วิธีทดสอบทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์: ทดสอบอุปกรณ์ประเภทต่างๆ

ก่อนที่จะเริ่มซ่อมแซมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือประกอบวงจรควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทั้งหมดที่จะติดตั้งอยู่ในสภาพดี หากมีการใช้ชิ้นส่วนใหม่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนทำงานถูกต้อง ทรานซิสเตอร์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของวงจรไฟฟ้าจำนวนมากดังนั้นจึงควรส่งเสียงก่อน วิธีตรวจสอบทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์จะอธิบายรายละเอียดในบทความนี้

การตรวจสอบทรานซิสเตอร์เป็นขั้นตอนบังคับในการวินิจฉัยและซ่อมแซมไมโครวงจร

ทรานซิสเตอร์คืออะไร

ส่วนประกอบหลักในวงจรไฟฟ้าคือทรานซิสเตอร์ซึ่งภายใต้อิทธิพลของสัญญาณภายนอกจะควบคุมกระแสในวงจรไฟฟ้า ทรานซิสเตอร์แบ่งออกเป็นสองประเภท: ฟิลด์เอฟเฟกต์และไบโพลาร์

ทรานซิสเตอร์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของวงจรไมโครและวงจรไฟฟ้า

ทรานซิสเตอร์สองขั้วมีสามสาย: ฐานตัวปล่อยและตัวสะสม กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กถูกนำไปใช้กับฐานซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโซนความต้านทานตัวเก็บรวบรวมตัวปล่อยซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของกระแสที่ไหล กระแสจะไหลไปในทิศทางเดียวซึ่งกำหนดโดยประเภทของการเปลี่ยนแปลงและสอดคล้องกับขั้วของการเชื่อมต่อ

ทรานซิสเตอร์ประเภทนี้มีทางแยกสอง pn เมื่อการนำไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ (n) เหนือกว่าในบริเวณที่รุนแรงของอุปกรณ์และรู (p) อยู่ตรงกลางทรานซิสเตอร์จะเรียกว่า n-p-n (การนำไฟฟ้าย้อนกลับ) หากในทางตรงกันข้ามอุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่าทรานซิสเตอร์ pnp (การนำส่งต่อ)

ทรานซิสเตอร์สนามผลมีลักษณะแตกต่างจากทรานซิสเตอร์สองขั้ว พวกเขาติดตั้งสายการบินที่ใช้งานได้สองตัว - แหล่งที่มาและท่อระบายน้ำและหนึ่งตัวควบคุม (ประตู) ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าจะกระทำที่ประตูไม่ใช่กระแสไฟฟ้าซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับประเภทสองขั้ว กระแสไฟฟ้าไหลระหว่างแหล่งกำเนิดและท่อระบายน้ำที่ความเข้มหนึ่งซึ่งขึ้นอยู่กับสัญญาณ สัญญาณนี้ถูกสร้างขึ้นระหว่างประตูและต้นทางหรือประตูและท่อระบายน้ำ ทรานซิสเตอร์ประเภทนี้สามารถใช้กับทางแยก pn ควบคุมหรือประตูที่มีฉนวน ในกรณีแรกโอกาสในการขายจะเชื่อมต่อกับเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ซึ่งอาจเป็นแบบ p- หรือ n ก็ได้

หลักการทำงานของทรานซิสเตอร์ภาคสนาม

คุณสมบัติหลักของทรานซิสเตอร์ภาคสนามคือพวกมันไม่ได้ถูกควบคุมด้วยกระแส แต่เป็นด้วยแรงดันไฟฟ้า การใช้ไฟฟ้าขั้นต่ำช่วยให้สามารถใช้ในส่วนประกอบวิทยุด้วยแหล่งจ่ายไฟที่เงียบและกะทัดรัด อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถมีขั้วที่แตกต่างกันได้

วิธีตรวจสอบทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์

เครื่องทดสอบสมัยใหม่จำนวนมากติดตั้งตัวเชื่อมต่อพิเศษที่ใช้ในการทดสอบประสิทธิภาพของส่วนประกอบวิทยุรวมถึงทรานซิสเตอร์

ในการตรวจสอบสถานะการทำงานของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์จำเป็นต้องทดสอบแต่ละองค์ประกอบ ทรานซิสเตอร์สองขั้วมีจุดเชื่อมต่อ pn สองช่องในรูปของไดโอด (เซมิคอนดักเตอร์) ซึ่งเชื่อมต่อกับฐาน จากที่นี่เซมิคอนดักเตอร์หนึ่งถูกสร้างขึ้นโดยตัวเก็บรวบรวมและฐานนำและอีกตัวหนึ่งไปยังตัวปล่อยและฐาน

