Przed przystąpieniem do naprawy urządzenia elektronicznego lub montażu obwodu warto upewnić się, że wszystkie elementy, które zostaną zamontowane, są w dobrym stanie. Jeśli używane są nowe części, upewnij się, że działają prawidłowo. Tranzystor jest jednym z głównych elementów wielu obwodów elektrycznych, dlatego powinien zadzwonić jako pierwszy. Sposób sprawdzenia tranzystora za pomocą multimetru zostanie szczegółowo opisany w tym artykule.
Sprawdzanie tranzystorów jest obowiązkowym krokiem w diagnostyce i naprawie mikroukładów
Zadowolony
Co to jest tranzystor
Głównym elementem każdego obwodu elektrycznego jest tranzystor, który pod wpływem sygnału zewnętrznego kontroluje prąd w obwodzie elektrycznym. Tranzystory dzielą się na dwa typy: polowe i bipolarne.
Tranzystor jest jednym z głównych elementów mikroukładów i obwodów elektrycznych
Tranzystor bipolarny ma trzy przewody: bazę, emiter i kolektor. Do podstawy doprowadzany jest niewielki prąd, co powoduje zmianę strefy rezystancji emiter-kolektor, co prowadzi do zmiany przepływającego prądu. Prąd płynie w jednym kierunku, który jest określony przez rodzaj przejścia i odpowiada polaryzacji połączenia.
Tranzystor tego typu wyposażony jest w dwa złącza pn. Gdy przewodnictwo elektroniczne (n) dominuje w skrajnym obszarze urządzenia, a otwór (p) przeważa w środku, wówczas tranzystor nazywa się n-p-n (przewodnictwo odwrotne). Jeśli wręcz przeciwnie, urządzenie nazywa się tranzystorem pnp (przewodzenie do przodu).
Tranzystory polowe mają charakterystyczne różnice w stosunku do tranzystorów bipolarnych. Wyposażone są w dwa przewody robocze - źródło i spust oraz jeden sterujący (bramka). W tym przypadku na bramę działa napięcie, a nie prąd, co jest charakterystyczne dla typu bipolarnego. Prąd elektryczny przepływa między źródłem a drenem z pewnym natężeniem, które zależy od sygnału. Ten sygnał jest generowany między bramką a źródłem lub bramą i drenem. Tranzystor tego typu może mieć złącze sterujące pn lub izolowaną bramkę. W pierwszym przypadku przewody robocze są podłączone do płytki półprzewodnikowej, która może być typu p lub n.
Zasada działania tranzystora polowego
Główną cechą tranzystorów polowych jest to, że są sterowane nie prądem, ale napięciem. Minimalne zużycie energii elektrycznej pozwala na stosowanie go w komponentach radiowych z cichymi i kompaktowymi zasilaczami. Takie urządzenia mogą mieć różne polaryzacje.
Jak sprawdzić tranzystor za pomocą multimetru
Wiele nowoczesnych testerów jest wyposażonych w specjalistyczne złącza, które służą do testowania działania komponentów radiowych, w tym tranzystorów.
Aby określić stan roboczy urządzenia półprzewodnikowego, konieczne jest przetestowanie każdego z jego elementów. Tranzystor bipolarny ma dwa złącza pn w postaci diod (półprzewodników), które są połączone przeciwnie z bazą. Stąd jeden półprzewodnik jest utworzony przez kolektor i przewody podstawy, a drugi do emitera i podstawy.
Używając tranzystora do montażu płytki drukowanej, musisz dokładnie znać przeznaczenie każdego kołka. Nieprawidłowe umieszczenie komórek może spowodować wypalenie. Z pomocą testera możesz dowiedzieć się, do czego służy każdy pin.
Aby określić stan tranzystora, konieczne jest przetestowanie każdego z jego elementów.
Ważny! Ta procedura jest możliwa tylko dla działającego tranzystora.
