Поделиться ссылкой: |
|
Во время ремонта или сборки радиоэлектронных устройств у всех радиолюбителей возникает необходимость проверить транзистор мультиметром. И для этого есть очень простой и самый распространенный способ. В основном эта статья предназначена для начинающих радиолюбителей, поэтому я более доступно для понимания расскажу, как это сделать. Для начала нужно представить, что собой представляет биполярный транзистор (о том, как проверить полевой транзистор будет написано в отдельной статье). Это 2 p-n перехода. Как мы уже знаем диод имеет один переход. Поэтому представим, что транзистор состоит из двух диодов, как на рисунках ниже. N-p-n и p-n-p структур.
Получается, что транзистор это два встречно включенных диода с отводом от средней точки, который является базой. Но на самом деле его структура намного сложнее. Наша задача заключается в том, чтобы проверить диоды на исправность. Как проверить диод есть уже отдельная статья. Т.е. сначала проверяем диоды в одну сторону, а потом в другую сторону. Как это сделать видно на рисунках ниже. Для примера взят n-p-n транзистор кт315. Мультиметр включается в режим проверки диодов. Напомню, что при проверке диодов при прямом включении, кода плюс (+) мультиметра подсоединен к аноду, а минус (-) к катоду падение напряжения при исправном диоде будет составлять от 0,1 до 0,8 вольта. А при обратном включении, когда полярность щупов мультиметра поменяна, будет максимальным около 3 вольт, потому что сопротивление диода будет стремиться к бесконечности (т.к. не проводит ток в обратном включении). На фото обозначена полярность щупов, цоколевка транзистора и выделен режим мультиметра. Ножки транзистора я удлиннил для наглядности.
Если хотя бы один переход пропускает ток в обоих направлениях или не пропускает в обе стороны, то такой транзистор является неисправным. И еще одним этапом проверки транзистора является проверка проводимости между коллектором и эмиттером. Ток не должен проходить ни в одном направлении. Бывает, что пробивает транзистор между коллектором и эмиттером по подложке. Если хотя бы в одном направлении проводит, значит, транзистор не исправен. Как это сделать видно на фото ниже.
Кратко весь процесс можно описать следующим образом. Сначала проверяются переходы «база-коллектор» «база-эмиттер» в одном направлении, потом в обратном. Далее проверяется переход «коллектор-эмиттер» в одном направлении и в другом. По результатам проверки делаются выводы о исправности транзистора. Вся проверка занимает не более 1 минуты. Проверив несколько десятков транзисторов, вы будете делать это уже на «автомате», и за более короткое время.
И в заключение хочу сказать, что транзисторы необходимо проверять не только при ремонте радиотехники, но и при создании каких либо радиоэлектронных устройств. Часто бывает так, что купленный в магазине или выпаянный из вторичной платы транзистор оказывается неисправным. Кроме простых биполярных транзисторов существует множество других видов. Это однопереходные, составные и так далее. Которые могут содержать в себе дополнительно резисторы, диоды и предохранители. Методика их проверки иная. Поэтому перед проверкой сначала узнайте
Анекдот: Открыли супермагазин в котором есть ВСЕ: — Дай мене 2 кг ни%уя. Продавец немного растерялся — решил позвать директора, тот пришел и говорит: — Я сам обслужу этого покупателя. Приглашает мужика пройти с ним. Заходят они в подвал, свет выключен. Директор спрашивает: — Что вы видите??? Тот: — Ни%уя… Директор: — Здесь как раз 2 кило. Берите и пройдем в кассу!!! |
Как проверить мультиметром транзистор
Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.
С чего начать?
Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.
Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.
Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499
Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.
Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.
Проверка биполярного транзистора мультиметром
Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.
С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).
Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn
Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:
- Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
- Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.
Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.
- Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.
Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:
- Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
- Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.
Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.
Проверка работоспособности полевого транзистора
Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.
Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)
Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):
- Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
- Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
- Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
- Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
- Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.
Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.
Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.
Рис 5. IGBT транзистор SC12850
Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.
В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.
Проверка составного транзистора
Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.
Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А
Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.
Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора
Обозначение:
- Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
- Л – лампочка.
- R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A — 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).
Тестирование производится следующим образом:
- Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
- Подаем минус – лампочка гаснет.
Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.
Как проверить однопереходной транзистор
В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.
Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема
Проверка элемента осуществляется следующим образом:
Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.
Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?
Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.
Проверку транзисторов приходится делать достаточно часто. Даже если у Вас в руках заведомо новый, не паяный ни разу транзистор, то перед установкой в схему лучше все-таки его проверить. Нередки случаи, когда купленные на радиорынке транзисторы, оказывались негодными, и даже не один единственный экземпляр, а целая партия штук на 50 — 100. Чаще всего это происходит с мощными транзисторами отечественного производства, реже с импортными.
Иногда в описаниях конструкции приводятся некоторые требования к транзисторам, например, рекомендуемый коэффициент передачи. Для этих целей существуют различные испытатели транзисторов, достаточно сложной конструкции и измеряющие почти все параметры, которые приводятся в справочниках. Но чаще приходится проверять транзисторы по принципу «годен, не годен». Именно о таких методах проверки и пойдет речь в данной статье.
Часто в домашней лаборатории под рукой оказываются транзисторы, бывшие в употреблении, добытые когда-то из каких-то старых плат. В этом случае необходим стопроцентный «входной контроль»: намного проще сразу определить негодный транзистор, чем потом искать его в неработающей конструкции.
Хотя многие авторы современных книг и статей настоятельно не рекомендуют использовать детали неизвестного происхождения, достаточно часто эту рекомендацию приходится нарушать. Ведь не всегда же есть возможность пойти в магазин и купить нужную деталь. В связи с подобными обстоятельствами и приходится проверять каждый транзистор, резистор, конденсатор или диод. Далее речь пойдет в основном о проверке транзисторов.
Проверку транзисторов в любительских условиях обычно проводят цифровым мультиметром или старым аналоговым авометром.
Проверка транзисторов мультиметром
Большинству современных радиолюбителей знаком универсальный прибор под названием мультиметр. С его помощью возможно измерение постоянных и переменных напряжений и токов, а также сопротивления проводников постоянному току. Один из пределов измерения сопротивлений предназначен для «прозвонки» полупроводников. Как правило, около переключателя в этом положении нарисован символ диода и звучащего динамика.
Перед тем, как производить проверку транзисторов или диодов, следует убедиться в исправности самого прибора. Прежде всего, посмотреть на индикатор заряда батареи, если требуется, то батарею сразу заменить. При включении мультиметра в режим «прозвонки» полупроводников на экране индикатора должна появиться единица в старшем разряде.
Затем проверить исправность щупов прибора, для чего соединить их вместе: на индикаторе высветятся нули, и раздастся звуковой сигнал. Это не напрасное предупреждение, поскольку обрыв проводов в китайских щупах явление довольно распространенное, и об этом забывать не следует.
У радиолюбителей и профессиональных инженеров – электронщиков старшего поколения такой жест (проверка щупов) выполняется машинально, ведь при пользовании стрелочным тестером при каждом переключении в режим измерения сопротивлений приходилось устанавливать стрелку на нулевое деление шкалы.
После того, как указанные проверки произведены, можно приступить к проверке полупроводников, — диодов и транзисторов. Следует обратить внимание на полярность напряжения на щупах. Отрицательный полюс находится на гнезде с надписью «COM» (общий), на гнезде с надписью VΩmA положительный. Чтобы в процессе измерения об этом не забывать, в это гнездо следует вставить щуп красного цвета.
Рисунок 1. Мультиметр
Это замечание не настолько праздное, как может показаться на первый взгляд. Дело в том, что у стрелочных авометров (АмперВольтОмметр) в режиме измерения сопротивлений положительный полюс измерительного напряжения находится на гнезде с маркировкой «минус» или «общий», ну с точностью до наоборот, по сравнению с цифровым мультиметром. Хотя в настоящее время больше используются цифровые мультиметры, стрелочные тестеры применяются до сих пор и в ряде случаев позволяют получить более достоверные результаты. Об этом будет рассказано чуть ниже.
Рисунок 2. Стрелочный авометр
Что показывает мультиметр в режиме «прозвонки»
Проверка диодов
Наиболее простым полупроводниковым элементом является диод, который содержит всего один P-N переход. Основным свойством диода является односторонняя проводимость. Поэтому если положительный полюс мультиметра (красный щуп) подключить к аноду диода, то на индикаторе появятся цифры, показывающие прямое напряжение на P-N переходе в милливольтах.
Для кремниевых диодов это будет порядка 650 — 800 мВ, а для германиевых порядка 180 — 300, как показано на рисунках 4 и 5. Таким образом, по показаниям прибора можно определить полупроводниковый материал, из которого сделан диод. Следует заметить, что эти цифры зависят не только от конкретного диода или транзистора, но еще от температуры, при увеличении которой на 1 градус прямое напряжение падает приблизительно на 2 милливольта. Этот параметр называется температурным коэффициентом напряжения.
Если после этой проверки щупы мультиметра подключить в обратной полярности, то на индикаторе прибора покажется единица в старшем разряде. Такие результаты будут в том случае, если диод оказался исправный. Вот собственно и вся методика проверки полупроводников: в прямом направлении сопротивление незначительно, а в обратном практически бесконечно.
Если же диод «пробит» (анод и катод замкнуты накоротко), то скорей всего раздастся звуковой сигнал, причем в обоих направлениях. В случае, если диод «в обрыве», как ни меняй полярность подключения щупов, на индикаторе, так и будет светиться единица.
Проверка транзисторов
В отличие от диодов транзисторы имеют два P-N перехода, и имеют структуры P-N-P и N-P-N, причем последние встречаются гораздо чаще. В плане проверки с помощью мультиметра транзистор можно рассматривать, как два диода включенных встречно — последовательно, как показано на рисунке 6. Поэтому проверка транзисторов сводится к «прозвонке» переходов база – коллектор и база – эмиттер в прямом и обратном направлении.
Следовательно, все что было сказано чуть выше о проверке диода, полностью справедливо и для исследования переходов транзистора. Даже показания мультиметра будут такие же, как и для диода.
На рисунке 7 показана полярность включения прибора в прямом направлении для «прозвонки» перехода база — эмиттер транзисторов структуры N-P-N: плюсовой щуп мультиметра подключен к выводу базы. Для измерения перехода база – коллектор минусовой вывод прибора следует подключить к выводу коллектора. В данном случае цифра на табло получена при прозвонке перехода база – эмиттер транзистора КТ3102А.
Если транзистор окажется структуры P-N-P, то к базе транзистора следует подключить минусовой (черный) щуп прибора.
Попутно с этим следует «прозвонить» участок коллектор – эмиттер. У исправного транзистора его сопротивление практически бесконечно, что символизирует единица в старшем разряде индикатора.
Иногда бывает, что переход коллектор – эмиттер пробит, о чем свидетельствует звуковой сигнал мультиметра, хотя переходы база – эмиттер и база — коллектор «звонятся» как будто нормально!
Проверка транзисторов авометром
Производится также, как и цифровым мультиметром, при этом не следует забывать, что полярность в режиме омметра обратная по сравнению с режимом измерения постоянного напряжения. Чтобы это не забывать в процессе измерений следует красный щуп прибора включать в гнездо со знаком «-», как было показано на рисунке 2.
Авометры, в отличие от цифровых мультиметров, не имеют режима «прозвонки» полупроводников, поэтому в этом плане их показания заметно различаются в зависимости от конкретной модели. Тут уже приходится ориентироваться на собственный опыт, накопленный в процессе работы с прибором. На рисунке 8 показаны результаты измерений с помощью тестера ТЛ4-М.
На рисунке показано, что измерения проводятся на пределе *1Ω. В этом случае лучше ориентироваться на показания не по шкале для измерения сопротивлений, а по верхней равномерной шкале. Видно, что стрелка находится в районе цифры 4. Если измерения производить на пределе *1000Ω, то стрелка окажется между цифрами 8 и 9.
По сравнению с цифровым мультиметром авометр позволяет более точно определить сопротивление участка база – эмиттер, если этот участок зашунтирован низкоомным резистором (R2_32), как показано на рисунке 9. Это фрагмент схемы выходного каскада усилителя фирмы ALTO.
Все попытки измерить сопротивление участка база – эмиттер с помощью мультиметра приводят к звучанию динамика (короткое замыкание), поскольку сопротивление 22Ω воспринимается мультиметром как КЗ. Аналоговый же тестер на пределе измерений *1Ω показывает некоторую разницу при измерении перехода база – эмиттер в обратном направлении.
Еще один приятный нюанс при пользовании стрелочным тестером можно обнаружить, если проводить измерения на пределе *1000Ω. При подключении щупов, естественно с соблюдением полярности (для транзистора структуры N-P-N плюсовой вывод прибора на коллекторе, минус на эмиттере), стрелка прибора с места не двинется, оставаясь на отметке шкалы бесконечность.
Если теперь послюнить указательный палец, как будто для проверки нагрева утюга, и замкнуть этим пальцем выводы базы и коллектора, то стрелка прибора сдвинется с места, указывая на уменьшение сопротивления участка эмиттер — коллектор (транзистор чуть приоткроется). В ряде случаев этот прием позволяет проверить транзистор без выпаивания его из схемы.
Наиболее эффективен указанный метод при проверке составных транзисторов, например КТ 972, КТ973 и т.п. Не следует только забывать, что составные транзисторы часто имеют защитные диоды, включенные параллельно переходу коллектор – эмиттер, причем в обратной полярности. Если транзистор структуры N-P-N, то к его коллектору подключен катод защитного диода. К таким транзисторам можно подключать индуктивную нагрузку, например, обмотки реле. Внутреннее устройство составного транзистора показано на рисунке 10.
Но более достоверные результаты об исправности транзистора можно получить с использованием специального пробника для проверки транзисторов, про который смотрите здесь: Пробник для проверки транзисторов.
Проверка транзистора цифровым мультиметром
Занимаясь ремонтом и конструированием электроники, частенько приходится проверять транзистор на исправность.
Рассмотрим методику проверки биполярных транзисторов обычным цифровым мультиметром, который есть практически у каждого начинающего радиолюбителя.
Несмотря на то, что методика проверки биполярного транзистора достаточно проста, начинающие радиолюбители порой могут столкнуться с некоторыми трудностями.
Об особенностях тестирования биполярных транзисторов будет рассказано чуть позднее, а пока рассмотрим самую простую технологию проверки обычным цифровым мультиметром.
Для начала нужно понять, что биполярный транзистор можно условно представить в виде двух диодов, так как он состоит из двух p-n переходов. А диод, как известно, это ничто иное, как обычный p-n переход.
Вот условная схема биполярного транзистора, которая поможет понять принцип проверки. На рисунке p-n переходы транзистора изображены в виде полупроводниковых диодов.
Устройство биполярного транзистора p-n-p структуры с помощью диодов изображается следующим образом.
Как известно, биполярные транзисторы бывают двух типов проводимости: n-p-n и p-n-p. Этот факт нужно учитывать при проверке. Поэтому покажем условный эквивалент транзистора структуры n-p-n составленный из диодов. Этот рисунок нам понадобиться при последующей проверке.
Транзистор со структурой n-p-n в виде двух диодов.
Суть метода сводиться к проверке целостности этих самых p-n переходов, которые условно изображены на рисунке в виде диодов. А, как известно, диод пропускает ток только в одном направлении. Если подключить плюс ( + ) к выводу анода диода, а минус (-) к катоду, то p-n переход откроется, и диод начнёт пропускать ток. Если проделать всё наоборот, подключить плюс ( + ) к катоду диода, а минус (-) к аноду, то p-n переход будет закрыт и диод не будет пропускать ток.
Если вдруг при проверке выясниться, что p-n переход пропускает ток в обоих направлениях, то значит он «пробит». Если же p-n переход не пропускает ток ни в одном из направлений, то значит переход в «обрыве». Естественно, что при пробое или обрыве хотя бы одного из p-n переходов транзистор работать не будет.
Обращаем внимание, что условная схема из диодов необходима лишь для более наглядного представления о методике проверки транзистора. В реальности транзистор имеет более изощрённое устройство.
Функционал практически любого мультиметра поддерживает проверку диода. На панели мультиметра режим проверки диода изображается в виде условного изображения, который выглядит вот так.
Думаю, уже понятно, что проверять транзистор мы будем как раз с помощью этой функции.
