Zdravím všechny milovníky elektroniky a dnes, v pokračování tématu použití digitálního multimetru, bych vám rád řekl, jak zkontrolovat bipolární tranzistor pomocí multimetru.

Bipolární tranzistor je polovodičové zařízení, které je navrženo tak, aby zesilovalo signály. Tranzistor může pracovat i ve spínacím režimu.

Tranzistor se skládá ze dvou pn přechodů, přičemž jedna z vodivých oblastí je společná. Střední celková oblast vedení se nazývá báze, nejvzdálenější oblasti emitor a kolektor. V důsledku toho jsou tranzistory npn a pnp odděleny.

Takže schematicky může být bipolární tranzistor znázorněn následovně.

Struktura tranzistoru

Obrázek 1. Schematické znázornění tranzistoru a) struktura npn; b) struktury pnp.

Pro zjednodušení pochopení problematiky lze pn přechody znázornit jako dvě diody spojené navzájem stejnojmennými elektrodami (v závislosti na typu tranzistoru).

Znázornění tranzistoru ve formě dvou diod

Obrázek 2. Znázornění struktury npn tranzistoru ve formě ekvivalentu dvou diod spojených anodami k sobě.

Tranzistor tvořený dvěma diodami

Obrázek 3. Znázornění struktury tranzistoru pnp ve formě ekvivalentu dvou diod spojených katodami proti sobě.

Pro lepší pochopení je samozřejmě vhodné nastudovat, jak funguje pn přechod, nebo ještě lépe, jak funguje tranzistor jako celek. Zde pouze řeknu, že aby proud procházel pn přechodem, musí být zapnut v propustném směru, to znamená, že na n-oblast musí být aplikováno mínus (pro diodu je to katoda), a do p-oblasti (anoda).

Ukázal jsem vám to v видео za článek „Jak používat multimetr“ při testování polovodičové diody.

Vzhledem k tomu, že jsme představili tranzistor ve formě dvou diod, pak pro jeho kontrolu stačí zkontrolovat provozuschopnost těchto stejných „virtuálních“ diod.

Začněme tedy kontrolovat tranzistor struktury NPN. Báze tranzistoru tedy odpovídá p-oblasti, kolektor a emitor n-oblastem. Nejprve uvedeme multimetr do režimu testování diod.

Příprava multimetru pro testování tranzistorů

V tomto režimu bude multimetr ukazovat pokles napětí na pn přechodu v milivoltech. Pokles napětí na přechodu pn pro křemíkové prvky by měl být 0,6 voltu a pro prvky z germania – 0,2-0,3 voltu.

Nejprve zapněte pn přechody tranzistoru v propustném směru; k tomu se připojte k bázi tranzistoru červená (plus) sondy multimetru a k emitoru černá (mínus) multimetrová sonda. V tomto případě by měl indikátor zobrazovat hodnotu úbytku napětí na přechodu báze-emitor.

ČTĚTE VÍCE
Jak určit, kde je na LED pásku plus a kde mínus?

Kontrola tranzistoru

Dále zkontrolujeme přechod základna-kolektor. Pro tohle červená ponechte sondu na základně a černá připojte ke kolektoru a zařízení ukáže pokles napětí na přechodu.

Kontrola tranzistoru

Zde je třeba poznamenat, že pokles napětí na přechodu B-K na přechodu bude vždy menší pokles napětí BÝT. To lze vysvětlit nižším odporem přechodu B-K ve srovnání s přechodem BÝT, což je důsledek toho, že oblast vodivosti kolektoru má ve srovnání s emitorem větší plochu.

Pomocí této funkce můžete nezávisle určit pinout tranzistoru, pokud chybí referenční kniha.

Polovina práce je tedy hotová, pokud přechody fungují správně, uvidíte na nich hodnoty poklesu napětí.

Nyní musíte zapnout pn přechody v opačném směru a multimetr by měl ukazovat „1“, což odpovídá nekonečnu.

Spojovací černá sonda do báze tranzistoru, červená k vysílači a multimetr by měl ukazovat „1“.

Kontrola tranzistoru při opětovném zapnutí

Nyní zapneme přechod v opačném směru B-K, výsledek by měl být podobný.

Kontrola tranzistoru pomocí multimetru

Zbývá poslední kontrola – přechod emitor-kolektor. Spojovací červená multimetrová sonda k emitoru, černá do kolektoru, pokud přechody nejsou přerušené, pak by měl tester ukazovat „1“.

Kontrola tranzistoru pomocí multimetru

Změna polarity ( červená -kolektor, černá– emitor) výsledek – „1“.

