Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Напівпровідникові елементи використовуються практично у всіх електронних схемах. Ті, хто називають їх найбільш важливими і найпоширенішими радіодеталями абсолютно праві. Але будь-які компоненти не вічні, перевантаження по напрузі і струму, порушення температурного режиму і інші чинники можуть вивести їх з ладу. Розповімо (не перевантажуючи теорією), як перевірити працездатність різних типів транзисторів (npn, pnp, полярних і складових) користуючись тестером або мультиметром.

З чого почати?

Перш, ніж перевірити мультиметром будь-який елемент на справність, будь то транзистор, тиристор, конденсатор або резистор, необхідно визначити його тип і характеристики. Зробити це можна за маркуванням. Дізнавшись її, не важко буде знайти технічний опис (даташит) на тематичних сайтах. З його допомогою ми дізнаємося тип, цоколевку, основні характеристики та іншу корисну інформацію, включаючи аналоги для заміни.

Наприклад, в телевізорі перестала працювати розгортка. Підозру викликає рядковий транзистор з маркуванням D2499 (до речі, досить поширений випадок). Знайшовши в інтернеті специфікацію (її фрагмент показаний на малюнку 2), ми отримуємо всю необхідну для тестування інформацію.

Малюнок 2. Фрагмент специфікації на 2SD2499

Велика ймовірність, що знайдений даташит буде англійською, нічого страшного, технічний текст легко сприймається навіть без знання мови.

Визначивши тип і цоколевку, Випаюємо деталь і приступаємо до перевірки. Нижче наведено відомості про, за допомогою яких ми будемо тестувати найпоширеніші напівпровідникові елементи.

Перевірка біполярного транзистора мультиметром

Це найбільш поширений компонент, наприклад серії КТ315, КТ361 і т.д.

З тестуванням даного типу проблем не виникне, досить уявити pn перехід в як діод. Тоді структури pnp і npn матимуть вигляд двох зустрічно або назад підключених діодів з середньою точкою (див. Рис.3).

Малюнок 3. «Діодні аналоги» переходів pnp і npn

Приєднуємо до мультиметру щупи, чорний до «СОМ» (це буде мінус), а червоний до гнізда «VΩmA» (плюс). Включаємо тестуючі пристрій, переводимо його в режим прозвонки або вимірювання опору (досить встановити межу 2кОм), і приступаємо до тестування. Почнемо з pnp провідності:

  1. Приєднуємо чорний щуп до висновку «Б», а червоний (від гнізда «VΩmA») до ніжки «Е». Дивимося на показання мультиметра, він повинен відобразити величину опору переходу. Нормальним вважається діапазон від 0, 6 кОм до 1, 3 кОм.
  2. Таким же чином проводимо вимірювання між висновками «Б» і «К». Показання повинні бути в тому ж діапазоні.

Якщо при першому і / або другому вимірі мультиметр відобразить мінімальний опір, значить в переході (ах) пробою і деталь вимагає заміни.

  1. Міняємо полярність (червоний і чорний щуп) місцями і повторюємо вимірювання. Якщо електронний компонент справний, відобразиться опір, що прагне до мінімального значення. При показанні «1» (вимірювана величина перевищує можливості пристрою), можна констатувати внутрішній обрив в ланцюзі, отже, буде потрібно заміна радіоелементу.

Тестування пристрою зворотного провідності здійснюється за таким же принципом, з невеликою зміною:

  1. Червоний щуп підключаємо до ніжки «Б» і перевіряємо опір чорним щупом (торкаючись до висновків «К» і «Е», по черзі), воно повинно бути мінімальним.
  2. Міняємо полярність і повторюємо вимірювання, мультиметр покаже опір в діапазоні 0, 6-1, 3 кОм.

Відхилення від цих значень говорять про несправності компонента.

Перевірка працездатності польового транзистора

Цей тип напівпровідникових елементів також називають mosfet і моп компонентами. На малюнку 4 показано графічне позначення n- і p-канальних полевиков в принципових схемах.

