Před zahájením opravy elektronického zařízení nebo sestavením obvodu stojí za to zajistit, aby všechny prvky, které budou instalovány, byly v dobrém stavu. Pokud jsou použity nové díly, ujistěte se, že fungují správně. Tranzistor je jednou z hlavních součástí mnoha elektrických obvodů, proto by měl být vyzváněn jako první. Tento článek vám podrobně řekne, jak zkontrolovat tranzistor pomocí multimetru.
Kontrola tranzistorů je povinným krokem při diagnostice a opravě mikroobvodů
Obsah
Co je to tranzistor
Hlavní součástí každého elektrického obvodu je tranzistor, který pod vlivem vnějšího signálu řídí proud v elektrickém obvodu. Tranzistory jsou rozděleny do dvou typů: efekt pole a bipolární.
Tranzistor je jednou z hlavních složek mikroobvodů a elektrických obvodů
Bipolární tranzistor má tři vodiče: základnu, emitor a kolektor. Malý proud je aplikován na základnu, což způsobuje změnu v oblasti odporu emitor-kolektor, což vede ke změně protékajícího proudu. Proud teče jedním směrem, který je určen typem přechodu a odpovídá polaritě připojení.
Tranzistor tohoto typu je vybaven dvěma pn křižovatkami. Když v extrémní oblasti zařízení převládá elektronická vodivost (n) a ve středním otvoru (p) se tranzistor nazývá n-p-n (zpětná vodivost). Pokud se naopak jedná o zařízení, nazývá se tranzistor pnp (dopředné vedení).
Tranzistory s efektem pole mají charakteristické rozdíly od bipolárních. Jsou vybaveny dvěma pracovními přívody - zdrojem a odtokem a jedním ovládacím (hradlem). V tomto případě na bránu působí napětí, nikoli proud, což je typické pro bipolární typ. Elektrický proud proudí mezi zdrojem a odtokem při určité intenzitě, která závisí na signálu. Tento signál je generován mezi bránou a zdrojem nebo bránou a odtokem. Tranzistor tohoto typu může být s ovládacím pn spojem nebo s izolovanou bránou. V prvním případě jsou pracovní vodiče připojeny k polovodičové desce, která může být typu p nebo n.
Princip činnosti tranzistoru s efektem pole
Hlavní vlastností tranzistorů s efektem pole je, že nejsou řízeny proudem, ale napětím. Minimální využití elektřiny umožňuje její použití v rádiových komponentech s tichým a kompaktním napájením. Taková zařízení mohou mít různé polarity.
Jak zkontrolovat tranzistor pomocí multimetru
Mnoho moderních testerů je vybaveno specializovanými konektory, které se používají k testování výkonu rádiových komponent, včetně tranzistorů.
K určení pracovního stavu polovodičového zařízení je nutné otestovat každý z jeho prvků. Bipolární tranzistor má dva pn přechody ve formě diod (polovodičů), které jsou opačně připojeny k základně. Odtud je jeden polovodič tvořen kolektorem a vodiči základny a druhý do vysílače a základny.
Když používáte tranzistor k sestavení desky s plošnými spoji, musíte jasně znát účel každého kolíku. Nesprávné umístění buněk může vést k vyhoření. S pomocí testeru můžete zjistit účel každého kolíku.
K určení stavu tranzistoru je nutné otestovat každý z jeho prvků.
Důležité! Tento postup je možný pouze pro funkční tranzistor.
Za tímto účelem se zařízení přepne do režimu měření odporu na maximální hranici. Pomocí červené sondy se dotkněte levého kontaktu a změřte odpor na pravé a střední svorce. Například displej zobrazuje 1 a 817 ohmů.
Poté by měla být červená sonda přesunuta do středu a pomocí černé změřte odpor na pravé a levé svorce. Výsledek by mohl být: nekonečno a 806 ohmů. Přeneste červenou sondu na pravý kontakt a změřte zbývající kombinaci. Zde bude v obou případech displej zobrazovat hodnotu 1 ohm.
Ze všech měření vyvodíme závěr, základna je umístěna na pravém výstupu. Chcete-li určit další vodiče, musíte nainstalovat černou sondu na základnu. Jeden kolík vykazoval hodnotu 817 Ohm - jedná se o emitorový spoj, druhý odpovídá 806 Ohm, kolektorový spoj.
Obvod pro kontrolu tranzistorů pomocí multimetru
Důležité! Odpor emitorového spojení bude vždy větší než odpor kolektorového spojení.