เมื่อใช้ทรานซิสเตอร์เพื่อประกอบแผงวงจรคุณจำเป็นต้องทราบวัตถุประสงค์ของแต่ละพินอย่างชัดเจน การวางเซลล์ไม่ถูกต้องอาจส่งผลให้เกิดความเหนื่อยหน่าย ด้วยความช่วยเหลือของผู้ทดสอบคุณสามารถค้นหาจุดประสงค์ของแต่ละพินได้

ในการตรวจสอบสถานะของทรานซิสเตอร์จำเป็นต้องทดสอบแต่ละองค์ประกอบ

สำคัญ! ขั้นตอนนี้เป็นไปได้สำหรับทรานซิสเตอร์ที่ใช้งานได้เท่านั้น

สำหรับสิ่งนี้อุปกรณ์จะเปลี่ยนไปใช้โหมดการวัดความต้านทานที่ขีด จำกัด สูงสุด ด้วยหัววัดสีแดงให้แตะที่หน้าสัมผัสด้านซ้ายและวัดความต้านทานที่ขั้วด้านขวาและตรงกลาง ตัวอย่างเช่นจอแสดงผลอ่าน 1 และ 817 โอห์ม

จากนั้นควรย้ายหัววัดสีแดงไปตรงกลางและใช้หัววัดสีดำวัดความต้านทานที่ขั้วด้านขวาและด้านซ้าย ผลที่ได้คืออินฟินิตี้และ 806 โอห์ม โอนหัววัดสีแดงไปยังหน้าสัมผัสที่ถูกต้องและวัดชุดค่าผสมที่เหลือ ในทั้งสองกรณีจอแสดงผลจะแสดงค่า 1 โอห์ม

การวาดข้อสรุปจากการวัดทั้งหมดฐานจะอยู่ที่เอาต์พุตด้านขวา ตอนนี้เพื่อตรวจสอบโอกาสในการขายอื่น ๆ คุณต้องติดตั้งหัววัดสีดำที่ฐาน ขาหนึ่งแสดงค่า 817 โอห์ม - นี่คือทางแยกตัวปล่อยอีกอันหนึ่งตรงกับ 806 โอห์มซึ่งเป็นชุมทางสะสม

วงจรสำหรับตรวจสอบทรานซิสเตอร์โดยใช้มัลติมิเตอร์

สำคัญ! ความต้านทานของทางแยกตัวปล่อยจะมากกว่าทางแยกตัวรวบรวมเสมอ

วิธีการแหวนทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์

เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์อยู่ในสภาพดีก็เพียงพอที่จะทราบความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับของเซมิคอนดักเตอร์ สำหรับสิ่งนี้ผู้ทดสอบจะเปลี่ยนไปใช้โหมดการวัดความต้านทานและตั้งค่าไว้ที่ขีด จำกัด 2000 จากนั้นให้แหวนแต่ละคู่ของหน้าสัมผัสทั้งสองทิศทาง นี่คือวิธีการวัดหกครั้ง:

• การเชื่อมต่อตัวเก็บฐานต้องนำกระแสไฟฟ้าไปในทิศทางเดียว
• การเชื่อมต่อฐานปล่อยกระแสไฟฟ้าในทิศทางเดียว
• การเชื่อมต่อตัวรวบรวมตัวปล่อยไม่นำกระแสไฟฟ้าไปในทิศทางใด ๆ

วิธีการแยกทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์ค่าการนำไฟฟ้าคือ p-n-p (ลูกศรของทางแยกตัวปล่อยถูกส่งไปที่ฐาน)? ในการทำเช่นนี้ให้แตะที่ฐานด้วยหัววัดสีดำและแตะจุดเชื่อมต่อตัวปล่อยและตัวเก็บรวบรวมด้วยสีแดง หากอยู่ในสภาพดีเครื่องทดสอบจะแสดงความต้านทานโดยตรงที่ 500-1200 โอห์ม

จุดทดสอบของทรานซิสเตอร์ p-n-p

ในการตรวจสอบความต้านทานย้อนกลับให้แตะฐานด้วยหัววัดสีแดงและสลับกับขั้วสีดำไปที่ตัวปล่อยและตัวเก็บรวบรวม ตอนนี้อุปกรณ์ควรแสดงค่าความต้านทานขนาดใหญ่ที่การเปลี่ยนทั้งสองครั้งโดยแสดง "1" บนหน้าจอ ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนทั้งสองอยู่ในลำดับที่ดีและทรานซิสเตอร์ไม่ได้รับความเสียหาย