Небольшое пояснение. У цифрового мультиметра есть несколько гнёзд для подключения измерительных щупов. Три, а то и больше. При проверке транзистора необходимо минусовой щуп (чёрный) подключить к гнезду COM (от англ. слова common – «общий»), а плюсовой щуп ( красный ) в гнездо с обозначением буквы омега Ω, буквы V и, возможно, других букв. Всё зависит от функционала прибора.
Почему я так подробно рассказываю о том, как подключать измерительные щупы к мультиметру? Да потому, что щупы можно элементарно перепутать и подключить чёрный щуп, который условно считается «минусовым» к гнезду, к которому нужно подключить красный, «плюсовой» щуп. В итоге это вызовет неразбериху, и, как следствие, ошибки. Будьте внимательней!
Теперь, когда сухая теория изложена, перейдём к практике.
Какой мультиметр будем использовать?
В качестве мультиметра использовался многофункциональный мультитестер Victor VC9805+, хотя для измерений подойдёт любой цифровой тестер, вроде всем знакомых DT-83x или MAS-83x. Такие мультиметры можно купить не только на радиорынках, магазинах радиодеталей, но и в магазинах автозапчастей. Подходящий мультиметр можно купить в интернете, например, на Алиэкспресс.
Вначале проведём проверку кремниевого биполярного транзистора отечественного производства КТ503. Он имеет структуру n-p-n. Вот его цоколёвка.
Для тех, кто не знает, что означает это непонятное слово цоколёвка, поясняю. Цоколёвка — это расположение функциональных выводов на корпусе радиоэлемента. Для транзистора функциональными выводами соответственно будут коллектор (К или англ.- С), эмиттер (Э или англ.- Е), база (Б или англ.- В).
Сначала подключаем красный ( + ) щуп к базе транзистора КТ503, а чёрный (-) щуп к выводу коллектора. Так мы проверяем работу p-n перехода в прямом включении (т. е. когда переход проводит ток). На дисплее появляется величина пробивного напряжения. В данном случае оно равно 687 милливольтам (687 мВ).
Далее не отсоединяя красного щупа от вывода базы, подключаем чёрный («минусовой») щуп к выводу эмиттера транзистора.
Как видим, p-n переход между базой и эмиттером тоже проводит ток. На дисплее опять показывается величина пробивного напряжения равная 691 мВ. Таким образом, мы проверили переходы Б-К и Б-Э при прямом включении.
Чтобы удостовериться в исправности p-n переходов транзистора КТ503 проверим их и в, так называемом, обратном включении. В этом режиме p-n переход ток не проводит, и на дисплее не должно отображаться ничего, кроме «1». Если на дисплее единица «1», то это означает, что сопротивление перехода велико, и он не пропускает ток.
Чтобы проверить p-n переходы Б-К и Б-Э в обратном включении, поменяем полярность подключения щупов к выводам транзистора КТ503. Минусовой («чёрный») щуп подключаем к базе, а плюсовой («красный») сначала подключаем к выводу коллектора…
…А затем, не отключая минусового щупа от вывода базы, к эмиттеру.
Как видим из фотографий, в обоих случаях на дисплее отобразилась единичка «1», что, как уже говорилось, указывает на то, что p-n переход не пропускает ток. Так мы проверили переходы Б-К и Б-Э в обратном включении.
Если вы внимательно следили за изложением, то заметили, что мы провели проверку транзистора согласно ранее изложенной методике. Как видим, транзистор КТ503 оказался исправен.
Пробой P-N перхода транзистора.
В случае если какой либо из переходов (Б-К или Б-Э) пробиты, то при их проверке на дисплее мультиметра обнаружиться, что они в обоих направлениях, как в прямом включении, так и в обратном, показывают не пробивное напряжение p-n перехода, а сопротивление. Это сопротивление либо равно нулю «0» (будет пищать буззер), либо будет очень мало.
Обрыв P-N перехода транзистора.
При обрыве, p-n переход не пропускает ток ни в прямом, ни в обратном направлении – на дисплее в обоих случаях будет «1». При таком дефекте p-n переход как бы превращается в изолятор.
Проверка биполярных транзисторов структуры p-n-p проводится аналогично. Но при этом необходимо сменить полярность подключения измерительных щупов к выводам транзистора. Вспомним рисунок условного изображения транзистора p-n-p в виде двух диодов. Если забыли, то гляньте ещё раз и вы увидите, что катоды диодов соединены вместе.
В качестве образца для наших экспериментов возьмём отечественный кремниевый транзистор КТ3107 структуры p-n-p. Вот его цоколёвка.
В картинках проверка транзистора будет выглядеть так. Проверяем переход Б-К при прямом включении.
Как видим, переход исправен. Мультиметр показал пробивное напряжение перехода – 722 мВ.
То же самое проделываем и для перехода Б-Э.
Как видим, он также исправен. На дисплее – 724 мВ.
Теперь проверим исправность переходов в обратном направлении – на наличие «пробоя» перехода.
Переход Б-К при обратном включении…
Переход Б-Э при обратном включении.
В обоих случаях на дисплее прибора – единичка «1». Транзистор исправен.
Подведём итог и распишем краткий алгоритм проверки транзистора цифровым мультиметром:
Определение цоколёвки транзистора и его структуры;
Проверка переходов Б-К и Б-Э в прямом включении с помощью функции проверки диода;
Проверка переходов Б-К и Б-Э в обратном включении (на наличие «пробоя») с помощью функции проверки диода;
При проверке необходимо помнить о том, что кроме обычных биполярных транзисторов существуют различные модификации этих полупроводниковых компонентов. К таковым можно отнести составные транзисторы (транзисторы Дарлингтона), «цифровые» транзисторы, строчные транзисторы (так называемые «строчники») и т.д.
Все они имеют свои особенности, как, например, встроенные защитные диоды и резисторы. Наличие этих элементов в структуре транзистора порой усложняют их проверку с помощью данной методики. Поэтому прежде чем проверить неизвестный вам транзистор желательно ознакомиться с документацией на него (даташитом). О том, как найти даташит на конкретный электронный компонент или микросхему, я рассказывал здесь.
Транзистор кт361
Транзистор кт361б – это биполярный транзистор высокого уровня прямой проводимости.
Цоколёвка данного транзистора Э-K-Б. (Если держать в руке лицевой стороной к себе).
Так, как КТ361 транзистор является транзистором с противоположной проводимостью – PNP, то у диодов в его соответственной схеме просто изменяется полярность.
Проверить функционирование данного транзистора очень легко: достаточно посмотреть где база, осуществить проверку по базе — эмитер -база-коллектор. При попадании в зону проводимости окажется около где то от пятидесяти до ста ом, при обратной проверке- ничего. Так, как этот транзистор высокого уровня прямой проводимости, он обязан открываться «минусом» на базу.
Если у вас есть стрелочный прибор, то его нужно поставить на измерение «килoOмы». Дальше нужно коснуться минусового щупа прибора и держать его на третьей, крайней справа, ножке транзистора (на базе).
А плюсовым щупом по очереди нужно касаеться ножек эмиттера и коллектора. Стрелка при этом обязана заметно отклониться на обеих ножках.
Потом необходимо поменять щупы, на базу поставить плюс, а минусовым щупом коснуться других вариантов вывода.
При этом стрелка не должна отклоняться или может очень незначительно отклоняться. Такая «реакция» означает, что транзистор цел и невредим.
При измерении с помощь китайского цифрового прибора переключатель необходимо ставить не только на «ОМ-ы», а в положение со значком «Диод-ы», то есть — полупроводником.
Во множестве китайских приборов существует фишка для проверки исправности транзистора. Нужно вставить туда ножки транзистора, после этого прибор показывает исправность или неисправность транзистора.
Транзистор КТ315 является взаимодополнением к транзистору КТ361.
Технические характеристики
Транзистор кт361а является транзистором кремниевыем, эпитаксиально-планарным, усилительно-высокочастотным транзистором. Транзистор кт361 аналог: транзисторы КТ361Б — КТ361Е. Аналоги предназначены для функционирования в усилителе высокой частотности. Выпускают данные транзисторы в пластмассовом корпусе с наличием гибких выводов. При этом, масса транзистора составляет не более 0,3 грамм.
Как проверить pnp транзистор мультиметром
Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.
С чего начать?
Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.
Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.
Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499
Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.
Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.
Проверка биполярного транзистора мультиметром
Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.
С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).
Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn
Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:
- Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
- Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.
Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.
- Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.
Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:
- Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
- Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.
Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.
Проверка работоспособности полевого транзистора
Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.
Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)
Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):
- Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
- Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
- Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
- Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
- Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.
Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.
Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.
Рис 5. IGBT транзистор SC12850
Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.
В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.
Проверка составного транзистора
Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.
Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А
Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.
Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора
Обозначение:
- Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
- Л – лампочка.
- R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A – 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).
Тестирование производится следующим образом:
- Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
- Подаем минус – лампочка гаснет.
Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.
Как проверить однопереходной транзистор
В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.
Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема
Проверка элемента осуществляется следующим образом:
Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.
Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?
Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.
В электронике и радиотехнике большое значение имеет не только правильная сборка схемы, но и последующая проверка ее работоспособности. Проверяться может все устройство или его отдельные элементы. В связи в этим довольно часто возникает вопрос, как проверить транзистор мультиметром, не нарушая схемы. Существуют различные способы, которые применяются индивидуально к каждому виду элементов. Прежде чем начинать подобную проверку и тестирование, рекомендуется изучить общее устройство и принцип работы транзисторов.
Основные типы транзисторов
Существует два основных типа транзисторов – биполярные и полевые. В первом случае выходной ток создается при участии носителей обоих знаков (дырок и электронов), а во втором случае – только одного. Определить неисправность каждого из них поможет прозвонка транзистора мультиметром.
Биполярные транзисторы по своей сути являются полупроводниковыми приборами. Они оборудованы тремя выводами и двумя р-п-переходами. Принцип действия этих устройств предполагает использование положительных и отрицательных зарядов – дырок и электронов. Управление протекающими токами выполняется с помощью специально выделенного управляющего тока. Данные устройства широко применяются в электронных и радиотехнических схемах.
Биполярные транзисторы состоят из трехслойных полупроводников двух типов – «р-п-р» и «п-р-п». Кроме того в конструкции имеется два р-п-перехода. Соединение полупроводниковых слоев с внешними выводами осуществляется через невыпрямляющие полупроводниковые контакты. Средний слой считается базой, которая подключается к соответствующему выводу. Два слоя, расположенные по краям, также подключены к выводам – эмиттеру и коллектору. На электрических схемах для обозначения эмиттера используется стрелка, показывающая направление тока, протекающего через транзистор.
В разных типах транзисторов у дырок и электронов – носителей электричества могут быть собственные функции. Более всего распространен тип п-р-п из-за лучших параметров и технических характеристик. Ведущую роль в таких устройствах играют электроны, выполняющие основные задачи по обеспечению всех электрических процессов. Они примерно в 2-3 раза более подвижные, чем дырки, поэтому и обладают повышенной активностью. Качественные улучшения приборов происходят также за счет площади перехода коллектора, которая значительно больше площади перехода эмиттера.
В каждом биполярном транзисторе имеется два р-п-перехода. Когда выполняется проверка транзистора мультиметром, это позволяет проверять работоспособность устройств, контролируя значения сопротивлений переходов при подключении к ним прямого и обратного напряжения. Для нормальной работы п-р-п-устройства на коллектор подается положительное напряжение, под действием которого открывается базовый переход. После возникновения базового тока, появляется коллекторный ток. При возникновение в базе отрицательного напряжения, транзистор закрывается и течение тока прекращается.
Базовый переход в р-п-р-устройствах открывается под действием отрицательного напряжения на коллекторе. Положительное напряжение дает толчок для закрытия транзистора. Все необходимые коллекторные характеристики на выходе можно получить, плавно изменяя значения тока и напряжения. Это позволяет эффективно проверить биполярный транзистор тестером.
Существуют электронные устройства, все процессы в которых управляются действием электрического поля, направленного перпендикулярно току. Эти приборы называются полевыми или униполярными транзисторами. Основными элементами являются три контакта – исток, сток и затвор. Конструкция полевого транзистора дополняется проводящим слоем, исполняющим роль канала, по которому течет электрический ток.
Данные устройства представлены модификациями «р» или «п»-канального типа. Каналы могут располагаться вертикально или горизонтально, а их конфигурация бывает объемной или приповерхностной. Последний вариант также разделяется на инверсионные слои, содержащие обогащенные и обедненные. Формирование всех каналов происходит под воздействием внешнего электрического поля. Устройства с приповерхностными каналами имеют структуру, в состав которой входит металл-диэлектрик-полупроводник, поэтому они называются МДП-транзисторами.
Проверка биполярного транзистора мультиметром
Проверку работоспособности биполярного транзистора можно выполнить с помощью цифрового мультиметра. Этим прибором проводятся измерения постоянных и переменных токов, а также напряжение и сопротивление. Перед началом измерений прибор нужно правильно настроить. Это позволит более эффективно решить проблему, как проверить биполярный транзистор мультиметром не выпаивая.
Современные мультиметры могут работать в специальном режиме измерения, поэтому на корпусе изображается значок диода. Когда решается вопрос, как проверить биполярный транзистор тестером, устройство переключается в режим проверки полупроводников, а на дисплее должна отображаться единица. Выводы устройства подключаются так же, как и в режиме измерения сопротивления. Провод черного цвета соединяется с портом СОМ, а провод красного цвета – с выходом, измеряющим сопротивление, напряжение и частоту.
В мультиметрах старой конструкции функция проверки диодов и транзисторов может отсутствовать. В таких случаях все действия проводятся в режиме измерения сопротивления, установленном на максимум. До начала работы батарея мультиметра должна быть заряжена. Кроме того, нужно проверить исправность щупов. Для этого их кончики соединяются между собой. Писк устройства и нули, отображенные на дисплее, свидетельствуют об исправности щупов.
Проверка биполярного транзистора мультиметром выполняется в следующем порядке:
- Прежде всего, нужно правильно соединить выводы мультиметра и транзистора. Для этого необходимо точно определить, где находятся база, коллектор и эмиттер. Чтобы определить базу, щуп черного цвета подключается к первому электроду, который предположительно считается базовым. Другой щуп красного цвета поочередно подключается вначале ко второму, а затем к третьему электроду. Щупы меняются местами до тех пор, пока прибор не определит падение напряжения. После этого окончательно проводится проверка биполярного транзистора мультиметром и определяются пары: «база-эмиттер» или «база-коллектор». Электроды эмиттера и коллектора определяются с помощью цифрового мультиметра. В большинстве случаев падение напряжения и сопротивление у эмиттерного перехода выше, чем у коллектора.
- Определение р-п-перехода «база-коллектор»: щуп красного цвета подключен к базе, а черный – к коллектору. Такое соединение работает в режиме диода и пропускает ток лишь в одном направлении.
- Определение р-п-перехода «база-эмиттер»: красный щуп остается подключенным к базе, а щуп черного цвета нужно подключить к эмиттеру. Так же, как и в предыдущем случае, при таком соединении ток проходит только при прямом включении. Это подтверждает проверка npn транзистора мультиметром
- Определение р-п-перехода «эмиттер-коллектор»: в случае исправности данного перехода сопротивление на этом участке будет стремиться к бесконечности. На это указывает единица, отображенная на дисплее.
- Подключение мультиметра осуществляется к каждой паре контактов в двух направлениях. То есть транзисторы р-п-р типа проверяются путем обратного подключения к щупам. В этом случае к базе подключается черный щуп. После измерений полученные результаты сравниваются между собой.
- После того как проведена проверка pnp транзистора мультиметром, работоспособность биполярного транзистора подтверждается, когда при измерении одной полярности мультиметр показывает конечное сопротивление, а при замерах обратной полярности получается единица. Данная проверка не требует выпаивания детали из общей платы.
Очень многие пытаются решить вопрос, как проверить транзистор без мультиметра с помощью лампочек и других устройств. Этого делать не рекомендуется, поскольку элемент с высокой вероятностью может выйти из строя.
Проверка работоспособности полевого транзистора
Полевые транзисторы нашли широкое применение в аудио и видеоаппаратуре, мониторах и блоках питания. От их работоспособности зависит функционирование большинства электронных схем. Поэтому в случае каких-либо неисправностей выполняется проверка этих элементов различными способами, в том числе и проверка транзисторов без выпайки из схемы мультиметром.