Рис 4. Польові транзистори (N- і P-канальний)

Для перевірки цих пристроїв підключаємо щупи до мультиметру, таким же чином, як і при тестуванні біполярних напівпровідників, і встановлюємо тип тестування «прозвонка». Далі діємо за наступним алгоритмом (для n-канального елемента):

  1. Торкаємося чорним проводом ніжки «с», а червоним - виведення «і». З'явиться опір на вбудованому діод, запам'ятовуємо показання.
  2. Тепер необхідно «відкрити» перехід (вийде тільки частково), для цього щуп з червоним проводом з'єднуємо з виведенням «з».
  3. Повторюємо вимір, проведене в п. 1, показання зміниться в меншу сторону, що говорить про часткове «відкритті» польовика.
  4. Тепер необхідно «закрити» компонент, з цією метою з'єднуємо негативний щуп (провід чорного кольору) з ніжкою "з".
  5. Повторюємо дії п. 1, відобразиться початкове значення, отже, відбулося «закриття», що говорить про справність компонента.

Для тестування елементів p-канального типу послідовність дій залишається тією ж, за винятком полярності щупів, її потрібно поміняти на протилежний.

Зауважимо, що біполярні елементи, у яких ізольований затвор (IGBT), тестуються також, як описано вище. На малюнку 5 показаний компонент SC12850, що відноситься до цього класу.

Рис 5. IGBT транзистор SC12850

Для тестування необхідно виконати ті ж дії, що і для польового напівпровідникового елемента, з урахуванням, що стік і джерело останнього будуть відповідати колектора і емітера.

У деяких випадках потенціалу на щупах мультиметра може бути недостатньо (наприклад, щоб «відкрити» потужний силовий транзистор), в такій ситуації знадобиться додаткове харчування (вистачить 12 вольт). Підключати його потрібно через опір 1500-2000 Ом.

Перевірка складеного транзистора

Такий напівпровідниковий елемент ще називають «транзистор Дарлінгтона», по суті це два елементи, зібрані в одному корпусі. Для прикладу, на малюнку 6 показаний фрагмент специфікації до КТ827А, де відображена еквівалентна схема його роботи.

Рис 6. Еквівалентна схема транзистора КТ827А

Перевірити такий елемент мультиметром не вийде, буде потрібно зробити найпростіший пробник, його схема показана на малюнку 7.

Мал. 7. Схема для перевірки складеного транзистора

позначення:

  • Т - тестований елемент, в нашому випадку КТ827А.
  • Л - лампочка.
  • R - резистор, його номінал розраховуємо за формулою h21Е * U / I, тобто, множимо величину вхідного напруги на мінімальне значення коефіцієнта посилення (для КТ827A - 750), отриманий результат ділимо на струм навантаження. Припустимо, ми використовуємо лампочку від габаритних вогнів автомобіля потужністю 5 Вт, струм навантаження складе 0, 42 А (5/12). Отже, нам знадобиться резистор на 21 кОм (750 * 12 / 0, 42).

Тестування проводиться таким чином:

  1. Підключаємо до бази плюс від джерела, в результаті повинна засвітитися лампочка.
  2. Подаємо мінус - лампочка гасне.

Такий результат говорить про працездатність радіодеталі, при інших результатах буде потрібно заміна.

Як перевірити одноперехідний транзистор

Як приклад наведемо КТ117, фрагмент з його специфікації показаний на малюнку 8.

Рис 8. КТ117, графічне зображення і еквівалентна схема

Перевірка елемента здійснюється наступним чином:

Переводимо мультиметр в режим прозвонки і перевіряємо опір між ніжками «Б1» і «Б2», якщо воно незначне, можна констатувати пробою.

Як перевірити транзистор мультиметром, що не випаюючи їх схеми?

Це питання досить актуальне, особливо в тих випадках, якщо необхідно тестувати цілісність smd елементів. На жаль, тільки біполярні транзистори можна перевірити мультиметром НЕ випаюючи з плати. Але навіть в цьому випадку не можна бути впевненим у результаті, оскільки не рідкісні випадки, коли pn перехід елемента зашунтірован низькоомним опором.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Електрик