เทคนิคนี้ช่วยให้คุณสามารถแก้ปัญหาได้: วิธีตรวจสอบทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์โดยไม่ต้องบัดกรีจากบอร์ด สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากความจริงที่ว่าทางแยกของอุปกรณ์ไม่ได้ถูกปัดโดยตัวต้านทานความต้านทานต่ำ อย่างไรก็ตามหากในระหว่างการวัดผู้ทดสอบแสดงค่าความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับของตัวปล่อยและทางแยกของตัวเก็บประจุน้อยเกินไปทรานซิสเตอร์จะต้องถูกลบออกจากวงจร

ก่อนที่จะตรวจสอบทรานซิสเตอร์ n-p-n ด้วยมัลติมิเตอร์ (ลูกศรของทางแยกตัวปล่อยถูกนำมาจากฐาน) สายทดสอบสีแดงของเครื่องทดสอบสำหรับกำหนดความต้านทานไปข้างหน้าจะเชื่อมต่อกับฐาน ความสามารถในการทำงานของอุปกรณ์ถูกตรวจสอบโดยวิธีเดียวกับทรานซิสเตอร์ pnp

ความล้มเหลวของทรานซิสเตอร์เป็นหลักฐานจากการแตกของหนึ่งในจุดเชื่อมต่อซึ่งตรวจพบค่าความต้านทานไปข้างหน้าหรือย้อนกลับจำนวนมาก ถ้าค่านี้เป็น 0 แสดงว่าทางแยกเปิดอยู่และทรานซิสเตอร์ผิดปกติ

หลักการทำงานของทรานซิสเตอร์สองขั้ว

เทคนิคนี้เหมาะสำหรับทรานซิสเตอร์สองขั้วเท่านั้น ดังนั้นก่อนตรวจสอบคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ได้เป็นของอุปกรณ์ประกอบหรืออุปกรณ์ภาคสนาม ถัดไปคุณต้องตรวจสอบความต้านทานระหว่างตัวปล่อยและตัวเก็บรวบรวม ที่นี่ไม่ควรปิด

หากจำเป็นต้องใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีค่ากระแสไฟฟ้าโดยประมาณเพื่อประกอบวงจรไฟฟ้าผู้ทดสอบสามารถกำหนดองค์ประกอบที่ต้องการได้ สำหรับสิ่งนี้ผู้ทดสอบจะเปลี่ยนเป็นโหมด hFE ทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อกับขั้วต่อที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์ประเภทเฉพาะที่อยู่บนอุปกรณ์ มัลติมิเตอร์ควรแสดงค่าของพารามิเตอร์ h21

จะตรวจสอบไทริสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์ได้อย่างไร? มีจุดเชื่อมต่อ pn สามตัวซึ่งแตกต่างจากทรานซิสเตอร์สองขั้ว ที่นี่โครงสร้างสลับกันในลักษณะของม้าลาย ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมันกับทรานซิสเตอร์คือโหมดจะไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากที่พัลส์ควบคุมกระทบ ไทริสเตอร์จะยังคงเปิดอยู่จนกว่ากระแสไฟฟ้าในนั้นจะลดลงถึงค่าหนึ่งซึ่งเรียกว่ากระแสไฟฟ้า การใช้ไทริสเตอร์ช่วยให้คุณสามารถประกอบวงจรไฟฟ้าที่ประหยัดได้มากขึ้น

วงจรทดสอบไทริสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์

มัลติมิเตอร์ถูกตั้งค่าเป็นมาตราส่วนการวัดความต้านทานในช่วง 2000 โอห์ม ในการเปิดไทริสเตอร์หัววัดสีดำจะเชื่อมต่อกับแคโทดและขั้วสีแดงเข้ากับขั้วบวก ควรจำไว้ว่าไทริสเตอร์สามารถเปิดด้วยชีพจรบวกและลบ ดังนั้นในทั้งสองกรณีความต้านทานของอุปกรณ์จะน้อยกว่า 1 ไทริสเตอร์ยังคงเปิดอยู่หากกระแสสัญญาณควบคุมเกินเกณฑ์การถือครอง หากกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าคีย์จะปิด