Типовая схема полевого транзистора представлена на рисунке. Основные выводы – затвор, сток и исток могут быть расположены по-разному, в зависимости от марки транзистора. При отсутствии маркировки, необходимо уточнить справочные данные, касающиеся той или иной модели.
Основной проблемой, возникающей при ремонте электронной аппаратуры с полевыми транзисторами, является проверка транзистора мультиметром не выпаивая. Как правило неисправности касаются полевых транзисторов с высокой мощностью, которые используются в импульсных блоках питания. Кроме того, эти устройства очень чутко реагируют на статические разряды. Поэтому перед решением вопроса, как прозвонить транзистор мультиметром на плате, следует надеть специальный антистатический браслет и ознакомиться с правилами техники безопасности при выполнении этой процедуры.
Проверка с использованием мультиметра предполагает такие же действия, как и в отношении биполярных транзисторов. Исправный полевой транзистор обладает бесконечно большим сопротивлением между выводами, независимо от тестового напряжения, приложенного к нему.
Тем не менее, решение вопроса, как прозвонить транзистор мультиметром имеет свои особенности. Если положительный щуп мультиметра приложен к затвору, а отрицательный – к истоку, то в этом случае произойдет зарядка затворной емкости и наступит открытие перехода. При замерах между стоком и истоком, прибор показывает наличие небольшого сопротивления. Иногда электротехники при отсутствии практического опыта, могут посчитать это за неисправность, что не всегда соответствует действительности. Это может быть важно при проверки строчного транзистора мультиметром. Перед началом проверки канала сток-исток рекомендуется выполнить короткое замыкание всех выводов полевого транзистора, чтобы разрядить емкости переходов. После этого их сопротивления вновь увеличатся, после чего можно повторно прозванивать транзисторы мультиметром. Если данная процедура не дала положительного результата, значит данный элемент находится в нерабочем состоянии.
В полевых транзисторах, используемых для мощных импульсных блоков питания, очень часто на переходе сток-исток устанавливаются внутренние диоды. Поэтому данный канал во время проверки проявляет свойства обычного полупроводникового диода. Поэтому чтобы исключить ошибку, перед тем как проверить исправность транзистора мультиметром, следует убедиться в присутствии внутреннего диода. После первой проверки щупы мультиметра нужно поменять местами. После этого на экране появится единица, указывающая на бесконечное сопротивление. Если подобного не случится, велика вероятность неисправности полевого транзистора. С помощью прибора можно не только проверить, но и измерить транзистор мультиметром.
Как проверить составной транзистор мультиметром
Составной транзистор или транзистор Дарлингтона представляет собой схему, объединяющую в своем составе два и более биполярных транзистора. Это позволяет значительно увеличить коэффициент усиления по току. Такие транзисторы применяются в схемах, предназначенных для работы с большими токами, например, в стабилизаторах напряжения или выходных каскадах усилителей мощности. Они необходимы, когда требуется обеспечение большого входного импеданса, то есть полного комплексного сопротивления.
Общие выводы у составного транзистора такие же, как и у биполярной модели. Точно так же и происходит проверка npn транзистора мультиметром. В этом случае применяется методика, аналогичная проверке обычного биполярного транзистора.
Проверка транзистора цифровым мультиметром
Занимаясь ремонтом и конструированием электроники, частенько приходится проверять транзистор на исправность.
Рассмотрим методику проверки биполярных транзисторов обычным цифровым мультиметром, который есть практически у каждого начинающего радиолюбителя.
Несмотря на то, что методика проверки биполярного транзистора достаточно проста, начинающие радиолюбители порой могут столкнуться с некоторыми трудностями.
Об особенностях тестирования биполярных транзисторов будет рассказано чуть позднее, а пока рассмотрим самую простую технологию проверки обычным цифровым мультиметром.
Для начала нужно понять, что биполярный транзистор можно условно представить в виде двух диодов, так как он состоит из двух p-n переходов. А диод, как известно, это ничто иное, как обычный p-n переход.
Вот условная схема биполярного транзистора, которая поможет понять принцип проверки. На рисунке p-n переходы транзистора изображены в виде полупроводниковых диодов.
Устройство биполярного транзистора p-n-p структуры с помощью диодов изображается следующим образом.
Как известно, биполярные транзисторы бывают двух типов проводимости: n-p-n и p-n-p. Этот факт нужно учитывать при проверке. Поэтому покажем условный эквивалент транзистора структуры n-p-n составленный из диодов. Этот рисунок нам понадобиться при последующей проверке.
Транзистор со структурой n-p-n в виде двух диодов.
Суть метода сводиться к проверке целостности этих самых p-n переходов, которые условно изображены на рисунке в виде диодов. А, как известно, диод пропускает ток только в одном направлении. Если подключить плюс ( + ) к выводу анода диода, а минус (-) к катоду, то p-n переход откроется, и диод начнёт пропускать ток. Если проделать всё наоборот, подключить плюс ( + ) к катоду диода, а минус (-) к аноду, то p-n переход будет закрыт и диод не будет пропускать ток.
Если вдруг при проверке выясниться, что p-n переход пропускает ток в обоих направлениях, то значит он «пробит». Если же p-n переход не пропускает ток ни в одном из направлений, то значит переход в «обрыве». Естественно, что при пробое или обрыве хотя бы одного из p-n переходов транзистор работать не будет.
Обращаем внимание, что условная схема из диодов необходима лишь для более наглядного представления о методике проверки транзистора. В реальности транзистор имеет более изощрённое устройство.
Функционал практически любого мультиметра поддерживает проверку диода. На панели мультиметра режим проверки диода изображается в виде условного изображения, который выглядит вот так.
Думаю, уже понятно, что проверять транзистор мы будем как раз с помощью этой функции.
Небольшое пояснение. У цифрового мультиметра есть несколько гнёзд для подключения измерительных щупов. Три, а то и больше. При проверке транзистора необходимо минусовой щуп (чёрный) подключить к гнезду COM (от англ. слова common – «общий»), а плюсовой щуп ( красный ) в гнездо с обозначением буквы омега Ω, буквы V и, возможно, других букв. Всё зависит от функционала прибора.
Почему я так подробно рассказываю о том, как подключать измерительные щупы к мультиметру? Да потому, что щупы можно элементарно перепутать и подключить чёрный щуп, который условно считается «минусовым» к гнезду, к которому нужно подключить красный, «плюсовой» щуп. В итоге это вызовет неразбериху, и, как следствие, ошибки. Будьте внимательней!
Теперь, когда сухая теория изложена, перейдём к практике.
Какой мультиметр будем использовать?
В качестве мультиметра использовался многофункциональный мультитестер Victor VC9805+, хотя для измерений подойдёт любой цифровой тестер, вроде всем знакомых DT-83x или MAS-83x. Такие мультиметры можно купить не только на радиорынках, магазинах радиодеталей, но и в магазинах автозапчастей. Подходящий мультиметр можно купить в интернете, например, на Алиэкспресс.
Вначале проведём проверку кремниевого биполярного транзистора отечественного производства КТ503. Он имеет структуру n-p-n. Вот его цоколёвка.
Для тех, кто не знает, что означает это непонятное слово цоколёвка, поясняю. Цоколёвка – это расположение функциональных выводов на корпусе радиоэлемента. Для транзистора функциональными выводами соответственно будут коллектор (К или англ.- С), эмиттер (Э или англ.- Е), база (Б или англ.- В).
Сначала подключаем красный ( + ) щуп к базе транзистора КТ503, а чёрный (-) щуп к выводу коллектора. Так мы проверяем работу p-n перехода в прямом включении (т. е. когда переход проводит ток). На дисплее появляется величина пробивного напряжения. В данном случае оно равно 687 милливольтам (687 мВ).
Далее не отсоединяя красного щупа от вывода базы, подключаем чёрный («минусовой») щуп к выводу эмиттера транзистора.
Как видим, p-n переход между базой и эмиттером тоже проводит ток. На дисплее опять показывается величина пробивного напряжения равная 691 мВ. Таким образом, мы проверили переходы Б-К и Б-Э при прямом включении.
Чтобы удостовериться в исправности p-n переходов транзистора КТ503 проверим их и в, так называемом, обратном включении. В этом режиме p-n переход ток не проводит, и на дисплее не должно отображаться ничего, кроме «1». Если на дисплее единица «1», то это означает, что сопротивление перехода велико, и он не пропускает ток.
Чтобы проверить p-n переходы Б-К и Б-Э в обратном включении, поменяем полярность подключения щупов к выводам транзистора КТ503. Минусовой («чёрный») щуп подключаем к базе, а плюсовой («красный») сначала подключаем к выводу коллектора…
…А затем, не отключая минусового щупа от вывода базы, к эмиттеру.
Как видим из фотографий, в обоих случаях на дисплее отобразилась единичка «1», что, как уже говорилось, указывает на то, что p-n переход не пропускает ток. Так мы проверили переходы Б-К и Б-Э в обратном включении.
Если вы внимательно следили за изложением, то заметили, что мы провели проверку транзистора согласно ранее изложенной методике. Как видим, транзистор КТ503 оказался исправен.
Пробой P-N перхода транзистора.
В случае если какой либо из переходов (Б-К или Б-Э) пробиты, то при их проверке на дисплее мультиметра обнаружиться, что они в обоих направлениях, как в прямом включении, так и в обратном, показывают не пробивное напряжение p-n перехода, а сопротивление. Это сопротивление либо равно нулю «0» (будет пищать буззер), либо будет очень мало.
Обрыв P-N перехода транзистора.
При обрыве, p-n переход не пропускает ток ни в прямом, ни в обратном направлении – на дисплее в обоих случаях будет «1». При таком дефекте p-n переход как бы превращается в изолятор.
Проверка биполярных транзисторов структуры p-n-p проводится аналогично. Но при этом необходимо сменить полярность подключения измерительных щупов к выводам транзистора. Вспомним рисунок условного изображения транзистора p-n-p в виде двух диодов. Если забыли, то гляньте ещё раз и вы увидите, что катоды диодов соединены вместе.
В качестве образца для наших экспериментов возьмём отечественный кремниевый транзистор КТ3107 структуры p-n-p. Вот его цоколёвка.
В картинках проверка транзистора будет выглядеть так. Проверяем переход Б-К при прямом включении.
Как видим, переход исправен. Мультиметр показал пробивное напряжение перехода – 722 мВ.
То же самое проделываем и для перехода Б-Э.
Как видим, он также исправен. На дисплее – 724 мВ.
Теперь проверим исправность переходов в обратном направлении – на наличие «пробоя» перехода.
Переход Б-К при обратном включении…
Переход Б-Э при обратном включении.
В обоих случаях на дисплее прибора – единичка «1». Транзистор исправен.
Подведём итог и распишем краткий алгоритм проверки транзистора цифровым мультиметром:
Определение цоколёвки транзистора и его структуры;
Проверка переходов Б-К и Б-Э в прямом включении с помощью функции проверки диода;
Проверка переходов Б-К и Б-Э в обратном включении (на наличие «пробоя») с помощью функции проверки диода;
При проверке необходимо помнить о том, что кроме обычных биполярных транзисторов существуют различные модификации этих полупроводниковых компонентов. К таковым можно отнести составные транзисторы (транзисторы Дарлингтона), «цифровые» транзисторы, строчные транзисторы (так называемые «строчники») и т.д.
Все они имеют свои особенности, как, например, встроенные защитные диоды и резисторы. Наличие этих элементов в структуре транзистора порой усложняют их проверку с помощью данной методики. Поэтому прежде чем проверить неизвестный вам транзистор желательно ознакомиться с документацией на него (даташитом). О том, как найти даташит на конкретный электронный компонент или микросхему, я рассказывал здесь.
Как проверить полевой транзистор на исправность
Для проверки полевого транзистора понадобятся мультиметр и источник питания 9-12 вольт. Проверяться будет полевой транзистор n-типа IRF740. Расположение выводов и иные параметры на IRF740 можно посмотреть в datasheet.
Для проверки транзисторов черный щуп подключается к гнезду “COM” мультиметра, красный – к гнезду “V/ Ω”. Мультиметр включается в режим проверки полупроводников.
Пинцетом или перемычкой замкните кратковременно исток и затвор транзистора. Потенциалы затвора и истока уравняются, транзистор будет гарантированно закрыт.
Присоедините красный щуп мультиметра к истоку, черный к стоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет падение напряжения на паразитном диоде (этот диод образуется при изготовлении транзистора).
Присоедините красный щуп мультиметра к стоку, черный к истоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет отсутствие замыкания и утечки.
Соедините минус источника питания (9-12 вольт) с истоком транзистора, на секунду присоедините плюс источника питания к затвору транзистора, при этом исправный транзистор откроется.
Далее присоедините красный щуп мультиметра к истоку, черный к стоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет короткое замыкание.
Присоедините красный щуп мультиметра к стоку, черный к истоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет короткое замыкание.
Для проверки полевых транзисторов n-типа можно собрать несложную схему. При нажатии кнопки лампочка загорается, при отпускании тухнет.
В этом видео показано как проверить полевой транзистор мультиметром:
Для проверки исправности полевого транзистора можно воспользоваться любым цифровым мультиметром с функцией «прозвонки» диодов. Данная функция работает таким образом, что позволяет измерить прямое падение напряжения на p-n-переходе, которое и будет отображено на дисплее мультиметра в ходе тестирования.
В процессе данной проверки мультиметр способен пропустить через проверяемую цепь ток в пределах нескольких миллиампер, и если падение напряжения окажется при этом слишком малым, то в случае наличия у прибора функции звукового оповещения, он запищит. А поскольку в любом полевом транзисторе присутствуют p-n-переходы, то можно рассчитывать на вполне адекватный результат.
Прежде чем проверять полевой транзистор на исправность, замкните на секунду фольгой все его выводы чтобы снять статический заряд, чтобы разрядить все его переходные емкости, включая емкость затвор-исток.
Проверка встроенного обратного диода
Практически в любом современном полевом транзисторе, за исключением специальных их типов, параллельно цепи сток-исток включен внутренний «защитный» диод.
Наличие этого диода внутри полевика обусловлено особенностями технологии производства мощных транзисторов. Иногда он мешает, считается паразитным, однако в большинстве полевых транзисторов без него, как части цельной структуры электронного компонента, не обойтись. Следовательно, в исправном полевом транзисторе данный диод тоже должен быть исправным. В n-канальном полевом транзисторе данный диод включен катодом к стоку, анодом — к истоку, а в p-канальном — анодом к стоку, катодом — к истоку.
Включите мультиметр в режим «прозвонки» диодов. Если полевой транзистор является n-канальным, то красный щуп мультиметра приложите к его истоку (source), а черный — к стоку (drain).
Обычно сток находится посередине и соединен с проводящей подложкой транзистора, а истоком является правый вывод (уточните это в datasheet). В случае если внутренний диод исправен, на дисплее мультиметра отобразится прямое падение напряжения на нем – в районе 0,4-0,7 вольт. Если теперь положение щупов изменить на противоположное, то прибор покажет бесконечность. Если все так, значит внутренний диод исправен.
Проверка цепи сток-исток
Полевой транзистор управляется электрическим полем затвора. И если емкость затвор-исток зарядить, то проводимость в направлении сток-исток увеличится.
Итак, если транзистор является n-канальным, приложите черный щуп к затвору (gate), а красный — к истоку, и через секунду измените расположение щупов на противоположное — красный к затвору, а черный — к истоку. Так мы сначала наверняка разрядили затвор, а после — зарядили его. Затвор обычно слева, а исток — справа (см. datasheet).
Теперь красный щуп переместите с затвора — на сток, а черный пусть останется на истоке. Если транзистор исправен, то как только вы переместите красный щуп с затвора на сток, мультиметр покажет что на стоке есть падение напряжения (не бесконечное, но может увеличиваться) — это значит, что транзистор перешел в проводящее состояние.
Теперь красный щуп на исток, а черный — на затвор (разряжаем затвор противоположной полярностью), после чего снова красный щуп на сток, а черный — на исток. Прибор должен показать бесконечность — транзистор закрылся. Для p-канального полевого транзистора щупы просто меняются местами.