W tym celu urządzenie przełącza się w tryb pomiaru rezystancji przy maksymalnym limicie. Czerwoną sondą dotknij lewego styku i zmierz rezystancję na prawym i środkowym zacisku. Na przykład wyświetlacz pokazuje 1 i 817 omów.
Następnie czerwoną sondę należy przesunąć na środek i za pomocą czarnej zmierzyć opory na prawym i lewym zacisku. Tutaj wynik mógłby być: nieskończoność i 806 omów. Przenieś czerwoną sondę do prawego kontaktu i zmierz pozostałą kombinację. Tutaj w obu przypadkach wyświetlacz pokaże wartość 1 oma.
Wyciągając wniosek ze wszystkich pomiarów, podstawa znajduje się na prawym wyjściu. Teraz, aby określić inne wyprowadzenia, należy zainstalować czarną sondę na podstawie. Jeden pin pokazał wartość 817 Ohm - jest to złącze emitera, drugi odpowiada 806 Ohm, złącze kolektora.
Schemat sprawdzania tranzystorów za pomocą multimetru
Ważny! Rezystancja złącza nadajnika będzie zawsze większa niż złącza kolektora.
Jak zadzwonić do tranzystora za pomocą multimetru
Aby upewnić się, że urządzenie jest w dobrym stanie, wystarczy znać rezystancję do przodu i do tyłu jego półprzewodników. W tym celu tester jest przełączany w tryb pomiaru rezystancji i ustawiany na limit 2000. Następnie należy dzwonić każdą parę styków w obu kierunkach. Oto jak wykonuje się sześć pomiarów:
- połączenie baza-kolektor musi przewodzić prąd elektryczny w jednym kierunku;
- połączenie baza-emiter przewodzi prąd elektryczny w jednym kierunku;
- Połączenie emiter-kolektor nie przewodzi prądu elektrycznego w żadnym kierunku.
Jak wyodrębnić tranzystory za pomocą multimetru, którego przewodność wynosi p-n-p (strzałka złącza emitera jest skierowana do podstawy)? Aby to zrobić, dotknij podstawy czarną sondą, a czerwoną końcówkę emiter i kolektora. Jeśli są w dobrym stanie, na ekranie testera zostanie wyświetlona rezystancja bezpośrednia 500-1200 omów.
Punkty testowe tranzystora p-n-p
Aby sprawdzić rezystancję wsteczną, czerwona sonda powinna dotykać podstawy, a czarna na przemian z przewodami emitera i kolektora. Teraz urządzenie powinno pokazywać dużą wartość rezystancji na obu przejściach, wyświetlając „1” na ekranie. Oznacza to, że oba przejścia są w dobrym stanie, a tranzystor nie jest uszkodzony.
Ta technika pozwala rozwiązać pytanie: jak sprawdzić tranzystor za pomocą multimetru bez lutowania go z płytki. Jest to możliwe dzięki temu, że złącza urządzenia nie są bocznikowane przez rezystory o niskiej rezystancji. Jeśli jednak podczas pomiarów tester wykaże zbyt małe wartości rezystancji do przodu i do tyłu złączy emitera i kolektora, tranzystor będzie musiał zostać usunięty z obwodu.
Przed sprawdzeniem tranzystora n-p-n za pomocą multimetru (strzałka złącza emitera jest skierowana od podstawy), czerwony przewód testowy testera do określania rezystancji przewodzenia jest podłączony do podstawy. Sprawność urządzenia jest sprawdzana w taki sam sposób, jak tranzystor pnp.
O awarii tranzystora świadczy pęknięcie jednego ze złączy, na którym wykryto dużą wartość rezystancji do przodu lub do tyłu. Jeśli ta wartość wynosi 0, złącze jest otwarte i tranzystor jest uszkodzony.
Zasada działania tranzystora bipolarnego
Ta technika jest odpowiednia tylko dla tranzystorów bipolarnych. Dlatego przed sprawdzeniem należy się upewnić, że nie jest to urządzenie kompozytowe ani polowe. Następnie musisz sprawdzić rezystancję między emiterem a kolektorem. Tutaj nie powinno być żadnych zamknięć.