วิธีทดสอบทรานซิสเตอร์ IGBT ด้วยมัลติมิเตอร์

ทรานซิสเตอร์สองขั้วประตูฉนวน (IGBT) เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังสามอิเล็กโทรดที่ทรานซิสเตอร์สองตัวเชื่อมต่อกันในหลักการเรียงซ้อนในโครงสร้างเดียว: เอฟเฟกต์สนามและสองขั้ว ช่องแรกสร้างช่องสัญญาณควบคุมและช่องที่สองเป็นช่องสัญญาณไฟฟ้า

ในการทดสอบทรานซิสเตอร์ต้องใส่มัลติมิเตอร์ลงในโหมดทดสอบเซมิคอนดักเตอร์ หลังจากนั้นใช้โพรบวัดความต้านทานระหว่างตัวปล่อยและประตูในทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับเพื่อตรวจจับระยะสั้น

Collector-Emitter IGBTs

ตอนนี้เชื่อมต่อสายสีแดงของอุปกรณ์กับตัวปล่อยและแตะชัตเตอร์ด้วยสีดำสั้น ๆ สิ่งนี้จะชาร์จประตูด้วยแรงดันไฟฟ้าลบทำให้ทรานซิสเตอร์ยังคงปิดอยู่

สำคัญ! หากทรานซิสเตอร์มีไดโอดป้องกันขนานในตัวซึ่งเชื่อมต่อด้วยขั้วบวกกับตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์และแคโทดไปยังตัวเก็บรวบรวมก็จะต้องดังขึ้นตามลำดับ

ตอนนี้คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการทำงานของทรานซิสเตอร์ ขั้นแรกให้ชาร์จความจุอินพุตของตัวส่งสัญญาณด้วยแรงดันไฟฟ้าบวก ด้วยเหตุนี้หัววัดสีแดงควรสัมผัสกับชัตเตอร์พร้อมกันและสั้น ๆ และหัววัดสีดำ - ตัวปล่อย ตอนนี้คุณต้องตรวจสอบทางแยกตัวรวบรวม - ตัวปล่อยโดยเชื่อมต่อหัววัดสีดำเข้ากับตัวปล่อยและหัววัดสีแดงกับตัวเก็บรวบรวม การแสดงผลของมัลติมิเตอร์ควรแสดงแรงดันไฟฟ้าตกเล็กน้อย 0.5-1.5 V ค่านี้ควรคงที่เป็นเวลาหลายวินาที สิ่งนี้บ่งชี้ว่าไม่มีการรั่วไหลในความจุอินพุตของทรานซิสเตอร์

การตรวจสอบทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์โดยไม่ต้องบัดกรีจากไมโครเซอร์กิต

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์! หากแรงดันไฟฟ้าของมัลติมิเตอร์ไม่เพียงพอที่จะเปิดทรานซิสเตอร์ IGBT คุณสามารถใช้แหล่งจ่ายแรงดันคงที่ 9-15 V เพื่อชาร์จความจุอินพุตได้

วิธีตรวจสอบทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์ด้วยมัลติมิเตอร์

ทรานซิสเตอร์สนามผลมีความไวต่อไฟฟ้าสถิตสูงดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการต่อสายดินก่อน

ก่อนที่คุณจะเริ่มตรวจสอบทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์คุณควรกำหนดพินเอาต์ อุปกรณ์ติดตั้งที่นำเข้ามักจะมีป้ายกำกับที่กำหนดจุดเชื่อมต่อ ตัวอักษร S หมายถึงแหล่งที่มาของอุปกรณ์ตัวอักษร D หมายถึงท่อระบายน้ำและตัวอักษร G หมายถึงชัตเตอร์ หากไม่มีพินคุณต้องใช้เอกสารสำหรับอุปกรณ์

บทความที่เกี่ยวข้อง:

มัลติมิเตอร์ไฟฟ้า: เครื่องทดสอบสำหรับการวัดทางไฟฟ้าต่างๆ
เครื่องทดสอบสำหรับวัดประสิทธิภาพทางไฟฟ้า การใช้อุปกรณ์สำหรับรถยนต์และที่บ้าน หลักการวัดลักษณะทางไฟฟ้า

ก่อนที่จะตรวจสอบสภาพที่ดีของทรานซิสเตอร์ควรพิจารณาว่าส่วนประกอบวิทยุที่ทันสมัยของประเภท MOSFET มีไดโอดเพิ่มเติมอยู่ระหว่างแหล่งกำเนิดและท่อระบายน้ำซึ่งจำเป็นต้องใช้กับวงจรอุปกรณ์ ขั้วของไดโอดขึ้นอยู่กับชนิดของทรานซิสเตอร์