Если прибор запищит
Если на этапе проверки сток-исток прибор запищит, это может быть вполне нормальным, ведь у современных полевых транзисторов сопротивление сток-исток в открытом состоянии бывает очень маленьким. Главное — чтобы не было звона затвор-исток и сток-исток, особенно в тот момент когда затвор заряжен противоположной полярностью. Как вариант, можно соединить затвор с истоком и в таком положении прозвонить сток-исток (для n-канального красный на сток, черный — на исток), прибор должен показать бесконечность.
Поделитесь этой статьей с друзьями:
Вступайте в наши группы в социальных сетях:
Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.
С чего начать?
Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.
Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.
Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499
Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.
Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.
Проверка биполярного транзистора мультиметром
Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.
С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).
Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn
Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:
- Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
- Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.
Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.
- Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.
Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:
- Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
- Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.
Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.
Проверка работоспособности полевого транзистора
Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.
Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)
Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):
- Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
- Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
- Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
- Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
- Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.
Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.
Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.
Рис 5. IGBT транзистор SC12850
Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.
В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.
Проверка составного транзистора
Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.
Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А
Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.
Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора
Обозначение:
- Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
- Л – лампочка.
- R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A – 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).
Тестирование производится следующим образом:
- Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
- Подаем минус – лампочка гаснет.
Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.
Как проверить однопереходной транзистор
В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.
Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема
Проверка элемента осуществляется следующим образом:
Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.
Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?
Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.
Как проверить биполярный транзистор
Как проверить биполярный транзистор
Как проверить биполярный транзистор мультиметром?
NPN и PNP транзисторы
Биполярный транзистор состоит из двух PN-переходов. Существуют два вида биполярных транзисторов: PNP-транзистор и NPN-транзистор.
На рисунке ниже структурная схема PNP-транзистора:
Схематическое обозначение PNP-транзистора в схеме выглядит так:
где Э — это эмиттер, Б — база, К — коллектор.
Существует также другая разновидность биполярного транзистора: NPN-транзистор. Здесь уже материал P заключен между двумя материалами N.
Вот его схематическое изображение на схемах
Так как диод состоит из одного PN-перехода, а транзистор из двух, то значит можно представить транзистор, как два диода! Эврика!
Теперь же мы с вами можем проверить транзистор, проверяя эти два диода, из которых, грубо говоря, состоит транзистор. Как проверить диод мультиметром, можно прочитать в этой статье.
Проверяем транзистор с помощью мультиметра
Ну что же, давайте на практике определим работоспособность нашего транзистора. А вот и наш пациент:
Внимательно читаем, что написано на транзисторе: С4106. Теперь открываем поисковик и ищем документ-описание на этот транзистор. По-английски он называется datasheet. Прямо так и вбиваем в поисковике «C4106 datasheet». Имейте ввиду, что импортные транзисторы пишутся английскими буквами.
Нас больше всего интересует распиновка контактов и какого он типа: NPN или PNP. То есть нам нужно узнать, какой вывод что из себя представляет. Для этого транзистора нам нужно узнать, где у него база, где эмиттер, а где коллектор.
А вот и схемка распиновки:
Теперь нам понятно, что первый вывод — это база, второй вывод — это коллектор, ну а третий — эмиттер.
Возвращаемся к нашему рисунку
Наш подопечный — это NPN-транзистор.
Ставим на прозвонку и начинаем проверять «диоды» транзистора. Для начала ставим «плюс» к базе, а «минус» к коллектору
Все ОК, прямой PN-переход должен обладать небольшим падением напряжения для кремниевых транзисторов 0,5-0,7 Вольт, а для германиевых 0,3-0,4 Вольта. На фото 543 милливольта или 0,54 Вольта.
Проверяем переход база-эмиттер, поставив на базу «плюс» , а на эмиттер «минус».
Видим снова падение напряжения прямого PN перехода. Все ОК.
Меняем щупы местами. Ставим «минус» на базу, а «плюс» на коллектор. Сейчас мы замеряем обратное падение напряжения на PN переходе.
Все ОК, так как видим единичку.
Проверяем теперь обратное падение напряжения перехода база-эмиттер.
Здесь у нас мультиметр также показывает единичку. Значит можно дать диагноз транзистору — здоров.
Давайте проверим еще один транзистор. Он подобен транзистору, который мы вами рассмотрели. Его распиновка (то есть положение и значение выводов) такая же, как у нашего первого героя. Также ставим мультиметр на прозвонку и цепляемся к нашему подопечному.
Нолики… Это не есть хорошо. Это говорит о том, что PN-переход пробит. Можно смело выкидывать такой транзистор в мусор.
Очень удобно проверять транзисторы, имея прибор RLC-транзисторметр
Заключение
В заключении статьи, хотелось бы добавить, что лучше всегда находить даташит на проверяемый транзистор. Бывают так называемые составные транзисторы. Что это значит? Это значит, что в одном конструктивном корпусе транзистора могут быть вмонтированы два или даже больше транзисторов. Имейте также ввиду, что некоторые радиоэлементы имеют такой же корпус, как и транзисторы. Это могут быть тиристоры, стабилизаторы, преобразователи напряжения или даже какая-нибудь заморская микросхема. Поэтому, не ленитесь пользоваться интернетом.
Проверка биполярного транзистора — Основы электроники
Приветствую всех любителей электроники, и сегодня в продолжение темы применение цифрового мультиметра мне хотелось бы рассказать, как проверить биполярный транзистор с помощью мультиметра.
Биполярный транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, который предназначен для усиления сигналов. Так же транзистор может работать в ключевом режиме.
Транзистор состоит из двух p-n переходов, причем одна из областей проводимости является общей. Средняя общая область проводимости называется базой, крайние эмиттером и коллектором. Вследствие этого разделяют n-p-n и p-n-p транзисторы.
Итак, схематически биполярный транзистор можно представить следующим образом.
Рисунок 1. Схематическое представление транзистора а) n-p-n структуры; б) p-n-p структуры.
Для упрощения понимания вопроса p-n переходы можно представить в виде двух диодов, подключенных друг к другу одноименными электродами (в зависимости от типа транзистора).
Рисунок 2. Представление транзистора n-p-n структуры в виде эквивалента из двух диодов, включенных анодами друг к другу.
Рисунок 3. Представление транзистора p-n-p структуры в виде эквивалента из двух диодов, включенных катодами друг к другу.
Конечно же для лучшего понимания желательно изучить как работает p-n переход, а лучше как работает транзистор в целом. Здесь лишь скажу, что чтобы через p-n переход тек ток его необходимо включить в прямом направлении, то есть на n – область (для диода это катод) подать минус, а на p-область (анод).
Это я вам показывал в видео для статьи «Как пользоваться мультиметром» при проверке полупроводникового диода.
Так как мы представили транзистор в виде двух диодов, то, следовательно, для его проверки необходимо просто проверить исправность этих самых «виртуальных» диодов.
Итак, приступим к проверке транзистора структуры n-p-n. Таким образом, база транзистора соответствует p- области, коллектор и эмиттер — n-областям. Для начала переведем мультиметр в режим проверки диодов.
В этом режиме мультиметр будет показывать падение напряжения на p-n переходе в милливольтах. Падение напряжения на p-n переходе для кремниевых элементов должно быть 0,6 вольта, а для германиевых – 0,2-0,3 вольта.
Сначала включим p-n переходы транзистора в прямом направлении, для этого на базу транзистора подключим красный (плюс) щуп мультиметра, а на эмиттер черный (минус) щуп мультиметра. При этом на индикаторе должно высветиться значение падения напряжения на переходе база-эмиттер.
Далее проверяем переход база-коллектор. Для этого красный щуп оставляем на базе, а черный подключаем к коллектору, при этом прибор покажет падение напряжения на переходе.
Здесь необходимо отметить, что падение напряжения на переходе Б-К всегда будет меньше падения напряжения на переходе Б-Э. Это можно объяснить меньшим сопротивлением перехода Б-К по сравнению с переходом Б-Э, что является следствием того, что область проводимости коллектора имеет большую площадь по сравнению с эмиттером.
По этому признаку можно самостоятельно определить цоколевку транзистора, при отсутствии справочника.
Так, половина дела сделана, если переходы исправны, то вы увидите значения падения напряжения на них.
Теперь необходимо включить p-n переходы в обратном направлении, при этом мультиметр должен показать «1», что соответствует бесконечности.
Подключаем черный щуп на базу транзистора, красный на эмиттер, при этом мультиметр должен показать «1».
Теперь включаем в обратном направлении переход Б-К, результат должен быть аналогичным.
Осталось последняя проверка – переход эмиттер-коллектор. Подключаем красный щуп мультиметра к эмиттеру, черный к коллектору, если переходы не пробитые, то тестер должен показать «1».
Меняем полярность (красный-коллектор, черный- эмиттер) результат – «1».
Если в результате проверки вы обнаружите не соответствие данной методике, то это значит, что транзистор неисправен.
Эта методика подходит для проверки только биполярных транзисторов. Перед проверкой убедитесь, что транзистор не является полевым или составным. Многие изложенным выше способом пытаются проверить именно составные транзисторы, путая их с биполярными (ведь по маркировки можно не правильно идентифицировать тип транзистора), что не является правильным решением. Правильно узнать тип транзистора можно только по справочнику.
При отсутствии режима проверки диодов в вашем мультиметра, осуществить проверку транзистора можно переключив мультиметр в режим измерения сопротивления на диапазон «2000». При этом методика проверки остается неизменной, за исключением того, что мультиметр будет показывать сопротивление p-n переходов.
А теперь по традиции поясняющий и дополняющий видеоролик по проверке транзистора:
Как проверить транзистор мультиметром.
Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Сегодня хочу рассказать, как проверить исправность транзистора обычным мультиметром. Хотя для этого существуют специальные пробники, и даже в самом мультиметре имеется гнездо для проверки транзисторов, но, на мой взгляд, все они не совсем практичны. Вот чтобы подобрать пару транзисторов с одинаковым коэффициентом усиления (h41э) пробники вещь даже очень нужная. А для определения исправности достаточно будет и обыкновенного мультика.
Мы знаем, что транзистор имеет два p-n перехода, причем каждый переход можно представить в виде диода (полупроводника). Поэтому можно утверждать, что транзистор — это два диода включенных встречно, а точка их соединения будет являться «базой».
Отсюда получается, что один диод образован выводами, например, базы и коллектора, а другой диод выводами базы и эмиттера. Тогда нам будет достаточно проверить прямое и обратное сопротивление этих диодов, и если они исправны, значит, и транзистор работоспособен. Все очень просто.
Начнем с транзисторов структуры (проводимость) p-n-p. На принципиальных схемах структура транзисторов обозначается стрелкой эмиттерного перехода. Если стрелка направлена к базе, значит это структура p-n-p, а если от базы, значит это транзистор структуры n-p-n. Смотрите рисунок выше.
Так вот, чтобы открыть p-n-p транзистор, на вывод базы подается отрицательное напряжение (минус). Мультиметр переводим в режим измерения сопротивлений на предел «2000», можно в режиме «прозвонка» — не критично.
Минусовым щупом (черного цвета) садимся на вывод базы, а плюсовым (красного цвета) поочередно касаемся выводов коллектора и эмиттера — так называемые коллекторный и эмиттерный переходы. Если переходы целы, то их прямое сопротивление будет находиться в пределах 500 – 1200 Ом.
Теперь проверяем обратное сопротивление коллекторного и эмиттерного переходов. Плюсовым щупом садимся на вывод базы, а минусовым касаемся выводов коллектора и эмиттера. На этот раз мультиметр должен показать большое сопротивление на обоих p-n переходах.
В данном случае на индикаторе высветилась «1», означающая, что для предела измерения «2000» величина сопротивления велика, и составляет более 2000 Ом. А это говорит о том, что коллекторный и эмиттерный переходы целы, а значит, наш транзистор исправен.
Таким способом можно проверять исправность транзистора и на печатной плате, не выпаивая его из схемы.
Конечно, встречаются схемы, где p-n переходы транзистора сильно зашунтированы низкоомными резисторами. Но это редкость. Если при измерении будет видно, что прямое и обратное сопротивление коллекторного или эмиттерного переходов слишком мало, тогда придется выпаять вывод базы.
Исправность транзисторов структуры n-p-n проверяется так же, только уже к базе подключается плюсовой щуп мультиметра.
Мы рассмотрели, как проверить исправный транзистор. А как понять, что транзистор неисправный? Здесь тоже все просто. Если прямое и обратное сопротивление одного из p-n переходов бесконечно велико, т.е. на пределе измерения «2000» и выше мультиметр показывает «1», значит, этот переход находится в обрыве, и транзистор однозначно неисправен.
Вторая распространенная неисправность транзистора – это когда прямое и обратное сопротивления одного из p-n переходов равны нулю или около того. Это говорит о том, что переход пробит, и транзистор не годен.
И тут уважаемый читатель Вы меня спросите: — А где у этого транзистора находится база, коллектор и эмиттер. Я его вообще в первый раз вижу. И будете правы. А ведь действительно, где они? Как их определить? Значит, будем искать.
В первую очередь, нужно определить вывод базы. Плюсовым щупом мультиметра садимся, например, на левый вывод транзистора, а минусовым касаемся среднего и правого выводов. При этом смотрим, какую величину сопротивления показывает мультиметр.
Между левым и средним выводами величина сопротивления составила «1», а между левым и правым мультиметр показал 816 Ом. На данном этапе это нам ничего не говорит. Идем дальше. Плюсовым щупом садимся на средний вывод, а минусовым касаемся левого и правого.
Здесь результат измерения получился почти таким же, как и на рисунке выше. Между средним и левым величина сопротивления составила «1», а между средним и правым получилось 807 Ом. Тут опять ничего не ясно, поэтому идем дальше.
Теперь садимся плюсовым щупом на правый вывод, а минусовым касаемся среднего и левого выводов транзистора.
На рисунке видно, что величина сопротивления между правым-средним и правым-левым выводами одинаковая и составила бесконечность. То есть получается, что мы нашли и измерили обратное сопротивление обоих p-n переходов транзистора. В принципе, уже можно смело утверждать, что вывод базы найден. Он оказался правым. Но нам еще надо определить, где у транзистора коллектор и эмиттер. Для этого измеряем прямое сопротивление переходов. Минусовым щупом садимся на вывод базы, а плюсовым касаемся среднего и левого выводов.
Величина сопротивления на левой ножке транзистора составила 816 Ом – это эмиттер, а на средней 807 Ом – это коллектор.
Запомните! Величина сопротивления коллекторного перехода всегда будет меньше по отношению к эмиттерному. Т.е. вывод коллектора будет там, где сопротивление p-n перехода меньше, а эмиттера, где сопротивление p-n перехода больше.
Отсюда делаем вывод:
1. Транзистор структуры p-n-p; 2. Вывод базы находится с правой стороны; 3. Вывод коллектора в середине;
4. Вывод эмиттера – слева.
А если у Вас остались вопросы, то можно дополнительно посмотреть мой видеоролик о проверке обычных транзисторов мультиметром.
Ну и напоследок надо сказать, что транзисторы бывают малой, средней мощности и мощные. Так вот, у транзисторов средней мощности и мощных, вывод коллектора напрямую связан с корпусом и находится в середине между базой и эмиттером. Такие транзисторы устанавливаются на специальные радиаторы, предназначенные для отвода тепла от корпуса транзистора.
Зная расположение коллектора, базу и эмиттер определить будет легко. Удачи!
Как проверить транзистор мультиметром: инструкции, видео
Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.
С чего начать?
Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.
Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.
Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.
Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.
Проверка биполярного транзистора мультиметром
Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.
С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).
Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npnПрисоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:
- Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
- Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.
Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.
- Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.
Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:
- Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
- Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.
Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.
Проверка работоспособности полевого транзистора
Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.
Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):
- Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
- Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
- Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
- Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
- Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.
Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.
Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.
Рис 5. IGBT транзистор SC12850Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.
В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.
Проверка составного транзистора
Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.
Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827АПроверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.
Рис. 7. Схема для проверки составного транзистораОбозначение:
- Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
- Л – лампочка.
- R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h41Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A – 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).
Тестирование производится следующим образом:
- Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
- Подаем минус – лампочка гаснет.
Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.
Как проверить однопереходной транзистор
В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.
Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схемаПроверка элемента осуществляется следующим образом:
Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.
Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?
Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.
Как проверять транзистор на работоспособность
Ни одна современная схема не обходится без полупроводниковых приборов. Самый распространённый из них — транзистор и именно он часто выходит из строя. Тому причиной — перепады напряжения, которые есть в наших сетях, нагрузки и т. д. Рассмотрим два способа позволяющие проверить исправность транзистора при помощи мультиметра.