Jeśli do montażu obwodu elektrycznego konieczne jest użycie tranzystora o przybliżonym wzmocnieniu prądu, za pomocą testera można określić wymagany element. W tym celu tester przełącza się w tryb hFE. Tranzystor podłącza się do odpowiedniego złącza dla konkretnego typu urządzenia znajdującego się na urządzeniu. Multimetr powinien wyświetlać wartość parametru h21.
Jak sprawdzić tyrystor za pomocą multimetru? Wyposażony jest w trzy złącza pn, co różni się od tranzystora bipolarnego. Tutaj struktury naprzemiennie ze sobą przypominają zebrę. Główną różnicą w stosunku do tranzystora jest to, że tryb pozostaje niezmieniony po trafieniu impulsu sterującego. Tyrystor pozostanie otwarty, dopóki prąd w nim nie spadnie do określonej wartości, która nazywana jest prądem podtrzymania. Zastosowanie tyrystora pozwala na montaż bardziej ekonomicznych obwodów elektrycznych.
Tyrystorowy obwód testowy z multimetrem
Multimetr jest ustawiony na skalę pomiaru rezystancji w zakresie 2000 Ohm. Aby otworzyć tyrystor, czarną sondę podłącza się do katody, a czerwoną do anody. Należy pamiętać, że tyrystor może otwierać się dodatnim i ujemnym impulsem. Dlatego w obu przypadkach rezystancja urządzenia będzie mniejsza niż 1. Tyrystor pozostanie otwarty, jeśli prąd sygnału sterującego przekroczy próg utrzymywania. Jeśli prąd jest mniejszy, klucz się zamknie.
Jak przetestować tranzystor IGBT za pomocą multimetru
Tranzystor bipolarny z izolowaną bramką (IGBT) to trzyelektrodowe urządzenie półprzewodnikowe mocy, w którym dwa tranzystory są połączone kaskadowo w jedną strukturę: polową i bipolarną. Pierwsza tworzy kanał sterujący, a druga tworzy kanał mocy.
Aby przetestować tranzystor, multimetr należy przełączyć w tryb testowania półprzewodników. Następnie za pomocą sond zmierz rezystancję między emiterem a bramką w kierunku do przodu i do tyłu, aby wykryć zwarcie.
IGBT kolektor-emiter
Teraz podłącz czerwony przewód urządzenia do nadajnika i krótko dotknij migawki czarną. Spowoduje to naładowanie bramki ujemnym napięciem, dzięki czemu tranzystor pozostanie wyłączony.
Ważny! Jeśli tranzystor jest wyposażony we wbudowaną diodę antyrównoległą, która jest połączona z anodą z emiterem tranzystora i katodą z kolektorem, to należy go odpowiednio otoczyć.
Teraz musisz upewnić się, że tranzystor działa. Po pierwsze, warto naładować dodatnim napięciem wejściową pojemność bramka-emiter. W tym celu jednocześnie i krótko czerwona sonda powinna dotykać przesłony, a czarna - emiter. Teraz musisz sprawdzić połączenie kolektor-emiter podłączając czarną sondę do nadajnika i czerwoną do kolektora. Na ekranie multimetru powinien pojawić się niewielki spadek napięcia 0,5-1,5 V. Wartość ta powinna utrzymywać się stabilnie przez kilka sekund. Oznacza to, że nie ma wycieku w pojemności wejściowej tranzystora.
Sprawdzanie tranzystora za pomocą multimetru bez lutowania z mikroukładu
Pomocna rada! Jeśli napięcie multimetru nie wystarcza do otwarcia tranzystora IGBT, można użyć stałego źródła napięcia 9-15 V do naładowania jego pojemności wejściowej.
Jak sprawdzić tranzystor polowy za pomocą multimetru
Tranzystory polowe są bardzo wrażliwe na elektryczność statyczną, dlatego najpierw wymagane jest uziemienie.
