Pred začatím opravy elektronického zariadenia alebo zostavením obvodu stojí za to skontrolovať, či sú všetky prvky, ktoré budú nainštalované, v dobrom stave. Ak sa použijú nové diely, uistite sa, že fungujú správne. Tranzistor je jednou z hlavných súčastí mnohých elektrických obvodov, preto by mal byť zvonený ako prvý. Ako skontrolovať tranzistor pomocou multimetra bude podrobne popísané v tomto článku.
Kontrola tranzistorov je povinným krokom pri diagnostike a oprave mikroobvodov
Obsah
Čo je to tranzistor
Hlavnou súčasťou každého elektrického obvodu je tranzistor, ktorý pod vplyvom vonkajšieho signálu riadi prúd v elektrickom obvode. Tranzistory sú rozdelené do dvoch typov: poľný efekt a bipolárny.
Tranzistor je jednou z hlavných zložiek mikroobvodov a elektrických obvodov
Bipolárny tranzistor má tri vodiče: základňu, vysielač a kolektor. Na základňu sa privádza malý prúd, ktorý spôsobí zmenu v zóne odporu emitor-kolektor, čo vedie k zmene prúdiaceho prúdu. Prúd preteká jedným smerom, ktorý je určený typom prechodu a zodpovedá polarite spojenia.
Tranzistor tohto typu je vybavený dvoma pn križovatkami. Keď v extrémnej oblasti prístroja prevažuje elektronická vodivosť (n) a v strede prevažuje otvor (p), tranzistor sa nazýva n-p-n (spätná vodivosť). Ak je to naopak, potom sa zariadenie nazýva pnp (dopredné vedenie) tranzistor.
Tranzistory s efektom poľa majú charakteristické rozdiely od bipolárnych. Sú vybavené dvoma pracovnými prívodmi - zdrojom a odtokom a jedným ovládaním (bránou). V tomto prípade na bránu pôsobí napätie, nie prúd, čo je typické pre bipolárny typ. Elektrický prúd preteká medzi zdrojom a odtokom s určitou intenzitou, ktorá závisí od signálu. Tento signál sa generuje medzi bránou a zdrojom alebo bránou a odtokom. Tranzistor tohto typu môže byť s riadiacim pn križovatkou alebo s izolovaným hradlom. V prvom prípade sú pracovné vodiče pripojené k polovodičovej doštičke, ktorá môže byť typu p alebo n.
Princíp činnosti tranzistora s efektom poľa
Hlavnou vlastnosťou tranzistorov s efektom poľa je, že nie sú riadené prúdom, ale napätím. Minimálne využitie elektriny umožňuje jej použitie v rádiových komponentoch s tichým a kompaktným napájaním. Takéto zariadenia môžu mať rôznu polaritu.
Ako skontrolovať tranzistor pomocou multimetra
Mnoho moderných testerov je vybavených špecializovanými konektormi, ktoré sa používajú na testovanie výkonu rádiových komponentov vrátane tranzistorov.
Na zistenie prevádzkového stavu polovodičového zariadenia musí byť každý prvok testovaný. Bipolárny tranzistor má dva pn križovatky vo forme diód (polovodičov), ktoré sú opačne spojené so základňou. Odtiaľ je jeden polovodič tvorený kolektorovými a bázovými vodičmi a druhý do žiariča a základne.
Pri použití tranzistora na zostavenie dosky s plošnými spojmi musíte jasne poznať účel každého kolíka. Nesprávne umiestnenie buniek môže mať za následok vyhorenie. Pomocou testeru môžete zistiť účel každého špendlíka.
Na zistenie stavu tranzistora je potrebné vyskúšať každý z jeho prvkov.
Dôležité! Tento postup je možný iba pre funkčný tranzistor.
Za týmto účelom sa prístroj prepne do režimu merania odporu na maximálnej hranici. Červenou sondou sa dotknite ľavého kontaktu a zmerajte odpor na pravej a strednej svorke. Napríklad displej zobrazuje 1 a 817 ohmov.
Potom by mala byť červená sonda posunutá do stredu a pomocou čiernej zmerajte odpor na pravom a ľavom konci. Tu môže byť výsledok: nekonečno a 806 ohmov. Preneste červenú sondu na pravý kontakt a zmerajte zostávajúcu kombináciu. Tu bude v obidvoch prípadoch displej zobrazovať hodnotu 1 ohm.
Ak urobíme záver zo všetkých meraní, základňa sa nachádza na pravom výstupe. Teraz, aby ste určili ďalšie elektródy, musíte nainštalovať čiernu sondu na základňu. Jeden kolík vykazoval hodnotu 817 Ohm - toto je prechod emitoru, druhý zodpovedá 806 Ohm, kolektorový prechod.
Obvod na kontrolu tranzistorov pomocou multimetra
Dôležité! Odpor spojenia emitora bude vždy väčší ako odpor spojenia kolektora.