Необходимый минимум сведений
Чтобы понять исправен биполярный транзистор или нет, нам необходимо знать хотя бы в самых общих чертах, как он устроен и работает. Это активный электронный компонент, который является полупроводниковым прибором. Есть два основных вида — NPN и PNP. Каждый из них имеет три электрода: база, эмиттер и коллектор.
Виды транзисторов и принцип работы
Коротко сформулировать принцип работы транзисторов можно таким образом, это управляемый электронный ключ. Он пропускает ток по направлению от коллектора к эмиттеру в случае NPN типа и от эмиттера к коллектору у PNP, при наличии напряжения на базе. Причём изменяя потенциал на базе, меняем степень «открытости» перехода, регулируя величину пропускаемого тока. То есть, если на базу подавать больший ток, имеем больший ток коллектор-эмиттер, уменьшим потенциал на базе, снизим ток, протекающий через транзистор.
Ещё важно знать, это то, что в обратном направлении ток течь не может. И неважно, есть потенциал на базе или нет. Он всегда течёт в направлении, на схеме указанном стрелкой. Собственно, это вся информация, которая нам нужна, чтобы знать как работает транзистор.
С чего начать?
Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.
Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.
Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499
Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.
Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.
Почему не работает транзистор
Наиболее вероятные причины, по мнению специалистов, выхода из строя триода в схеме следующие:
- когда пропадает (обрывается) один из переходов;
- пробой перехода;
- пробой на одном из участков эмиттера или коллектора;
- потеря мощности полупроводниковым прибором в работе;
- визуальные повреждения выводов транзистора.
Признаки, по которым можно определить визуально поломку триода в схеме: потемнение или изменение первоначального цвета полупроводникового прибора, изменение его формы «выпуклость», наличие черного пятна.
Как проверить транзисторКак проверить транзистор? (Или как прозвонить транзистор) Такой вопрос, к сожалению, рано или поздно возникает у всех. Транзистор может быть повреждён перегревом при пайке либо неправильной эксплуатацией. Если есть подозрение на неисправность, есть два лёгких способа проверить транзистор.
Исправность любого транзистора, независимо от типа устройства, можно проверить с помощью простого мультиметра. Для этого следует четко знать тип элемента и определить маркировку его выводов.
Проверка транзистора мультиметром (тестером) (прозвонка транзистора) производится следующим образом. Для лучшего понимания процесса на рисунке изображён “диодный аналог” npn-транзистора. Т.е. транзистор как бы состоит из двух диодов. Тестер устанавливается на прозвонку диодов и прозванивается каждая пара контактов в обоих направлениях. Всего шесть вариантов.
- База – Эмиттер (BE): соединение должно вести себя как диод и проводить ток только в одном направлении.
- База – Коллектор (BC): соединение должно вести себя как диод и проводить ток только в одном направлении.
- Эмиттер – Коллектор (EC): соединение не должно проводить ток ни в каком направлении.
При прозвонке pnp-транзистора “диодный аналог” будет выглядеть также, но с перевёрнутыми диодами. Соответственно направление прохождения тока будет обратное, но также, только в одном направлении, а в случае “Эмиттер – Коллектор” – ни в каком направлении.
Классификация транзисторов.
Проверка биполярного транзистора мультиметром
Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.
С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).
Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn
Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:
- Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
- Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.
Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.
- Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.
Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:
- Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
- Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.
Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.
Как пользоваться цифровым мультиметром
Для того чтобы провести измерения, тестер подключается набором проводов к измеряемому элементу. На одном конце каждого из проводов находится штекер, предназначенный для установки в гнездо измерителя, а на другом — контактный щуп. Порядок измерения электронным мультиметром в общем виде можно представить в виде следующих действий:
Включить устройство, нажав на кнопку ON/OFF.- Вставить штекера проводов в соответствующие гнёзда на панели. COM — общее гнездо для подключения щупа. V/Ω — положительное гнездо для подключения щупа.
- Поворотный выключатель установить в положение диодной прозвонки «o)))».
- Прижать измерительные щупы к выводам прибора.
- Снять показания с экрана.
Кроме метода прозвонки, если позволяет тестер, можно провести измерения полупроводникового элемента установив переключатель в положение hFE. В таком случае провода и щупы не понадобятся. Но этот метод подходит только для биполярных приборов.
Проверка работоспособности полевого транзистора
Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.
Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)
Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):
- Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
- Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
- Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
- Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
- Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.
Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.
Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.
Рис 5. IGBT транзистор SC12850
Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.
В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.
Необходимый минимум сведений
Чтобы понять исправен биполярный транзистор или нет, нам необходимо знать хотя бы в самых общих чертах, как он устроен и работает. Это активный электронный компонент, который является полупроводниковым прибором. Есть два основных вида — NPN и PNP. Каждый из них имеет три электрода: база, эмиттер и коллектор.
Виды транзисторов и принцип работы
Коротко сформулировать принцип работы транзисторов можно таким образом, это управляемый электронный ключ. Он пропускает ток по направлению от коллектора к эмиттеру в случае NPN типа и от эмиттера к коллектору у PNP, при наличии напряжения на базе. Причём изменяя потенциал на базе, меняем степень «открытости» перехода, регулируя величину пропускаемого тока. То есть, если на базу подавать больший ток, имеем больший ток коллектор-эмиттер, уменьшим потенциал на базе, снизим ток, протекающий через транзистор.
Ещё важно знать, это то, что в обратном направлении ток течь не может. И неважно, есть потенциал на базе или нет. Он всегда течёт в направлении, на схеме указанном стрелкой. Собственно, это вся информация, которая нам нужна, чтобы знать как работает транзистор.
Проверка составного транзистора
Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.
Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А
Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.
Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора
Обозначение:
- Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
- Л – лампочка.
- R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A — 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).
Тестирование производится следующим образом:
- Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
- Подаем минус – лампочка гаснет.
Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.
Цоколевка
У биполярных транзисторов средней и большой мощности цоколевка одинаковая в основном, слева направо — эмиттер, коллектор, база. У транзисторов малой мощности лучше проверять. Это важно, так как при определении работоспособности, эта информация нам понадобится.
Внешний вид биполярного транзистора средней мощности и его цоколевка
То есть, если вам необходимо определить рабочий или нет биполярный транзистор, нужно искать его цоколевку. Хотите убедиться или не знаете, где «лицо», то ищите информацию в справочнике или наберите на компьютере «имя» вашего полупроводникового прибора и добавьте слово «даташит». Это транслитерация с английского Datasheet, что переводится как «технические данные». По этому запросу вам в выдаче будет перечень характеристик прибора и его цоколёвка.
Как проверить однопереходной транзистор
В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.
Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема
Проверка элемента осуществляется следующим образом:
Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.
Типы, классификация транзисторов
Избегаем исследовать дебри. Знайте простое правило: в биполярных транзисторах носители обоих знаков участвуют в создании выходного тока, в полевых – одного. Определение умников. Теперь работаем пальцами:
Устройство транзисторов
- Транзисторы полевого типа выступают началом. Когда Битлз выходили на сцену, на замену вакуумным триодам стали приходить полупроводники. Если говорить кратко, p-n-p транзистор – два богатых положительными носителями слоя кристалла (кремний, германий, примесной проводимости). Проводя уроки физики, учитель часто рассказывал, как V-валентный мышьяк легировал решетку кремния, образуя новый материала. Добавим, что положительные p-области, отгорожены узкой отрицательной (n-negative). Как ком в горле. Узкий перешеек, называемый базой, отказывается пускать электроны (в нашем случае скорее дырки) течь в нужном направлении. Небольшой отрицательный заряд появляется на управляющем электроде, дырки коллектора (верхняя p-область на традиционных электрических схемах) больше не могут сдерживаться, буквально рвутся в сторону приложенного напряжения. Поскольку база тонкая, используя набранную скорость носители пролетают перешеек, уносятся дальше — достигая эмиттера (нижняя p-область), здесь увлекаются разностью потенциалов, создаваемой напряжением питания. Типичное школьное объяснение. Относительно небольшое напряжение управляющего электрода способно регулировать скорость сильного потока дырок (положительных носителей), увлекаемого полем напряжения питания. На этом построена техника. Навстречу дыркам движутся электроны, транзисторы называют биполярными.
- Полевые транзисторы снабжены каналом любого типа проводимости, разделяющим области истока и стока (см. рисунок выше). Управляющий электрод называют затвором. Причем основной материал подложки, затвора противоположен каналу, истоку и стоку. Поэтому положительное напряжение (см. рисунок) запрет ход зарядам через транзистор. Плюс оттянет (в p-область) доступные электроны. Полевые транзисторы в электронике применяются намного чаще. На рисунке затвор электрически соединен с кристаллом, структура называется управляющим p-n переходом. Бывает, область изолирована от кристалла диэлектриком, в качестве которого часто выступает оксид. Чистой воды MOSFET транзистор, по-русски – МОП.
Схема проверки транзистора
При помощи мультиметра, в штатном режиме проверяются биполярные транзисторы. Если тестер поддерживает такую опцию, часто именуемую hFE, на лицевой панели смонтирован круглый разъем, поделенный вертикальной чертой на две части, где надписаны по 4 гнезда следующим образом:
- B – база (англ. Base).
- С – коллектор (англ. Collector).
- E – эмиттер (англ. Emitter).
Гнезд для эмиттера два, чтобы учесть раскладку выводов корпуса. База может быть с края, посередине. Для удобства сделано. Нет разницы, в какое гнездо вставить ножку эмиттера биполярного транзистора. Пара слов, как пользоваться.
Пара Шиклаи и каскодная схема
Другое название составного полупроводникового триода – пара Дарлингтона. Кроме неё существует также пара Шиклаи. Это сходная комбинация диады основных элементов, которая отличается тем, что включает в себя разнотипные транзисторы.
Что до каскодной схемы, то это также вариант составного транзистора, в котором один полупроводниковый триод включается по схеме с ОЭ, а другой по схеме с ОБ. Такое устройство аналогично простому транзистору, который включён в схему с ОЭ, но обладающему более хорошими показателями по частоте, высоким входным сопротивлением и большим линейным диапазоном с меньшими искажениями транслируемого сигнала.
Как проверить транзистор с помощью цифрового мультиметра
Обновлено 23 ноября 2019 г.
Автор S. Hussain Ather
Очень важно отслеживать компоненты электрической цепи. Вы можете узнать напряжение или ток, проходящие через резисторы и другие элементы схемы, чтобы убедиться, что они работают легко и безопасно. Для этих целей пригодятся различные инструменты, такие как мультиметры и омметры.
Для проверки диодов транзисторов вы можете внимательно следить за признаками неисправности транзисторов.Транзисторы используются в диодах, элементах схемы, которые пропускают электричество только в одном направлении. Они используются для усиления электрического тока до более высокого значения.
Они созданы путем размещения тонкого слоя материала n-типа между двумя большими кусками материала p-типа или материала p-типа между двумя большими кусками n-типа. В этой установке материалы p-типа положительны из-за отсутствия электронов, а материалы n-типа отрицательны из-за избытка электронов.
Если вы заметили, что ваша схема не дает таких эффективных результатов, возможно, пришло время проверить транзистор. Тестирование может помочь вам выяснить, работает ли транзистор так, как могло бы быть. Вы бы использовали мультиметр, цифровое устройство, которое измеряет различные электрические свойства элементов схемы.
Процедура тестирования транзистора
Существует пять шагов для проверки транзистора в электрической цепи. Эти шаги включают подключение:
- базы к эмиттеру
- База к коллектору
- Эмиттер к базе
- Коллектор к базе
- Коллектор к эмиттеру
Для транзистора NPN эмиттер заземлен с коллектором под напряжением, которым управляет база.Для конструкции PNP коллектор заземлен с эмиттером, находящимся под напряжением.
Эти методы тестирования показывают, закорочен или открыт транзистор для биполярных транзисторов. Транзистор может по-прежнему колебаться в своих характеристиках в определенном диапазоне только в результате того, как он был спроектирован.
Чтобы начать процедуру тестирования транзистора, удалите транзистор из самой схемы. Возьмите мультиметр и подключите положительный вывод к базе транзистора. Затем подключите отрицательный вывод к эмиттеру транзистора.
На этом этапе проверьте показания мультиметра. Транзистор NPN, который функционирует должным образом, должен показывать падение напряжения от 0,45 до 0,9 В, а транзистор PNP должен показывать сообщение о превышении предела. Любые знаки на мультиметре, которые отличаются от этих значений, могут указывать на неисправность транзистора.
Затем подключите отрицательный вывод мультиметра к коллектору транзистора; это этап «от базы к коллекционеру». Как и в случае с предыдущим шагом, NPN-транзистор должен иметь падение напряжения между 0.45 и 0,9 вольт, в то время как PNP должно быть выше предела.
Переключение показаний
Для шага «эмиттер-база» подключите положительный вывод мультиметра к эмиттеру, а отрицательный — к базе. В этом случае показания следует поменять местами. Транзистор NPN должен показывать сообщение о превышении предела, а для PNP — падение напряжения между 0,45 и 0,9 вольт. Аналогичным образом, если положительный вывод подключен к коллектору, а отрицательный — к базе, вы должны увидеть те же результаты на мультиметре.
Для пятого и последнего шага подключите положительный провод к коллектору, а отрицательный — к эмиттеру. И в схемах PNP, и в NPN должны отображаться сообщения о превышении лимита. Поменяйте отведения друг с другом, и вы должны увидеть те же сообщения.
Также полезно определить, какой вывод соответствует какому в немаркированном транзисторе, глядя на сами падения напряжения и определяя, какие из них соответствуют каким.
Как проверить транзистор и диод »Электроника
Очень быстро и легко научиться тестировать транзистор и диод с помощью аналогового мультиметра — обычно этого достаточно для большинства приложений.
Учебное пособие по мультиметру включает:
Основы работы с измерителем
Аналоговый мультиметр
Как работает аналоговый мультиметр
Цифровой мультиметр DMM
Как работает цифровой мультиметр
Точность и разрешение цифрового мультиметра
Как купить лучший цифровой мультиметр
Как пользоваться мультиметром
Измерение напряжения
Текущие измерения
Измерения сопротивления
Тест диодов и транзисторов
Диагностика транзисторных цепей
В то время как многие цифровые мультиметры в наши дни имеют специальные возможности для тестирования диодов, а иногда и транзисторов, не все, особенно старые аналоговые мультиметры, которые все еще широко используются.Однако по-прежнему довольно легко выполнить простой тест «годен / не годен», используя простейшее оборудование.
Этот вид тестирования позволяет определить, работает ли транзистор или диод, и, хотя он не может предоставить подробную информацию о параметрах, это редко является проблемой, потому что эти компоненты проверяются при изготовлении, и производительность сравнительно редко может быть нарушена. упадут до точки, в которой они не работают в цепи.
Большинство отказов являются катастрофическими, в результате чего компонент становится полностью неработоспособным.Эти простые тесты мультиметра позволяют очень быстро и легко обнаружить эти проблемы.
Таким образом можно тестировать диодыбольшинства типов — силовые выпрямительные диоды, сигнальные диоды, стабилитроны / опорные диоды напряжения, варакторные диоды и многие другие типы диодов.
Как проверить диод мультиметром
Базовый тест диодов выполнить очень просто. Чтобы убедиться, что диод работает нормально, необходимо провести всего два теста мультиметра.
Тест диода основан на том факте, что диод будет проводить только в одном направлении, а не в другом.Это означает, что его сопротивление будет отличаться в одном направлении от сопротивления в другом.
Измеряя сопротивление в обоих направлениях, можно определить, работает ли диод, а также какие соединения являются анодом и катодом.
Поскольку фактическое сопротивление в прямом направлении зависит от напряжения, невозможно дать точные значения ожидаемого прямого сопротивления, так как напряжение на разных измерителях будет разным — оно будет даже различным в разных диапазонах измерителя.
… полоса на корпусе диода представляет катод ….
Метод проверки диода аналоговым измерителем довольно прост.
Пошаговая инструкция:
- Установите измеритель на его диапазон Ом — подойдет любой диапазон, но средний диапазон Ом, если их несколько, вероятно, лучше всего.
- Подключите катодную клемму диода к клемме с положительной меткой на мультиметре, а анод — к отрицательной или общей клемме.
- Установите измеритель на показания в омах, и должны быть получены «низкие» показания.