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์! คุณสามารถป้องกันตัวเองจากการสะสมของไฟฟ้าสถิตได้โดยใช้สายกราวด์ข้อมือป้องกันไฟฟ้าสถิตหรือใช้มือสัมผัสแบตเตอรี่

อุปกรณ์ทรานซิสเตอร์ N-Channel Field Effect

งานหลักในการตรวจสอบทรานซิสเตอร์ภาคสนามด้วยมัลติมิเตอร์โดยไม่ต้องบัดกรีจากบอร์ดประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

1. จำเป็นต้องขจัดไฟฟ้าสถิตออกจากทรานซิสเตอร์
2. เปลี่ยนมิเตอร์เป็นโหมดทดสอบเซมิคอนดักเตอร์
3. เชื่อมต่อโพรบสีแดงเข้ากับขั้วต่อ "+" ของอุปกรณ์และสีดำ "-"
4. แตะสายสีแดงกับแหล่งที่มาและสีดำกับท่อระบายน้ำของทรานซิสเตอร์ หากอุปกรณ์อยู่ในสภาพใช้งานได้การแสดงผลของอุปกรณ์วัดจะแสดงแรงดันไฟฟ้า 0.5-0.7 V.
5. เชื่อมต่อหัววัดสีดำกับแหล่งที่มาของทรานซิสเตอร์และสีแดงกับท่อระบายน้ำ หน้าจอควรแสดงอินฟินิตี้ซึ่งแสดงว่าอุปกรณ์อยู่ในสภาพดี
6. เปิดทรานซิสเตอร์โดยเชื่อมต่อหัววัดสีแดงเข้ากับประตูและหัววัดสีดำกับแหล่งที่มา
7. โดยไม่ต้องเปลี่ยนตำแหน่งของสายสีดำให้เชื่อมต่อหัววัดสีแดงกับท่อระบายน้ำ หากทรานซิสเตอร์ดีเครื่องทดสอบจะแสดงแรงดันไฟฟ้าในช่วง 0-800 mV
8. ด้วยการเปลี่ยนขั้วของสายไฟการอ่านแรงดันไฟฟ้าควรไม่เปลี่ยนแปลง
9. ปิดทรานซิสเตอร์โดยเชื่อมต่อโพรบสีดำเข้ากับเกตและขั้วสีแดงกับแหล่งที่มาของทรานซิสเตอร์

การตรวจสอบทรานซิสเตอร์ภาคสนามแบบทีละขั้นตอนด้วยมัลติมิเตอร์

เป็นไปได้ที่จะพูดถึงสภาพที่ดีของทรานซิสเตอร์โดยพิจารณาจากวิธีการเปิดและปิดโดยใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่จากเครื่องทดสอบ เนื่องจากทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์มีความจุอินพุตขนาดใหญ่จึงต้องใช้เวลาพอสมควรในการคายประจุ ลักษณะนี้มีความสำคัญเมื่อเปิดทรานซิสเตอร์เป็นครั้งแรกด้วยความช่วยเหลือของแรงดันไฟฟ้าที่สร้างโดยผู้ทดสอบ (ดูข้อ 6) และการวัดจะใช้เวลาสั้น ๆ (ดูข้อ 7 และ 8)

การตรวจสอบสถานะการทำงานของทรานซิสเตอร์ฟิลด์เอฟเฟกต์ p-channel ด้วยมัลติมิเตอร์จะดำเนินการในลักษณะเดียวกับ n-channel one เพียงแค่เริ่มการวัดโดยการเชื่อมต่อโพรบสีแดงกับเครื่องหมายลบและอีกอันที่เป็นสีดำเข้ากับขั้วบวกนั่นคือเปลี่ยนขั้วของสายทดสอบให้ตรงกันข้าม

สามารถตรวจสอบความสมบูรณ์ของทรานซิสเตอร์ได้โดยไม่คำนึงถึงประเภทของอุปกรณ์ด้วยมัลติมิเตอร์แบบธรรมดา ในการดำเนินการนี้คุณควรทราบประเภทขององค์ประกอบอย่างชัดเจนและกำหนดเครื่องหมายของข้อสรุป นอกจากนี้ในโหมดการวัดความต่อเนื่องของไดโอดหรือการวัดความต้านทานให้ค้นหาความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับของจุดเชื่อมต่อ จากผลที่ได้รับตัดสินสภาพที่ดีของทรานซิสเตอร์

วิธีตรวจสอบทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์: วิดีโอสอน