Ako zvoniť tranzistor pomocou multimetra
Aby ste sa ubezpečili, že je zariadenie v dobrom stave, stačí poznať dopredný a spätný odpor jeho polovodičov. Za týmto účelom sa tester prepne do režimu merania odporu a nastaví sa na hranicu 2 000. Ďalej zazvoní každý pár kontaktov v oboch smeroch. Takto sa vykonáva šesť meraní:
- spojenie základňa-kolektor musí viesť elektrický prúd v jednom smere;
- spojenie báza-emitor vedie elektrický prúd v jednom smere;
- Pripojenie emitor - kolektor nevedie elektrický prúd v žiadnom smere.
Ako zvoniť tranzistory pomocou multimetra, ktorého vodivosť je p-n-p (šípka spojenia emitora smeruje k základni)? Za týmto účelom sa čiernou sondou dotknite základne a červenou sa dotknite križovatiek vysielača a kolektora. Ak sú v dobrom stave, potom tester zobrazí priamy odpor 500 - 1 200 ohmov.
Testovacie body tranzistora p-n-p
Pre kontrolu spätného odporu sa dotknite pätice červenou sondou a striedavo čiernymi sondami k emitoru a kolektorom. Teraz by malo zariadenie pri oboch prechodoch vykazovať veľkú hodnotu odporu, pričom by sa na obrazovke mala zobrazovať hodnota „1“. To znamená, že obidva prechody sú v poriadku a tranzistor nie je poškodený.
Táto technika vám umožňuje vyriešiť otázku: ako skontrolovať tranzistor pomocou multimetra bez jeho spájkovania z dosky. To je možné kvôli skutočnosti, že spojenia prístroja nie sú posunuté rezistormi s nízkym odporom. Ak však počas meraní tester vykazuje príliš malé hodnoty dopredného a spätného odporu prechodov emitora a kolektora, bude treba tranzistor z obvodu odstrániť.
Pred kontrolou tranzistora n-p-n pomocou multimetra (šípka križovatky emitora smeruje od základne) je k základni pripojený červený testovací kábel testeru na stanovenie odporu vpred. Prevádzkovateľnosť zariadenia sa kontroluje rovnakou metódou ako pnp tranzistor.
O poruche tranzistora svedčí zlomenie jedného z križovatiek, kde sa zistí veľká hodnota odporu vpred alebo vzad. Ak je táto hodnota 0, križovatka je otvorená a tranzistor je chybný.
Princíp činnosti bipolárneho tranzistora
Táto technika je vhodná iba pre bipolárne tranzistory. Pred kontrolou sa preto musíte ubezpečiť, že nejde o kompozitné alebo poľné zariadenie. Ďalej musíte skontrolovať odpor medzi vysielačom a kolektorom. Nemali by tu byť žiadne uzávery.
Ak je na zostavenie elektrického obvodu potrebné použiť tranzistor s približným zosilnením prúdu, pomocou testeru môžete určiť požadovaný prvok. Z tohto dôvodu sa tester prepne do režimu hFE. Tranzistor je pripojený k príslušnému konektoru pre konkrétny typ zariadenia umiestneného na zariadení. Multimetr by mal zobrazovať hodnotu parametra h21.
Ako skontrolovať tyristor pomocou multimetra? Je vybavený tromi pn križovatkami, ktoré sa líšia od bipolárnych tranzistorov. Tu sa štruktúry navzájom striedajú na spôsob zebry. Jeho hlavný rozdiel od tranzistora je ten, že režim zostáva nezmenený po zasiahnutí riadiaceho impulzu. Tyristor zostane otvorený, kým prúd v ňom neklesne na určitú hodnotu, ktorá sa nazýva prídržný prúd. Použitie tyristora vám umožňuje zostaviť ekonomickejšie elektrické obvody.
Tyristorový testovací obvod s multimetrom
Multimetr je nastavený na stupnicu merania odporu v rozsahu 2 000 Ohm. Na otvorenie tyristora je čierna sonda pripojená ku katóde a červená k anóde. Malo by sa pamätať na to, že tyristor sa môže otvoriť pozitívnym a negatívnym pulzom. Preto bude v obidvoch prípadoch odpor zariadenia menší ako 1. Tyristor zostane otvorený, ak prúd riadiaceho signálu prekročí prahovú hodnotu udržania. Ak je prúd menší, kláves sa zatvorí.
Ako testovať tranzistor IGBT pomocou multimetra
Izolovaný bipolárny tranzistor (IGBT) je trojelektródové výkonové polovodičové zariadenie, v ktorom sú dva tranzistory spojené kaskádovo na princípe v jednej štruktúre: poľný a bipolárny. Prvý tvorí riadiaci kanál a druhý tvorí napájací kanál.
Na testovanie tranzistora musí byť multimetr uvedený do testovacieho režimu polovodiča. Potom pomocou sond zmerajte odpor medzi vysielačom a hradlom v smere dopredu a dozadu, aby ste zistili skrat.
IGBT kolektora-vysielača
Teraz pripojte červený vodič prístroja k vysielaču a krátko sa dotknite uzávierky čiernym. Tým sa brána nabije záporným napätím, čo umožní tranzistoru zostať vypnutý.