- Поменяйте местами соединения.
- На этот раз должно быть получено высокое значение сопротивления.
Примечания:
- На шаге 3 выше фактическое показание будет зависеть от ряда факторов. Главное, чтобы счетчик отклонялся, возможно, до половины и более. Разница зависит от многих элементов, включая батарею в глюкометре и используемый диапазон.Главное, на что следует обратить внимание, это то, что счетчик сильно отклоняется.
- При проверке в обратном направлении кремниевые диоды вряд ли покажут какое-либо отклонение измерителя. Германиевые, которые имеют гораздо более высокий уровень обратного тока утечки, могут легко показать небольшое отклонение, если измеритель установлен на высокий диапазон Ом.
Этот простой аналоговый мультиметр для проверки диода очень полезен, потому что он очень быстро показывает, исправен ли диод.Однако он не может тестировать более сложные параметры, такие как обратный пробой и т. Д.
Тем не менее, это важный тест для обслуживания и ремонта. Хотя характеристики диода могут измениться, это случается очень редко, и очень маловероятно, что произойдет полный пробой диода, и это будет сразу видно с помощью этого теста.
Соответственно, этот тип теста чрезвычайно полезен в ряде областей тестирования и ремонта электроники.
Проверка диодов мультиметромКак проверить транзистор мультиметром
Тест диодов с помощью аналогового мультиметра может быть расширен, чтобы обеспечить простую и понятную проверку достоверности биполярных транзисторов. Опять же, тест с использованием мультиметра дает только уверенность в том, что биполярный транзистор не перегорел, но он все еще очень полезен.
Как и в случае с диодом, наиболее вероятные отказы приводят к разрушению транзистора, а не к небольшому ухудшению характеристик.
Испытание основано на том факте, что биполярный транзистор можно рассматривать как состоящий из двух встречных диодов, и при выполнении теста диодов между базой и коллектором и базой и эмиттером транзистора с использованием аналогового мультиметра, большая часть можно установить базовую целостность транзистора.
Эквивалентная схема транзистора с диодами для проверки мультиметром.Требуется еще один тест. Транзистор должен иметь высокое сопротивление между коллектором и эмиттером при разомкнутой цепи базы, так как имеется два встречных диода.Однако возможно, что коллектор-эмиттерный тракт перегорел, и между коллектором и эмиттером был создан путь проводимости, при этом все еще выполняя функцию диода по отношению к базе. Это тоже нужно проверить.
Следует отметить, что биполярный транзистор не может быть функционально воспроизведен с использованием двух отдельных диодов, потому что работа транзистора зависит от базы, которая является переходом двух диодов, являясь одним физическим слоем, а также очень тонкой.
Пошаговая инструкция:
Инструкции даны в основном для транзисторов NPN, поскольку они являются наиболее распространенными в использовании.Варианты показаны для разновидностей PNP — они указаны в скобках (.. .. ..):
- Установите измеритель на его диапазон Ом — подойдет любой диапазон, но средний диапазон Ом, если их несколько, вероятно, лучше всего.
- Подключите клемму базы транзистора к клемме с маркировкой «плюс» (обычно красного цвета) на мультиметре
- Подключите клемму с маркировкой «минус» или «общий» (обычно черного цвета) к коллектору и измерьте сопротивление.Он должен читать обрыв цепи (для транзистора PNP должно быть отклонение).
- Когда клемма с маркировкой «положительный» все еще подключена к базе, повторите измерение с положительной клеммой, подключенной к эмиттеру. Показание должно снова показать обрыв цепи (мультиметр должен отклоняться для транзистора PNP).
- Теперь поменяйте местами подключение к базе транзистора, на этот раз подключив отрицательную или общую (черную) клемму аналогового измерительного прибора к базе транзистора.
- Подключите клемму с маркировкой «плюс» сначала к коллектору и измерьте сопротивление. Затем отнесите к эмиттеру. В обоих случаях измеритель должен отклониться (указать обрыв цепи для транзистора PNP).
- Далее необходимо подключить отрицательный или общий вывод счетчика к коллектору, а положительный полюс счетчика — к эмиттеру. Убедитесь, что счетчик показывает обрыв цепи. (Счетчик должен показывать обрыв цепи для типов NPN и PNP.
- Теперь поменяйте местами соединения так, чтобы отрицательный или общий вывод измерителя был подключен к эмиттеру, а положительный полюс измерителя — к коллектору.Еще раз проверьте, что прибор показывает обрыв цепи.
- Если транзистор проходит все тесты, значит, он в основном исправен и все переходы целы.
Примечания:
- Заключительные проверки от коллектора до эмиттера гарантируют, что основание не «продувалось». Иногда возможно, что между коллектором и базой и эмиттером и базой все еще присутствует диод, но коллектор и эмиттер закорочены вместе.
- Как и в случае с германиевым диодом, обратные показания для германиевых транзисторов не будут такими хорошими, как для кремниевых транзисторов. Допускается небольшой уровень тока, поскольку это является следствием присутствия неосновных носителей в германии.
Обзор аналогового мультиметра
Хотя большинство мультиметров, которые продаются сегодня, являются цифровыми, тем не менее, многие аналоговые счетчики все еще используются. Хотя они могут и не быть новейшими технологиями, они по-прежнему идеальны для многих применений и могут быть легко использованы для измерений, подобных приведенным выше.
Хотя описанные выше тесты предназначены для аналоговых измерителей, аналогичные тесты могут быть проведены с цифровыми мультиметрами, цифровыми мультиметрами.
Часто цифровые мультиметры могут включать специальную функцию тестирования биполярных транзисторов, и это очень удобно в использовании. Общие характеристики тестирования с помощью специальной функции тестирования биполярных транзисторов часто очень похожи на упомянутые здесь, хотя некоторые цифровые мультиметры могут давать значение для текущего усиления.
Использование простого теста для диодов и транзисторов очень полезно во многих сценариях обслуживания и ремонта.Очень полезно иметь представление о том, работает ли диод или транзистор. Поскольку тестеры транзисторов широко не продаются, возможность использования любого мультиметра для обеспечения этой возможности особенно полезна. Это даже удобнее, потому что тест выполнить очень просто.
Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных
Цифровой мультиметр
Частотомер
Осциллограф
Генераторы сигналов
Анализатор спектра
Измеритель LCR
Дип-метр, ГДО
Логический анализатор
Измеритель мощности RF
Генератор радиочастотных сигналов
Логический зонд
Тестирование и тестеры PAT
Рефлектометр во временной области
Векторный анализатор цепей
PXI
GPIB
Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .
Схема мигалки своими руками. Простой проблесковый маячок со звуком, сделанным своими руками. Вариант лампы-вспышки
Различные специальные автомобили оснащены проблесковыми маячками, которые обычно представляют собой фонарь, вокруг которого с помощью электродвигателя вращается отражающее зеркало. В любительских условиях эффект вращения света в маяке можно получить и другим способом, если в корпусе маяка расположить четыре лампы, каждая из которых имеет свой фиксированный отражатель.Расположите светильники диаметрально противоположно в плоскости круга основания маяка так, чтобы они были направлены в четыре разных направления. А затем с помощью электронного устройства переключить эти лампы по кругу.
Принципиальная схема такого устройства представлена на рисунке. В маяке используются мощные автомобильные лампы по 40-60 Вт каждая. Попытка переключить эти лампы транзисторными ключами на КТ829 не дала положительных результатов — транзисторы быстро вышли из строя.Поэтому в качестве переключающих элементов использовались три автомобильных электромагнитных реле с переключающими контактами.
Реле включаются транзисторными ключами VT1-VT3, которые принимают уровни с выхода двоичного счетчика D2 и декодера на элементах D1.3 и D1.4. Счетчик принимает импульсы от мультивибратора на D1.1 и D1.2.
Предположим, что в исходном состоянии счетчик находится в нулевой позиции. Причем на его выходах нули и все три реле обесточены.В этом случае напряжение 12 В поступает через контакты К1 и К2 на лампу h2. С приходом первого импульса счетчик переходит в положение P и на его выходе появляется единица 3. В этом случае срабатывает реле P1 и напряжение 12 В через K1 и K3 поступает на лампу h3.
Затем на счетчик поступает второй импульс. Единица появляется на выводе 4, а на выводе 3 — нулевая. Реле P1 выключено, а реле P2 активировано. Напряжение через К1 и К2 поступает на лампу НЗ.По приходу третьего импульса блоки устанавливаются на оба выхода счетчика и оба реле срабатывают. В этом случае единицы поступают на оба входа элемента D1.3, а на выходе D1.4 появляется единица. Таким образом, сразу срабатывают все три реле. В этом случае напряжение через контакты К1 и КЗ поступает на лампу h5.
Затем весь процесс повторяется. Вы можете установить скорость вращения света, выбрав значение R1. Если вместо него поставить последовательно подключенный постоянный резистор на 100-200 кОм и переменный на 500-1000 кОм, вы можете регулировать скорость во время работы.
Реле электромагнитные типа 112.3747-10Е от автомобиля ВАЗ-2108 (имеют пять контактов). Вместо счетчика К561ИЕ10 можно использовать любой двоичный КМОП-счетчик или собрать счетчик на триггерах микросхемы К561ТМ2.
Ответ
Lorem Ipsum — это просто фиктивный текст для полиграфической и наборной индустрии. Lorem Ipsum был стандартным фиктивным текстом в отрасли с 1500-х годов, когда неизвестный типограф взял камбуз шрифта и скремблировал его, чтобы сделать книгу образцов шрифта.Он пережил не только пять http://jquery2dotnet.com/ веков, но и скачок в электронный набор, оставшись практически неизменным. Он был популяризирован в 1960-х годах с выпуском листов Letraset, содержащих отрывки Lorem Ipsum, а в последнее время — с помощью программного обеспечения для настольных издательских систем, такого как Aldus PageMaker, включая версии Lorem Ipsum.
Эта цепь может использоваться для индикации тревоги. Самоделка подключается к стабилизированному источнику питания напряжением 12 В.Таким источником может быть блок питания с регулируемым выходным напряжением, купленный на радиорынке. Стабилизированный источник питания называется потому, что он содержит стабилизатор, который поддерживает выходное напряжение на определенном уровне.
Схема максимально простая, содержит всего 4 детали: транзистор КТ315 p-pn структуры, резистор 1,5 кОм, электролитический конденсатор 470 мкФ и напряжение не менее 16 В (напряжение на конденсаторе всегда должно быть на порядок больше самодельное напряжение питания) и светодиод (в нашем случае красный свет).Для правильного соединения деталей необходимо знать их цоколь-цоколь (распиновку). Распиновка транзистора и светодиода этой конструкции показана на рис. 5.2. Транзисторы серии КТ315 по внешнему виду не отличаются от КТ361. Единственное отличие — это размещение буквы. Первая буква размещается сбоку, вторая — посередине.
Теперь при помощи паяльника и проводов попробуем собрать наше устройство. На рис. 5.3 показывает, как следует соединять детали вместе. Синие линии — это провода, толстые черные точки — точки пайки.Такой монтаж называется навесным, бывает и монтаж на печатных платах.
Рис. 5.2. — Распиновка:
а) транзистор КТ315Б
б) светодиод AL307B
Рис. 5.3. — Внешний вид собранного устройства
Проверить правильность соединения деталей и подключить устройство к источнику питания. Произошло чудо — светодиод стал ярко мигать. Ваша первая самодельная работа !!!
Одна из простейших схем любительской электроники — это светодиодный мигатель на одиночном транзисторе.Его изготовление под силу любому новичку, имеющему минимальный набор для пайки и полчаса времени.
Рассматриваемая схема хоть и простая, но позволяет визуально увидеть лавинный пробой транзистора, а также работу электролитического конденсатора. В том числе, выбрав мощность, можно легко изменить частоту мигания светодиода. Также можно поэкспериментировать с входным напряжением (в небольших диапазонах), что тоже влияет на работу изделия.
Устройство и принцип действия
Проблесковый маячок состоит из следующих элементов:- источник питания;
- сопротивление;
- конденсатор; ,
- транзистор;
- светодиод.
Конденсатор находится в цепи до закрытия транзистора, поэтому накапливает электрическую энергию.Это происходит до тех пор, пока напряжение на его выводах не достигнет показателя, достаточного для обеспечения так называемого лавинного пробоя.
Во второй фазе цикла энергия, запасенная в конденсаторе, «пробивает» транзистор, и ток проходит через светодиод. Он кратковременно мигает, а затем снова гаснет, так как транзистор снова закрывается.
Далее, флешер работает в циклическом режиме и все процессы повторяются.
Необходимые материалы и радиодетали
Для сборки светодиодной мигалки своими руками с питанием от блока питания 12 В вам понадобится: паяльник- ;
- канифоль; Припой
- ;
- резистор 1 кОм;
- Конденсатор 470-1000 мкФ на 16 В; Транзистор
- кТ315 или его более современный аналог;
- классический светодиод;
- простой провод;
- Блок питания 12 В;
- спичечный коробок (по желанию).
Последний компонент действует как корпус, хотя вы можете собрать схему и без него. Альтернативой является использование печатной платы. Описанный ниже поверхностный монтаж рекомендуется для начинающих радиолюбителей. Такой способ сборки позволяет быстро сориентироваться в схеме и сделать все правильно с первого раза.
Последовательность сборки мигалок
Изготовление светодиодных мигалок на 12 В осуществляется в следующей последовательности. В первую очередь готовятся все вышеперечисленные комплектующие, материалы и инструменты.Для удобства лучше сразу прикрепить к корпусу провода светодиода и питания. Далее следует припаять резистор к выводу +.
Свободная «ножка» сопротивления подключена к эмиттеру транзистора. Если поставить КТ315 маркировкой вниз, то этот вывод будет его самым правым. Далее эмиттер транзистора подключается к положительной клемме конденсатора. Определить его можно по маркировке на корпусе — «минус» обозначается световой полосой.
Следующим шагом является подключение коллектора транзистора к положительной клемме светодиода. KT315 — это ножка посередине. «Плюс» светодиода можно определить визуально. Внутри элемента находятся два электрода разного размера. Тот, что меньше, будет положительным.
Теперь осталось только припаять минусовую клемму светодиода к соответствующему проводнику источника питания. Минус конденсатора подключен к этой же линии.
Светодиодная мигалка на одном транзисторе готова. Кормя ее пищей, вы можете увидеть, как она работает по вышеуказанному принципу.
Если есть желание уменьшить или увеличить частоту мигания светодиода, то можно поэкспериментировать с конденсаторами разной емкости. Принцип очень прост — чем больше емкость элемента, тем реже будет мигать светодиод.
У любого начинающего радиолюбителя есть желание поскорее собрать что-нибудь электронное и желательно, чтобы оно работало сразу и без трудоемких настроек.Да и это понятно, так как даже небольшой успех в начале пути дает много сил.
Как уже было сказано, первым делом лучше собрать блок питания. Ну а если он уже в мастерской, то можно на светодиодах собрать флештул. Итак, пора «приподнять» паяльником.
Вот схема одной из простейших мигалок. Базовая основа этой схемы — симметричный мультивибратор. Флешер собирается из доступных и недорогих деталей, многие из которых можно встретить в старой радиоаппаратуре и использовать повторно.О параметрах радиодеталей мы поговорим чуть позже, а пока разберемся, как работает схема.
Суть схемы в том, что транзисторы VT1 и VT2 поочередно открываются. В открытом состоянии ЕС-транзистор пропускает ток. Поскольку светодиоды включены в коллекторные цепи транзисторов, при их прохождении через них они светятся.
Частоту переключения транзисторов, а следовательно, и светодиодов можно приблизительно рассчитать по формуле для расчета частоты симметричного мультивибратора.
Как видно из формулы, основными элементами, с помощью которых можно изменять частоту переключения светодиодов, являются резистор R2 (его значение равно R3), а также электролитический конденсатор C1 (его емкость равна C2. ). Чтобы вычислить частоту переключения, подставьте в формулу значение сопротивления R2 в килоомах (кОм) и значение емкости C1 конденсатора C1 в микрофарадах (мкФ). Получаем частоту f в герцах (Гц или, как говорят, Гц).
Эту схему желательно не только повторить, но и «поиграться» с ней.Можно, например, увеличить емкость конденсаторов С1, С2. В этом случае частота переключения светодиодов уменьшится. Они будут переключаться медленнее. Также можно уменьшить емкость конденсаторов. В этом случае светодиоды будут переключаться чаще.