Zanim zaczniesz sprawdzać tranzystor polowy, powinieneś określić jego pinout. Importowane osprzęt zwykle ma etykiety, które definiują punkty połączeń. Litera S oznacza źródło urządzenia, litera D odpływ, a litera G żaluzję. Jeśli nie ma wyprowadzenia, musisz skorzystać z dokumentacji urządzenia.
Powiązany artykuł:
Multimetr elektryczny: tester do różnych pomiarów elektrycznych
Tester do pomiaru parametrów elektrycznych. Korzystanie z urządzenia w samochodzie iw domu. Zasada pomiaru charakterystyk elektrycznych.
Przed sprawdzeniem dobrego stanu tranzystora warto wziąć pod uwagę, że nowoczesne elementy radiowe typu MOSFET mają dodatkową diodę umieszczoną między źródłem a drenem, która jest koniecznie nakładana na obwód urządzenia. Polaryzacja diody zależy całkowicie od rodzaju tranzystora.
Pomocna rada! Możesz zabezpieczyć się przed gromadzeniem się ładunków elektrostatycznych, używając antystatycznej opaski uziemiającej na nadgarstek lub dotykając akumulatora ręką.
Tranzystor polowy z kanałem N
Główne zadanie sprawdzenia tranzystora polowego za pomocą multimetru bez lutowania go z płytki składa się z następujących kroków:
- Konieczne jest usunięcie elektryczności statycznej z tranzystora.
- Przełącz miernik w tryb testu półprzewodników.
- Podłącz czerwoną sondę do złącza „+” urządzenia, a czarną „-”.
- Dotknij czerwonego przewodu do źródła, a czarnego do spustu tranzystora. Jeśli urządzenie jest sprawne, wyświetlacz miernika pokaże napięcie 0,5-0,7 V.
- Podłącz czarną sondę do źródła tranzystora, a czerwoną do drenu. Ekran powinien wyświetlać nieskończoność, co oznacza, że urządzenie jest w dobrym stanie.
- Otwórz tranzystor podłączając czerwoną sondę do bramki, a czarną do źródła.
- Bez zmiany położenia czarnego przewodu podłącz czerwoną sondę do odpływu. Jeśli tranzystor jest dobry to tester pokaże napięcie w zakresie 0-800 mV.
- Zmieniając polaryzację przewodów, odczyt napięcia powinien pozostać niezmieniony.
- Zamknij tranzystor podłączając czarną sondę do bramki, a czerwoną do źródła tranzystora.
Kontrola krok po kroku tranzystora polowego za pomocą multimetru
Możesz mówić o dobrym stanie tranzystora na podstawie tego, jak może się otwierać i zamykać za pomocą stałego napięcia z testera. Z uwagi na fakt, że tranzystor polowy ma dużą pojemność wejściową, jego rozładowanie zajmie trochę czasu. Charakterystyka ta jest istotna, gdy tranzystor zostaje po raz pierwszy otwarty za pomocą napięcia generowanego przez tester (patrz poz. 6), a pomiary są wykonywane przez krótki czas (patrz poz. 7 i 8).
Sprawdzanie stanu pracy tranzystora polowego z kanałem p za pomocą multimetru odbywa się w taki sam sposób, jak w przypadku n-kanałowego. Wystarczy rozpocząć pomiary podłączając czerwoną sondę do minusa, a czarną do plusa, czyli zmień polaryzację przewodów testera na przeciwną.
Stan każdego tranzystora, niezależnie od rodzaju urządzenia, można sprawdzić za pomocą prostego multimetru. Aby to zrobić, powinieneś dokładnie znać rodzaj elementu i określić oznaczenie jego wniosków. Ponadto, w trybie ciągłości diod lub pomiaru rezystancji, znajdź rezystancję do przodu i do tyłu jego przejść. Na podstawie uzyskanych wyników oceń dobry stan tranzystora.