Jak zvonit tranzistor pomocí multimetru
Abyste se ujistili, že je zařízení v dobrém stavu, stačí znát dopředný a zpětný odpor jeho polovodičů. Za tímto účelem se tester přepne do režimu měření odporu a nastaví se na hranici 2 000. Dále zazvoní každý pár kontaktů v obou směrech. Takto se provádí šest měření:
- připojení základny ke kolektoru musí vést elektrický proud v jednom směru;
- spojení základna-emitor vede elektrický proud v jednom směru;
- Připojení emitor-kolektor nevede elektrický proud v žádném směru.
Jak vyzvánět tranzistory pomocí multimetru, jehož vodivost je p-n-p (šipka přechodu emitoru je směrována k základně)? Chcete-li to provést, dotkněte se černou sondou základny a červenou se dotkněte křižovatek vysílače a kolektoru. Pokud jsou v dobrém provozním stavu, na obrazovce testeru se zobrazí přímý odpor 500-1200 ohmů.
Zkušební body tranzistoru p-n-p
Aby se zkontroloval zpětný odpor, měla by se červená sonda dotýkat základny a černá střídavě s vodičem vysílače a sběrače. Nyní by zařízení mělo vykazovat velkou hodnotu odporu při obou přechodech a na obrazovce by mělo být zobrazeno „1“. To znamená, že oba přechody jsou v dobrém stavu a tranzistor není poškozen.
Tato technika vám umožňuje vyřešit otázku: jak zkontrolovat tranzistor pomocí multimetru bez pájení z desky. To je možné díky skutečnosti, že křižovatky zařízení nejsou posunovány rezistory s nízkým odporem. Pokud však během měření tester ukáže příliš malé hodnoty dopředného a zpětného odporu přechodů emitoru a kolektoru, bude muset být z obvodu odstraněn tranzistor.
Před kontrolou tranzistoru n-p-n pomocí multimetru (šipka přechodu emitoru je směrována od základny) je k základně připojen červený testovací vodič testeru pro stanovení odporu vpřed. Provozuschopnost zařízení se kontroluje stejnou metodou jako pnp tranzistor.
Poruchu tranzistoru dokazuje rozbití jednoho z uzlů, kde je detekována velká hodnota dopředného nebo zpětného odporu. Pokud je tato hodnota 0, je spojení otevřené a tranzistor je vadný.
Princip činnosti bipolárního tranzistoru
Tato technika je vhodná pouze pro bipolární tranzistory. Před kontrolou se proto musíte ujistit, že se nejedná o kompozitní nebo polní zařízení. Dále musíte zkontrolovat odpor mezi emitorem a kolektorem. Neměly by zde být žádné uzávěry.
Pokud je nutné k sestavení elektrického obvodu použít tranzistor s přibližným ziskem proudu, může tester určit požadovaný prvek. Z tohoto důvodu se tester přepne do režimu hFE. Tranzistor je připojen k příslušnému konektoru pro konkrétní typ zařízení umístěného na zařízení. Multimetr by měl zobrazit hodnotu parametru h21.
Jak zkontrolovat tyristor pomocí multimetru? Je vybaven třemi pn křižovatkami, které se liší od bipolárního tranzistoru. Zde se struktury navzájem střídají způsobem zebry. Jeho hlavní rozdíl od tranzistoru spočívá v tom, že režim zůstane nezměněn po zasažení řídicího pulzu. Tyristor zůstane otevřený, dokud proud v něm neklesne na určitou hodnotu, která se nazývá přídržný proud. Použití tyristoru vám umožňuje sestavit ekonomičtější elektrické obvody.
Tyristorový testovací obvod s multimetrem
Multimetr je nastaven na stupnici měření odporu v rozsahu 2 000 Ohm. Pro otevření tyristoru je černá sonda připojena ke katodě a červená k anodě. Je třeba si uvědomit, že tyristor se může otevřít pozitivním a negativním pulzem. Proto bude v obou případech odpor zařízení menší než 1. Tyristor zůstane otevřený, pokud proud řídicího signálu překročí prahovou hodnotu přidržení. Pokud je proud menší, klíč se zavře.
Jak testovat tranzistor IGBT pomocí multimetru
Izolovaný hradlový bipolární tranzistor (IGBT) je tříelektrodové výkonové polovodičové zařízení, ve kterém jsou dva tranzistory připojeny v kaskádovém principu v jedné struktuře: efekt pole a bipolární. První tvoří řídicí kanál a druhý tvoří napájecí kanál.
Pro testování tranzistoru musí být multimetr uveden do testovacího režimu polovodičů. Poté pomocí sond změřte odpor mezi vysílačem a hradlem ve směru dopředu a dozadu, abyste zjistili zkrat.
IGBT sběrače a vysílače
Nyní připojte červený vodič zařízení k vysílači a krátce se dotkněte uzávěru černým. To nabije bránu záporným napětím, což umožní, aby tranzistor zůstal vypnutý.