Dôležité! Ak je tranzistor vybavený vstavanou antiparalelnou diódou, ktorá je pripojená anódou k emitoru tranzistora a katódou ku kolektoru, musí byť príslušne zvonený.
Teraz sa musíte ubezpečiť o funkčnosti tranzistora. Najskôr nabite vstupnú kapacitu hradla-vysielača kladným napätím. Za týmto účelom by sa súčasne a krátko mala červená sonda dotýkať uzávierky a čierna - vysielač. Teraz musíte skontrolovať spojenie kolektora a vysielača pripojením čiernej sondy k vysielaču a červenej sondy k kolektoru. Multimetr by mal vykazovať mierny pokles napätia o 0,5 - 1,5 V. Táto hodnota by mala zostať stabilná niekoľko sekúnd. To naznačuje, že na vstupnej kapacite tranzistora nedochádza k žiadnym únikom.
Kontrola tranzistora pomocou multimetra bez spájkovania z mikroobvodu
Užitočná rada! Ak napätie multimetra nestačí na otvorenie tranzistora IGBT, potom sa na nabitie jeho vstupnej kapacity môže použiť zdroj konštantného napätia 9-15 V.
Ako skontrolovať tranzistor s efektom poľa pomocou multimetra
Tranzistory s efektom poľa sú veľmi citlivé na statickú elektrinu, preto je najskôr potrebné uzemnenie.
Pred začatím kontroly tranzistora s efektom poľa by ste mali určiť jeho pinout. Importované zariadenia majú zvyčajne štítky, ktoré identifikujú pripojovacie body. Písmeno S znamená zdroj zariadenia, písmeno D označuje odtok a písmeno G označuje uzáver. Ak nie je k dispozícii žiadne pinout, musíte použiť dokumentáciu k zariadeniu.
Súvisiaci článok:
Elektrický multimetr: tester pre rôzne elektrické merania
Tester na meranie elektrického výkonu. Používanie zariadenia do auta a doma. Princíp merania elektrických charakteristík.
Pred kontrolou dobrého stavu tranzistora stojí za zváženie, že moderné rádiové komponenty typu MOSFET majú dodatočnú diódu umiestnenú medzi zdrojom a odtokom, ktorá je nevyhnutne použitá v obvode zariadenia. Polarita diódy závisí úplne od typu tranzistora.
Užitočná rada! Pred statickým nánosom sa môžete chrániť pomocou antistatického uzemňovacieho remienka na zápästie alebo dotykom batérie na ruke.
N-kanálové tranzistorové zariadenie s efektom poľa
Hlavná úloha, ako skontrolovať tranzistor s efektom poľa pomocou multimetra bez spájkovania z dosky, pozostáva z nasledujúcich krokov:
- Z tranzistora je potrebné odstrániť statickú elektrinu.
- Prepnite merací prístroj do režimu testovania polovodičov.
- Pripojte červenú sondu ku „+“ konektoru zariadenia a čiernu „-“.
- Dotknite sa červeného vodiča k zdroju a čierneho k odtoku tranzistora. Ak je prístroj v prevádzkyschopnom stave, na displeji meracieho prístroja sa zobrazí napätie 0,5-0,7 V.
- Pripojte čiernu sondu k zdroju tranzistora a červenú k odtoku. Na obrazovke by sa malo zobrazovať nekonečno, čo naznačuje, že zariadenie je v dobrom stave.
- Otvorte tranzistor pripojením červenej sondy k hradlu a čiernej sondy k zdroju.
- Bez zmeny polohy čierneho drôtu pripojte červenú sondu k odtoku. Ak je tranzistor dobrý, potom tester ukáže napätie v rozmedzí 0-800 mV.
- Zmenou polarity vodičov by hodnota napätia mala zostať nezmenená.
- Zatvorte tranzistor pripojením čiernej sondy k hradlu a červenej k zdroju tranzistora.
Podrobná kontrola tranzistora s efektom poľa pomocou multimetra
Môžete hovoriť o dobrom stave tranzistora na základe toho, ako sa môže otvárať a zatvárať pomocou konštantného napätia z testera. Vzhľadom na to, že tranzistor s efektom poľa má veľkú vstupnú kapacitu, jeho vybitie bude nejaký čas trvať. Táto vlastnosť je významná, keď sa tranzistor najskôr otvorí pomocou napätia generovaného testerom (pozri bod 6) a merania sa uskutočňujú na krátky čas (pozri položky 7 a 8).
Kontrola pracovného stavu tranzistora s efektom poľa p-kanála pomocou multimetra sa vykonáva rovnakým spôsobom ako pre n-kanál. Stačí spustiť meranie pripojením červenej sondy k mínusu a čiernej k plusu, to znamená, zmeniť polaritu vodičov testera na opačnú.
Zdravie ktoréhokoľvek tranzistora, bez ohľadu na typ zariadenia, je možné skontrolovať jednoduchým multimetrom. Aby ste to dosiahli, mali by ste jasne poznať typ prvku a určiť označenie jeho záverov. Ďalej v režime merania kontinuity diódy alebo odporu zistite dopredný a spätný odpor jej spojov. Na základe získaných výsledkov posúdte dobrý stav tranzistora.
