vedere il punto 6) e le misurazioni vengono effettuate per un breve periodo di tempo (vedere gli elementi 7 e 8).

Il controllo dello stato operativo del transistor ad effetto di campo a canale p con un multimetro viene eseguito allo stesso modo di quello a canale n. Basta iniziare le misurazioni collegando la sonda rossa al meno e quella nera al positivo, ovvero cambiare la polarità dei fili del tester in senso opposto.

Lo stato di salute di qualsiasi transistor, indipendentemente dal tipo di dispositivo, può essere verificato con un semplice multimetro. Per fare ciò, dovresti conoscere chiaramente il tipo di elemento e determinare il punteggio delle sue conclusioni. Inoltre, nella modalità di misurazione della continuità o della resistenza del diodo, scoprire la resistenza diretta e inversa delle sue transizioni. Sulla base dei risultati ottenuti, giudicare le buone condizioni del transistor.

Come controllare un transistor con un multimetro: istruzioni video