Důležité! Pokud je tranzistor vybaven vestavěnou antiparalelní diodou, která je připojena anodou k emitoru tranzistoru a katodou ke kolektoru, musí být odpovídajícím způsobem vyzváněn.
Nyní se musíte ujistit o funkčnosti tranzistoru. Nejprve nabijte vstupní kapacitu brány a emitoru kladným napětím. Za tímto účelem by se současně a krátce měla červená sonda dotknout závěrky a černá - vysílač. Nyní musíte zkontrolovat spojení kolektor-emitor připojením černé sondy k emitoru a červené k kolektoru. Multimetr by měl vykazovat mírný pokles napětí o 0,5–1,5 V. Tato hodnota by měla zůstat stabilní několik sekund. To znamená, že na vstupní kapacitě tranzistoru nedochází k žádným únikům.
Kontrola tranzistoru pomocí multimetru bez pájení z mikroobvodu
Užitečná rada! Pokud napětí multimetru nestačí k otevření tranzistoru IGBT, lze k nabití jeho vstupní kapacity použít zdroj konstantního napětí 9-15 V.
Jak zkontrolovat tranzistor s efektem pole pomocí multimetru
Tranzistory s efektem pole jsou vysoce citlivé na statickou elektřinu, proto je nejprve nutné uzemnění.
Než začnete kontrolovat tranzistor s efektem pole, měli byste určit jeho vývod. Importovaná zařízení mají obvykle štítky, které definují body připojení. Písmeno S znamená zdroj zařízení, písmeno D označuje odtok a písmeno G označuje uzávěr. Pokud zde není pinout, musíte použít dokumentaci k zařízení.
Související článek:
Elektrický multimetr: tester pro různá elektrická měření
Tester pro měření elektrického výkonu. Používání zařízení pro auto i doma. Princip měření elektrických charakteristik.
Před kontrolou dobrého stavu tranzistoru stojí za zvážení, že moderní rádiové komponenty typu MOSFET mají další diodu umístěnou mezi zdrojem a odtokem, která je nutně aplikována na obvod zařízení. Polarita diody závisí zcela na typu tranzistoru.
Užitečná rada! Před statickým nánosem se můžete chránit antistatickým uzemňovacím páskem na zápěstí nebo dotykem baterie rukou.
Tranzistorové zařízení s efektem pole N-kanálu
Hlavní úkol, jak zkontrolovat tranzistor s efektem pole pomocí multimetru bez pájení z desky, sestává z následujících kroků:
- Z tranzistoru je nutné odstranit statickou elektřinu.
- Přepněte měřicí přístroj do režimu testování polovodičů.
- Připojte červenou sondu ke konektoru „+“ zařízení a černou „-“.
- Dotkněte se červeného vodiče ke zdroji a černého k odtoku tranzistoru. Pokud je zařízení v provozuschopném stavu, na displeji měřicího zařízení se zobrazí napětí 0,5-0,7 V.
- Připojte černou sondu ke zdroji tranzistoru a červenou sondu. Na obrazovce by se mělo zobrazovat nekonečno, což znamená, že je zařízení v dobrém stavu.
- Otevřete tranzistor připojením červené sondy k bráně a černé ke zdroji.
- Bez změny polohy černého vodiče připojte červenou sondu k odtoku. Pokud je tranzistor dobrý, pak tester ukáže napětí v rozsahu 0-800 mV.
- Změnou polarity vodičů by hodnota napětí měla zůstat nezměněna.
- Uzavřete tranzistor připojením černé sondy k hradlu a červené ke zdroji tranzistoru.
Krok za krokem kontrola tranzistoru s efektem pole pomocí multimetru
Můžete hovořit o dobrém stavu tranzistoru podle toho, jak se může otevírat a zavírat pomocí konstantního napětí z testeru. Vzhledem k tomu, že tranzistor s efektem pole má velkou vstupní kapacitu, jeho vybití bude nějakou dobu trvat. Tato charakteristika je významná, když je tranzistor poprvé otevřen pomocí napětí generovaného testerem (viz položka 6) a měření jsou prováděna po krátkou dobu (viz položky 7 a 8).
Kontrola pracovního stavu tranzistoru s efektem pole p-kanálu pomocí multimetru se provádí stejným způsobem jako u n-kanálu. Stačí zahájit měření připojením červené sondy k mínusu a černé k plusu, tj. Změnit polaritu vodičů testeru na opačnou.
Zdraví jakéhokoli tranzistoru, bez ohledu na typ zařízení, lze zkontrolovat jednoduchým multimetrem. Chcete-li to provést, měli byste jasně znát typ prvku a určit označení jeho závěrů. Dále v režimu vytáčení diod nebo měření odporu zjistěte dopředný a zpětný odpor jeho přechodů. Na základě získaných výsledků posuďte dobrý stav tranzistoru.