При С1 = С2 = 47 мкФ (47 мкФ), а R2 = R3 = 27 кОм (кОм) частота будет около 0,5 Гц (Гц). Таким образом, светодиоды переключатся 1 раз за 2 секунды. Уменьшив емкость C1, C2 до 10 мкФ, можно добиться более быстрого переключения — примерно 2.5 раз в секунду. А если установить конденсаторы С1 и С2 емкостью 1 мкФ, то светодиоды будут переключаться с частотой около 26 Гц, что будет практически незаметно для глаза — оба светодиода будут просто светиться.
А если взять и поставить электролитические конденсаторы С1, С2 разной емкости, то мультивибратор превратится из симметричного в асимметричный. В этом случае один из светодиодов будет светить дольше, а другой — короче.
Более плавно частоту мигания светодиодов можно менять с помощью дополнительного переменного резистора PR1, который можно включить в схему вот так.
Тогда частоту переключения светодиодов можно плавно изменять поворотом ручки переменного резистора. Переменный резистор можно взять сопротивлением 10 — 47 кОм, а резисторы R2, R3 можно установить сопротивлением 1 кОм. Значения остальных деталей должны остаться прежними (см. Таблицу ниже).
Так выглядит флешер с плавной регулировкой частоты миганий светодиода на макетной плате.
Изначально схему прошивальщика лучше собрать на беспаечной макетной плате и настроить работу схемы по своему желанию.Макетная плата без пайки вообще очень удобна для всевозможных экспериментов с электроникой.
А теперь поговорим о деталях, которые потребуются для сборки аварийных фонарей на светодиодах, схема которых представлена на первом рисунке. Перечень элементов, используемых в схеме, приведен в таблице.
Название |
Обозначение |
Рейтинг / параметры |
Марка или вид товара |
Транзисторы | VT1, VT2 |
|
КТ315 с любым буквенным индексом |
Конденсаторы электролитические | C1, C2 | 10… 100 мкФ (рабочее напряжение от 6,3 вольт и выше) | К50-35 или импортные аналоги |
Резисторы | R1, R4 | 300 Ом (0,125 Вт) | МЛТ, МОН и аналогичные импортные |
R2, R3 | 22 … 27 кОм (0,125 Вт) | ||
Светодиоды | HL1, HL2 | Индикатор 3 В или яркий |
Стоит отметить, что у транзисторов КТ315 есть комплементарный «двойник» — транзистор КТ361.Их корпуса очень похожи, и их легко перепутать. Было бы не очень страшно, но у этих транзисторов разная структура: КТ315 — n-p-n и CT361 — p-n-p . Поэтому их называют дополнительными. Если вместо транзистора КТ315 в схему установить КТ361, то он работать не будет.
Как определить кто есть кто? (кто есть кто?).
На фото транзисторы КТ361 (слева) и КТ315 (справа). На корпусе транзистора обычно указывается только буквенный индекс.Поэтому отличить КТ315 от КТ361 по внешнему виду практически невозможно. Чтобы убедиться, что именно КТ315, а не КТ361, будет самым надежным, проверьте транзисторный мультиметр.
Схема подключения транзистора КТ315 показана на рисунке в таблице.
Перед тем, как впаивать в схему другие радиодетали, их тоже стоит проверить. Особенно для проверки требуются старые электролитические конденсаторы. У них одна проблема — потеря емкости. Поэтому не будет лишним проверить конденсаторы.
Кстати, с помощью прошивальщика можно косвенно оценить емкость конденсаторов. Если электролит «подсох» и потерял часть емкости, то мультивибратор будет работать в асимметричном режиме — это сразу станет заметно чисто визуально. Это означает, что один из конденсаторов C1 или C2 имеет меньшую емкость («сухой»), чем другой.
Для питания схемы понадобится блок питания с выходным напряжением 4,5 — 5 вольт. Также можно запитать флешер от 3-х батареек типоразмера AA или AAA (1.5 В * 3 = 4,5 В). Прочтите, как правильно подключить батарейки.
Конденсаторы электролитические (электролиты) подходят любые номинальной емкостью 10 … 100 мкФ и рабочим напряжением 6,3 вольта. Для надежности лучше выбирать конденсаторы на большее рабочее напряжение — 10 …. 16 вольт. Напомним, рабочее напряжение электролитов должно быть немного выше напряжения питания схемы.
Можно брать электролиты с большей емкостью, но габариты прибора значительно увеличатся.При подключении конденсаторов в схему соблюдайте полярность! Электролиты не любят смену полярности.
Все схемы проверены и работают. Если что-то не работает, то в первую очередь проверяем качество пайки или стыков (если собраны на макетной плате). Перед тем, как впаивать детали в схему, стоит проверить мультиметр, чтобы не удивиться: «Почему не работает?»
светодиода могут быть любыми. Можно использовать как обычные световые индикаторы на 3 вольта, так и яркие.Яркие светодиоды имеют прозрачный корпус и обладают большей светоотдачей. Например, очень эффектно смотрятся ярко-красные светодиоды диаметром 10 мм. По желанию можно применить светодиоды других цветов излучения: синий, зеленый, желтый и др.
Как проверить транзистор с помощью мультиметра (DMM + AVO) — NPN и PNP
Как найти базу, коллектор, эмиттер, направление и состояние транзистора с помощью мультиметра
Как запомнить направление PNP и NPN Идентификация транзисторов и контактов, проверьте, хорошо это или плохо.
Если вы выберете эту простую тему с помощью цифрового (DMM) или аналогового (AVO) мультиметра, вы сможете:
- Запомнить направление транзисторов NPN и PNP
- Определить базу, коллектор и эмиттер Транзистор
- Проверьте транзистор, исправен он или нет.
Запомните направление транзисторов PNP и NPN
PNP = заостренный
NPN = не заостренный.
, если вам кажется, что это немного сложно, попробуйте этот..это проще.
Щелкните изображение, чтобы увеличить.
PNP NPN
P = Точки N = Никогда
N = IN P = Точки
P = Постоянно N = iN
Проверить транзистор с цифровым мультиметром в режиме диода или непрерывности
Сделать Итак, следуйте инструкциям, приведенным ниже.
- Удалите транзистор из цепи, т.е. отключите питание от транзистора, который необходимо проверить. Разрядите весь конденсатор (закоротив выводы конденсатора) в цепи (если есть).
- Установите мультиметр в режим «Проверка диодов», повернув поворотный переключатель мультиметра.
- Подключите черный (общий или -Ve) измерительный провод мультиметра к 1-й клемме транзистора, а красный (+ Ve) измерительный провод ко 2-й клемме (рис. Ниже). Вам необходимо выполнить 6 тестов, подключив черный (-Ve) тестовый провод и красный (+ Ve) тестовый провод к 1–2, 1–3, 2–1, 2–3, 3–1, 3–2 соответственно. просто замените измерительные провода мультиметра или переверните клеммы транзистора, чтобы подключить, проверить, измерить и записать показания в таблице (показанной ниже).Цифры красного цвета — это красный измерительный провод, а номера черного цвета — это черный (-Ve) измерительный провод мультиметра.
- Проверьте, измерьте и запишите показания дисплея, показанные на мультиметре в таблице ниже.
У нас есть следующие данные из приведенной ниже таблицы.
Из 6 тестов мы получили данные и результаты только по двум тестам, то есть точкам со 2 по 1 и со 2 по 3. Если мы получили точки со 2 по 1, это 0,733 В постоянного тока, а с 2 по 3 0,728 В постоянного тока. Теперь мы можем легко найти тип транзистора, а также их коллектор, базу и эмиттер.
- Точка 2 — база транзистора в транзисторе BC55.
- BC 557 — это PNP-транзистор, в котором 2 nd (средний вывод — база) подключен к красному (+ Ve) измерительному проводу мультиметра.
- Вообще, клемма 1 = эмиттер, клемма 2 = база и клемма 3 = коллектор (транзистор BC 557 PNP), потому что результат теста для 2-1 = 0,733 В постоянного тока и 2-3 = 0,728 В постоянного тока, т. Е. 2-1 > 2-3.
BC 557 PNP | Точки измерения | Результат |
1-2 | OL | |
1-3 | OL | |
2-3 | 0,728 В постоянного тока | |
3-1 | OL | |
3-2 | OL |
Поиск базы транзистора 9000 как указано В приведенном выше руководстве общее число, найденное в приведенных выше тестах, является базовым. В нашем случае 2 терминала nd — это Базовый, а 2 — общий из 1-2 и 2-3.
2
nd Метод с использованием цифрового мультиметра для поиска базы транзистора.Если вы следуете той же схеме и способу подключения выводов мультиметра и клемм транзисторов один за другим на рисунке, показанном выше, на рисунках «c» и «d», красный (+ Ve) измерительный провод подключается к среднему. я.е. Клемма 2 nd и черный (-Ve) измерительный провод подключаются к 1 клемме транзистора 1 st .
Опять же, красный (+ Ve) измерительный провод подключается к среднему, т.е. 2 клеммы и провода, а черный (-Ve) измерительный провод подключается к одной клемме транзистора 3 rd , и мультиметр показывает некоторое показание, например 0,717 В постоянного тока и 0,711 В постоянного тока соответственно в случае BC 547 NPN.
Общий провод — это 2 провода и , подключенный к красному (+ Ve) измерительному проводу (т.е.е. P и да, два других вывода — это N), который является базовым. В случае транзистора BC 557 PNP все наоборот.
NPN или PNP?
Все просто. Если черный (-Ve) измерительный провод мультиметра подключен к базе транзистора (в нашем случае 2 клеммы и ), то это PNP-транзистор , а когда красный (+ Ve) измерительный провод подключен к База терминала, это NPN транзистор .
Эмиттер или коллектор?
Прямое смещение EB (эмиттер — база) больше, чем CB (коллектор — база) i.е. EB> CB в транзисторе PNP, например BC 557 NPN. Следовательно, это резистор типа PNP. В транзисторе NPN прямое смещение BE (база — эмиттер) больше, чем BC (база — коллектор), то есть BE> BC, например BC 547 PNP.
Вот вывод.
- Точка 2 — база транзистора в транзисторе BC547.
- BC 547 — это транзистор NPN, где 2 nd (средняя клемма — база) подключена к красному (+ Ve) измерительному проводу мультиметра.
- Вообще, клемма 1 = эмиттер, клемма 2 = база и клемма 3 = коллектор (транзистор BC 547 NPN), потому что результат теста для 1-2 = 0.717 В постоянного тока и 2-3 = 0,711 В постоянного тока, т.е. 1-2> 2-3.
BC 547 NPN | Точки измерения | Результат |
1-2 | 0,717 В пост. OL | |
1-3 | OL | |
2-3 | OL | |
2-3 | 0,711 В постоянного тока |
Проверить транзистор с аналоговым или цифровым мультиметром в Ом (Ом) Режим диапазона:
Шаги:
- Отключите источник питания от цепи и удалите транзистор из схемы.
- Поверните переключатель и установите ручку мультиметра в положение Ом.
- Подключите черный (общий или -Ve) измерительный провод мультиметра к 1-й клемме транзистора, а красный (+ Ve) измерительный провод ко 2-й клемме ( Рис. 1 (a). (Вы должны выполнить 6 тестов, подключив черный (-Ve) измерительный провод к 1–2, 1–3, 2–1, 2–3, 3–1, 3–2 соответственно, всего лишь замените измерительные провода мультиметра или переверните клеммы транзистора, чтобы подключить, проверить, измерить и записать показания в таблице (показанной ниже).(Цифры красного цвета показывают выводы транзистора, подключенные к измерительному выводу Red (+ Ve) мультиметра, а числа в черном цвете показывают выводы транзистора, подключенные к измерительному выводу Black (-Ve) мультиметра (лучше). объяснение в таблице и на рис. ниже)
- Если мультиметр показывает высокое сопротивление как в первом, так и во втором тестах, изменив полярность транзистора или мультиметра, как показано на рис. 1 (a) и (b) (обратите внимание, что результат будет показан только для 2 тестов из 6, как указано выше).т.е. в нашем случае клемма 2 nd транзистора является BASE, потому что она показывает высокое сопротивление в обоих тестах с 2 по 3 и с 3 по 2, где измерительный провод Red (+ Ve) мультиметра подключен к 2 nd Вывод транзистора. Другими словами, обычное число в тестах — это Base, что составляет 2 из 1, 2 и 3.
Щелкните изображение, чтобы увеличить
PNP или NPN?
Теперь это транзистор NPN, потому что он показывает чтение только тогда, когда КРАСНЫЙ (+ Ve) измерительный провод (т.е.е. Клемма P, где P = положительный) подключена к базе транзистора (см. Рис. Ниже). Если вы сделаете обратное, то есть черный (-Ve) измерительный провод (т.е. N = где N = отрицательный) мультиметра подключен к клемме транзистора в последовательности (от 1 до 2 и от 2 до 3) и покажет показания в обоих тестах, как указано выше. , Клемма 2 nd все еще БАЗА, но транзистор — PNP (см. Рис. Ниже).
Проверить транзистор в цифровом мультиметре с транзистором или hFE или бета-режимом
hFE, также известный как beta, означает усиление постоянного тока, что означает «коэффициент усиления прямого тока гибридного параметра, общий эмиттер», используемый для измерения hFE транзистора, который можно найти по следующей формуле.
h FE = β DC = I C / I B
Его также можно использовать для проверки транзистора и его выводов, как показано на рис. 1.
Для проверки транзистор в режиме hFE, в мультиметре есть 8-контактный разъем, обозначенный PNP и NPN, а также ECB (эмиттер, коллектор и база). Просто вставьте три контакта транзистора в слот мультиметра один за другим в разные разъемы, например, ECB или CBE (поворотная ручка должна находиться в режиме hFE).
Если они отображают показания (это будет показание транзистора h FE ), в нашем примере мы использовали транзистор BC548, который показывает бета-значение 368 (положение CBE), текущее положение на C, B, Слот E — это точные выводы транзистора (т. Е. Коллектор, база и эмиттер), а транзистор находится в хорошем положении, в противном случае замените его новым.
Похожие сообщения:
Простой и маломощный усилитель на КТ315. Самый простой усилитель на ct315 Самый простой усилитель на ct315
На рисунке 1 представлена схема инвертирующего усилителя постоянного тока, транзистор включен по схеме с общим эмиттером:
Рисунок 1 — Схема усилителя постоянного тока на КТ315Б.
Рассмотрим расчет элементов схемы. Допустим, схема питается от источника с напряжением 5В (это может быть, например, сетевой адаптер), ток коллектора Ik транзистора VT1 выбираем так, чтобы он не превышал максимально допустимый ток для выбранного транзистора (для КТ315Б максимальный ток коллектора Ikmax = 100мА). Выбираем Ik = 5mA. Для расчета сопротивления резистора Rk поделим напряжение питания Uп на ток коллектора:
Если сопротивление не попадает в стандартный ряд сопротивлений, то нужно выбрать ближайшее значение и пересчитать ток коллектора.
()
По семейству выходных вольт-амперных характеристик построим линию нагрузки в точках Uп и Iк (показаны красным). На линии нагрузки выберите рабочую точку (показана синим цветом) посередине.
Рисунок 2 — Выходные ВАХ, прямая нагрузка и рабочая точка
На рисунке 2 рабочая точка не попадает ни на одну из доступных характеристик, а расположена немного ниже характеристики для базового тока Ib = 0.05мА, поэтому ток базы выбираем немного меньше, например Ib = 0,03мА. По выбранному базовому току Ib и входной характеристике для температуры 25C o и напряжения Uke = 0 находим напряжение Ube:
Рисунок 3 — Входная характеристика транзистора для выбора напряжения Ube
Для базового тока Ib = 0,03 мА находим напряжение Ube, но выбираем немного больше, так как Uke> 0 и характеристика будет располагаться справа, например выбираем Ube = 0.8В. Затем мы выбираем ток резистора Rd1, этот ток должен быть больше, чем ток базы, но не настолько большим, чтобы в нем терялась большая часть мощности, мы выбираем этот ток в три раза больше, чем ток базы:
По первому закону Кирхгофа находим ток резистора Rd2:
Обозначим найденные токи и напряжения на схеме:
Рисунок 4 — Схема усилителя с найденными токами ответвления и узловыми напряжениями
Рассчитываем сопротивление резистора Rd1 и выбираем его ближайшее значение из стандартной серии сопротивлений:
Рассчитываем сопротивление резистора Rd2 и выбираем его ближайшее значение из стандартной серии сопротивлений:
Обозначим на схеме сопротивления резисторов:
Рисунок 5 — Усилитель постоянного тока на КТ315Б.
Поскольку для приближенного расчета может потребоваться выбор элементов после сборки схемы и проверки выходного напряжения, элементы Rd1 и / или Rd2 в этом случае должны быть выбраны так, чтобы выходное напряжение было близко к выбранному напряжению Ube.
Для усиления переменного тока вход и выход должны быть оборудованы конденсаторами, пропускающими только переменную составляющую усиленного сигнала, поскольку постоянная составляющая изменяет режим работы транзистора.Конденсаторы на входе и выходе не должны создавать большого сопротивления протеканию переменного тока. Для термостабилизации в цепь эмиттера можно поместить резистор с малым сопротивлением и параллельно ему конденсатор, чтобы ослабить обратную связь по переменному току. Резистор в цепи эмиттера вместе с резисторами делителя будет определять режим работы транзистора.
На фото ниже усилитель, собранный по схеме рисунка 2:
На вход усилителя не подается напряжение, подключенный к выходу вольтметр показывает 2.6В, что близко к выбранному значению. Если на вход подается напряжение прямой полярности (например, на рисунке 5), то выходное напряжение будет уменьшаться (усилитель инвертирует сигнал):
Если вы подаете на вход напряжение обратной полярности, то выходное напряжение увеличится, но не больше, чем напряжение питания:
Уменьшение входного напряжения при подключении к входу источника меньше, чем увеличение выходного напряжения, что указывает на усиление входного сигнала с инверсией.Схема с общим эмиттером дает больший выигрыш по мощности, чем схема с общей базой и общим эмиттером, но она, в отличие от двух других, производит инверсию сигнала. Если необходимо усилить мощность постоянного тока без инверсии, то вы можете каскадировать две схемы на рисунке 5, но имейте в виду, что первая ступень изменит режим работы транзистора второй ступени, поэтому резисторы на второй ступени нужно будет выбрать так, чтобы это изменение было как можно меньше.Также при каскадном подключении коэффициент усиления всего усилителя увеличится (он будет равен произведению коэффициента усиления первого каскада на коэффициент усиления второго).
Цель данной статьи — отдать должное одному из самых популярных транзисторов 70-90-х годов — КТ315. Доступность, небольшие размеры и достаточно хорошие параметры позволили радиолюбителям использовать транзистор КТ315 в различных схемах, от простых до микрокомпьютеров. В таблицах ниже указаны основные параметры линейки КТ315.
Предельные параметры транзисторов КТ315 при Т = 25 ° С
I K, не более мА | U KER max (U KE0 max), В | U EB0 макс, В | P K max, (P max), мВт | Т, ° С | T p max, ° С | T max, ° C | |
100 | 25 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
100 | 20 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
100 | 40 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
100 | 35 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
100 | 40 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
100 | 35 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
50 | 15 | 6 | 100 | 25 | 120 | 100 | |
50 | 60 | 6 | 100 | 25 | 120 | 100 |
Параметры транзисторов КТ315 при Т = 25 ° С
h 21E (h 21e) | У КБ (У КЕ), В | I E (I K), мА | США, в | I KB0, (I KER), мкА | f gr (f h31), МГц | C K, пФ | |
20..,90 | (10) | 1 | 0,4 | 1 | 250 | 7 | |
50 … 350 | (10) | 1 | 0,4 | 1 | 250 | 7 | |
20 … 90 | (10) | 1 | 0,4 | 1 | 250 | 7 | |
50 … 350 | (10) | 1 | 0,4 | 1 | 250 | 7 | |
20..,90 | (10) | (1) | 1 | 1 | 250 | 7 | |
50 … 350 | (10) | (1) | 1 | 1 | 250 | 7 | |
30 … 250 | (10) | (1) | 0,5 | 1 | 150 | 10 | |
30 | (10) | (1) | 1 | 250 | 7 |
Немного предыстории: — первый планарно-эпитаксиальный транзистор конца 60-х, т.е.е. когда в процессе изготовления эмиттер, коллектор и база выполняются последовательно на одной кремниевой пластине. Для этого кремниевая пластина, легированная типом n (коллектор), должна быть легирована на определенную глубину в типе p (база) и снова легирована на меньшую глубину в типе n (эмиттер). Далее при помощи скребка пластину нужно разрезать на части, и каждую часть упаковать в пластиковый ящик.
Такой процесс изготовления был значительно дешевле технологии сплавов и позволял получить немыслимые ранее параметры транзистора (в частности, рабочую частоту до 300 МГц).
И конечно, установка кристалла не в металлическом корпусе, а на металлической ленте с выводами удешевила производство — кристалл, на нижней стороне которого коллектор припаян к центральному выводу, а база и эмиттер соединены приваренной проволокой, залитой пластиком, были отрезаны лишние части ленты — и получился КТ315 такой.
Вот пара примеров схем на транзисторе КТ315.
1. Усилитель для наушников.
Пока контур не поврежден, база транзистора соединена с землей, а транзистор закрыт.При проникновении в защищаемую зону злоумышленник разрывает провод, на базу транзистора поступает положительное смещение и транзистор открывается, что в конечном итоге приводит к срабатыванию электромагнитного реле. Схема контактов реле может включать в себя сирену, радиопередатчик или другое.
3. Индикатор выходной мощности СНЧ.
C1, C2 — 10 мкФ x 16B
D11 — KD510A
Rx — 300 Ом — 100 Ком (для каждого каскада нужно подбирать.)
D1 — D10 — светодиоды разных цветов.
- 03.10.2014
На рисунке показана схема питания, разработанная компанией Texas Instruments GSM / GPRS-модуль на базе микросхемы TPS54260. Номинальное входное напряжение в этой схеме составляет 12 В, а полный рабочий диапазон — 8 … 40 В. Процедура расчета и результаты тестирования подробно описаны в документе «Создание блока питания GSM / GPRS из TPS54260». В этом же документе можно найти схему на номинальное напряжение…
- 04.10.2014
Существует множество схем регуляторов мощности на тиристорах или симисторах, где регулировка осуществляется изменением угла разблокировки. Регуляторы с такой схемой создают помехи в сети, поэтому их можно использовать только с громоздкими LC-фильтрами. В случаях, когда не важно, что мощность подается на нагрузку каждые полупериод, имеет значение …
- 28.09.2014
Принципиальная схема такого плеера показана на рисунке.Усилитель рассчитан на работу на 4-х динамиках (2-х передних и 2-х задних). Тыловые динамики двухполосные, каждая из них состоит из одного эллиптического динамика достаточно большого диаметра и одного твитера. Фронтальные каналы попроще — каждый состоит из одного широкополосного динамика. У тыловых каналов наблюдается рост АЧХ на частотах выше …
- 25.09.2014
Развитие ядерной энергетики и широкое использование источников ионизирующего излучения в различных областях науки, техники, а также их возможные Возникновение в повседневных условиях требует ознакомления со свойствами и методами регистрации альфа-, бета- и гамма-излучения, а также получения соответствующих знаний и практических навыков по защите от их воздействия.Оценка и исследование …
- 21.09.2014
Реле времени мощностью не более 100 Вт с выдержкой около 10 минут для выключения осветительной лампы можно собрать по принципиальной схеме, представленной на фигура. Устройство содержит выпрямительный мост VD1-VD4, тринистор VS1, управляющий транзистор VT1 и блок синхронизации на конденсаторе C1, стабилитрон VD2 и транзистор VT2. При замыкании контактов переключателя SA1 …
Сразу скажу, что сборка этого усилителя оправдана только в качестве эксперимента, так как качество звука будет в лучшем случае на уровне дешевых китайских ресиверов — сканеров. Если кто-то хочет собрать маломощный усилитель с лучшим качеством звука, используя микросхему TDA 2822 м, может перейти по следующей ссылке:
Портативная колонка для плеера или телефона на микросхеме tda2822m
Фото проверки усилителя:
На следующем рисунке представлен список необходимых деталей:
В схеме можно использовать почти любой из биполярных транзисторов средней и большой мощности.n — p — n структуры, например КТ 817. На входе желательно поставить конденсатор с пленочным конденсатором 0,22 — 1 мкФ. Пример пленочных конденсаторов на следующем фото:
Привожу картинку печатной платы из программы Print-Layout:
Сигнал снимается с выхода мп3 плеера или телефона, земли и одного из каналы используются. На следующем рисунке вы можете увидеть схему подключения штекера Jack 3.5 для подключения к источнику сигнала:
При желании этот усилитель, как и любой другой, может быть оснащен регулятором громкости, подключив потенциометр 50 кОм. по стандартной схеме используется 1 канал:
Параллельно с питанием, если в блоке питания после диодного моста нет электролитического конденсатора большой емкости, нужно поставить электролит на 1000 — 2200 МКФ, с рабочим напряжением, превышающим напряжение питания цепи.
Пример такого конденсатора:
Печатную плату усилителя на одиночном транзисторе для программы sprint-layout вы можете скачать в разделе Мои файлы на сайте.
Вы можете оценить качество звука этого усилителя, посмотрев видео о его работе на нашем канале.
Делая свой усилитель, было твердо решено сделать светодиодный индикатор выходной мощности на 8-10 ячеек на каждый канал (4 канала). Схемы таких индикаторов полные, вам просто нужно выбрать по своим параметрам.На данный момент выбор микросхем, на которых можно собрать индикатор выходной мощности УНЧ, очень велик, ну например: KA2283, LB1412, LM3915 и т.д. Что может быть проще, чем купить такую микросхему и собрать схему индикатора) Однажды я пошел немного другим путем …
Предисловие
Для изготовления индикаторов выходной мощности своего УНЧ выбрал транзисторную схему. Вы спросите: а почему не на микрочипах? — Постараюсь объяснить плюсы и минусы.
Из плюсов можно отметить то, что при сборке на транзисторах можно гибко отладить схему индикатора под нужные вам параметры, выставить нужный диапазон отображения и плавность реакции как угодно, количество ячеек дисплея на хоть сотня, лишь бы есть терпение их настроить.
Также можно использовать любое напряжение питания (в пределах разумного), сжечь такую схему очень сложно, при неисправности одной ячейки можно быстро исправить. Из минусов хочу отметить, что на настройку данной схемы на свой вкус придется потратить немало времени. Делать на микросхеме или транзисторах — решать вам, исходя из ваших возможностей и потребностей.
Собираем индикаторы выходной мощности на самых распространенных и дешевых транзисторах КТ315. Думаю, что каждый радист-любитель хоть раз в жизни встречал эти миниатюрные цветные радиодетали, у многих они валяются пачками по несколько сотен и без работы.
Рис. 1. Транзисторы КТ315, КТ361
Масштаб моего УНЧ будет логарифмическим, исходя из того, что максимальная выходная мощность будет около 100 Вт. Если сделать линейную, то на 5 ватт даже ничего не загорится, либо придется делать шкалу в 100 ячеек. Для мощных УНЧ необходимо наличие логарифмической зависимости между мощностью на выходе усилителя и количеством светящихся ячеек.
Принципиальная схема
Схема безобразно проста и состоит из одинаковых ячеек, каждая из которых настроена для индикации желаемого уровня напряжения на выходе СНЧ.Вот диаграмма для 5 ячеек дисплея:
Рис. 2. Схема индикатора выходной мощности УНЧ транзисторов КТ315 и светодиодов
.Выше приведена диаграмма для 5 ячеек дисплея, клонируя ячейки, вы можете получить схему на 10 ячеек, это именно то, что я собрал для своего ULF:
Рис. 3. Схема индикатора выходной мощности СНЧ на 10 ячеек (нажмите для увеличения)
Номинальные параметры частей в этой цепи рассчитаны на напряжение питания порядка 12 В, не считая резисторов Rx, которые необходимо выбрать.
Расскажу, как работает схема, все очень просто: сигнал с выхода усилителя НЧ идет на резистор Rin, затем полуволны отсекаем диодом D6 и затем прикладываем постоянную напряжение на входе каждой ячейки. Ячейка дисплея представляет собой пороговое ключевое устройство, которое загорается светодиодом при достижении определенного уровня на входе.
Конденсатор С1 нужен для того, чтобы при очень большой амплитуде сигнала ячейки плавно отключались, а конденсатор С2 реализует задержку свечения последнего светодиода на доли секунды, чтобы показать, что максимальный уровень сигнала достигается — пик.Первый светодиод указывает на начало шкалы и поэтому горит постоянно.
Детали и установка
Теперь по поводу радиодеталей: конденсаторы С1 и С2 подбираем по своему вкусу, я взял каждый 22МкФ на 63В (не советую брать меньшее напряжение для СНЧ с выходом 100 Вт), все резисторы МЛТ-0,25 или 0,125. Все транзисторы КТ315, желательно с литерой Б. Светодиоды — любые, что можно достать.
Рис. 4. Печатная плата индикатора выходной мощности УНЧ на 10 ячеек (нажмите для увеличения)
Рис.5. Расположение компонентов на печатной плате индикатора выходной мощности УНЧ
.Я не обозначил все компоненты на печатной плате, потому что ячейки идентичны и можно без особых усилий сообразить, куда паять.
В результате моих трудов получено четыре мини-шарфа:
Рис. 6. Готовые 4 канала индикации для УНЧ мощности 100 Вт на канал.
Настройка
Сначала отрегулируйте яркость светодиодов.Определяем, какое сопротивление резисторов нам нужно для достижения желаемой яркости светодиодов. Подключаем последовательно со светодиодом переменный резистор 1-6 кОм и питаем эту схему напряжением, которое будет питать всю схему, у меня 12В.
Закручиваем переменную и добиваемся уверенного и красивого свечения. Выключаем все и измеряем сопротивление генератора с помощью тестера, вот вам и номиналы на R19, R2, R4, R6, R8 … Метод экспериментальный, еще можно посмотреть максимальный постоянный ток светодиода в справочнику и рассчитать сопротивление по закону Ома.
Самый долгий и важный этап настройки — это установка пороговых значений отображения для каждой ячейки! Мы настроим каждую ячейку, выбрав для нее сопротивление Rx. Так как у меня будет 4 таких схемы по 10 ячеек, сначала мы отлаживаем эту схему для одного канала, а другие на ее основе будет очень просто настроить, используя последнюю в качестве справочника.
Ставим вместо Rx в первую ячейку переменный резистор 68-33к и подключаем конструкцию к усилителю (желательно какой-то стационарный, заводской со своей шкалой), на схему подаем напряжение и включаем музыку так что его можно услышать, но на малой громкости.С помощью переменного резистора добиваемся красивого подмигивания светодиода, затем отключаем питание схемы и измеряем сопротивление генератора переменного тока, припаиваем вместо него постоянный резистор Rx в первой ячейке.
Теперь переходим к последней ячейке и делаем то же самое только после того, как раскачиваем усилитель на максимальный предел.
Внимание !!! Если у вас очень «дружелюбные» соседи, то можно не использовать колонки, а использовать вместо колонок резистор на 4-8 Ом, хотя удовольствие от настройки уже будет другим))
Добиваемся переменным резистором уверенного свечения светодиода в последней ячейке.Все остальные ячейки, кроме первой и последней (мы их уже настроили) настраиваем как угодно, на глазок, отмечая при этом для каждой ячейки значение мощности на индикаторе усилителя. Настройка и градация шкалы — ваши)
После отладки схемы для одного канала (10 ячеек) и пропайки второго необходимо также подобрать резисторы, так как каждый транзистор имеет свое усиление. Но усилитель больше не нужен и соседи получат небольшой таймаут — достаточно припаять входы двух цепей и подать туда напряжение, например, от блока питания, подобрать сопротивление Rx, добившись симметрии свечения индикаторные ячейки.
Заключение
Вот и все, что я хотел рассказать о производстве индикаторов выходной мощности УНЧ с использованием светодиодов и дешевых транзисторов КТ315. Свои мнения и комментарии пишите в комментариях …
UPD: Юрий Глушнев прислал свою печатную плату в формате SprintLayout — Скачать.
.