Kontrola tranzistoru

Pokud v důsledku testu zjistíte, že tato metoda nevyhovuje této metodě, znamená to, že tranzistor selhání.

Tato technika je vhodná pro testování pouze bipolárních tranzistorů. Před testováním se ujistěte, že tranzistor není efektem pole nebo sloučeninou. Mnoho lidí se pomocí výše nastíněné metody snaží přesně zkontrolovat kompozitní tranzistory a zaměňovat je s bipolárními (ostatně typ tranzistoru lze podle označení nesprávně identifikovat), což není správné řešení. Typ tranzistoru můžete správně zjistit pouze z referenční knihy.

Pokud ve vašem multimetru není režim testu diod, můžete zkontrolovat tranzistor přepnutím multimetru do režimu měření odporu v rozsahu „2000“. V tomto případě zůstává zkušební metoda nezměněna, s výjimkou, že multimetr bude ukazovat odpor pn přechodů.

A nyní již tradičně vysvětlující a doplňující video o kontrole tranzistoru:

LÍBÍ SE ČLÁNEK? SDÍLEJTE SE SVÝMI PŘÁTELI NA SOCIÁLNÍCH SÍTÍCH!

Před použitím tranzistoru se vždy doporučuje zkontrolovat jeho provozuschopnost. K tomu slouží různá zařízení, ale nejpohodlnější a nejpřesnější je multimetr, který jsme podrobně popsali v jednom z předchozích materiálů. A nyní vám řekneme, jak správně zkontrolovat různé typy tranzistorů pomocí multimetru.

ČTĚTE VÍCE
Jaký je rozdíl mezi tupým a břišním kloubem?

tranzistory

Co je to tranzistor a proč jej kontrolovat

Tranzistory jsou důležitými prvky elektrických obvodů a desek zařízení, které spotřebovávají proud. Tato elektronická konstrukce umožňuje řídit tok elektřiny v síti. Technicky jde o polovodičovou triodu se třemi kontakty. Regulační činnost zařízení je založena na přechodu “elektron-díra”. V závislosti na konstrukci a odpovídajícím principu činnosti se rozlišují dva typy tranzistorů:

    . Je založen na dvou kanálech pohybu částic a oblasti střídavého vedení mohou být uspořádány dvěma způsoby: “díra – elektron – díra” (PNP) nebo “elektron – díra – elektron” (NPN). Existují také analogové (pro konvenční elektrotechniku), digitální (pro elektroniku) a hybridní (pro energetické systémy, proto se jim také říká výkonové) modely bipolárních tranzistorů. Mají tři vývody: kolektor, emitor a základnu, což jsou dlouhé tenké kolíky vyčnívající z těla zařízení. Jsou označeny písmeny “K”, “B” a “E”. . Říká se mu také pole. Jedná se o jednodušší konstrukci, ve které proud prochází pouze jedním úzkým kanálem. Měření není založeno na páru elektron-díra, ale pouze na jednom prvku z tohoto páru. Během vyzvánění zařízení se napětí uvnitř tohoto kanálu mění. Rozdíl mezi vstupní a výstupní hodnotou charakterizuje stav zařízení. Zařízení má také tři pinové výstupy: drain (označený písmenem „C“ a odpovídá kolektoru bipolárního modelu ve vytáčecích obvodech), zdroj („I“, odpovídá emitoru) a hradlo („“ Z“, odpovídá základně).

Je lepší zkontrolovat tranzistor pokaždé, než jej zabudujete do desky nebo obvodu. Je to mnohem jednodušší, pohodlnější a bezpečnější, než se později snažit najít a opravit poruchu hotového, sestaveného elektrického obvodu nebo elektroniky. Musíte prozvonit jak nová, právě zakoupená zařízení, tak produkty odstraněné ze zařízení nebo nalezené mezi starými sklady. Zcela reálné jsou situace, kdy šarže triod dodaná do obchodu z továrny na elektroniku má značné procento závad.

tranzistorové zařízení

Jak otestovat bipolární tranzistor pomocí multimetru

Bipolární tranzistory jsou běžnější než tranzistory s efektem pole, takže je zvláště důležité vědět, jak je před použitím správně otestovat. Algoritmus pro vyzvánění zařízení typu PNP, zde prezentovaný jako diody typu back-to-back, je následující:

  1. Sondy připojíme k multimetru. Pro vyzvánění musí být černá sonda zasunuta do konektoru COM (záporný pól) a červená sonda do konektoru „VΩmA“ (kladný pól). Regulátor na předním panelu zařízení nastavíme do režimu vytáčení nebo měření odporu do 2 kOhm.
  2. Černou sondu přivedeme na svorku „B“, červenou na „E“ nohu tranzistoru. Pokud je tranzistor dobrý, přechodový odpor bude v rozsahu od 0,6 do 1,3 kOhm. Stejným způsobem měříme závěry „B“ (černá sonda) a „K“ (červená sonda). Normální rozsah odporu přechodu pro tento pár je také 0,6–1,3 kΩ.
  3. Pokud je alespoň v jednom z těchto dvou měření indikovaná hodnota menší než 0,6 kOhm, je tranzistor vadný. Poté sondy na místech vyměníme: červenou zasuneme do konektoru COM a černou do „VΩmA“ a zopakujeme měření tranzistorových výstupů. Pokud zařízení funguje, odpor bude minimální.
  4. Jinak se na displeji zobrazí jedna. To znamená, že zařízení nemůže měřit hodnoty této úrovně. Tranzistor je v tomto případě vadný, v současném stavu jej nelze použít, je potřeba jej vyměnit nebo pokud možno opravit.
ČTĚTE VÍCE
Jaké zařízení se používá při instalaci kabelových spojek?

Podobným způsobem se testují bipolární tranzistory NPN, zde znázorněné jako diody s reverzním zapojením. Jediný důležitý rozdíl je v připojení sond. Nejprve se černá sonda připojí ke konektoru COM a červená ke svorce „VΩmA“, černá sonda se připojí ke svorce „E“ a červená ke svorce „K“. Poté vyměňte zdířky na multimetru, přiveďte červenou sondu k noze „K“ a černou k noze „B“. V obou případech je provozuschopnost triody indikována odporem v rozsahu od 0,6 do 1,3 kOhm.

npn pnp tranzistory

Jak zkontrolovat unipolární tranzistor pomocí multimetru

Unipolární tranzistory (efekt pole) jsou méně běžné než bipolární, ale přesto je užitečné vědět, jak zkontrolovat jejich provozuschopnost. Pro prvky založené na n-kanálu (elektronu) se používá následující testovací algoritmus:

  1. Sondy je třeba připojit jejich zasunutím do konektorů multimetru stejným způsobem, jak je popsáno pro vyzvánění bipolárního tranzistoru. Pak je také potřeba zvolit režim spojitosti (pouze spojitost, režim měření odporu zde nebude fungovat) otáčením ovládacího kolečka na předním panelu multimetru.
  2. Černý vodič je přiveden k noze „C“ a červený ke svorce „I“ na tranzistoru. Odečet by měl být zaznamenán. Poté se červenou sondou dotknou svorky „Z“ (takto částečně otevřeme kanál, kterým prochází proud), přičemž normálně je hodnota menší než v prvním případě.
  3. Dále musí být průchod uzavřen. Chcete-li to provést, dotkněte se nohou „Z“ černou sondou a výstupu „I“ červenou sondou. Pokud je tranzistor dobrý, multimetr ukáže počáteční hodnotu zaznamenanou po prvním měření. Pokud je zařízení rozbité, druhá hodnota bude stejná jako první nebo více (částečné otevření nefungovalo), nebo se třetí bude v jednom nebo druhém směru lišit od prvního (kanál se nezavřel).

Stejný algoritmus se používá k testování FETů založených na p-kanálu (díře). Jediný rozdíl je v tom, že na samém začátku musí být sondy na multimetru zapojeny opačně: vložte černou do konektoru „VΩmA“ a červenou do COM.

Lidé se často ptají, jak zkontrolovat IGBT tranzistor pomocí multimetru. Toto je jiný název pro smíšený model – řadu bipolárních zařízení, která kombinují prvky analogového a digitálního designu. Pro ně je relevantní algoritmus polních modelů, stačí vzít v úvahu, že kolektor odpovídá výstupu “C” (drain) a emitor – výstup “AND” (zdroj). Typy PNP se testují podle schématu pro n-kanál, NPN modely – jako pro p-kanál.

ČTĚTE VÍCE
Jaký váleček je nejlepší pro malování stropu akrylovou barvou?

test tranzistoru

Často kladené dotazy

Jak zkontrolovat tranzistor na desce bez pájení?

Teoreticky podle stejných algoritmů jako tranzistory, které nejsou součástí obvodu nebo desky. V praxi je však velmi obtížné zařízení prozvonit bez pájení. U modelů v terénu taková možnost vůbec neexistuje – můžete se zařízení dotknout sondami, ale údaje budou nesprávné. Bipolární tranzistory bez odpájení dávají adekvátnější hodnoty, ale často zdaleka neodrážejí aktuální stav zařízení. Proto budete s největší pravděpodobností muset tranzistor připájet. Před vložením do elektrických obvodů nebo desek tedy zkontrolujte stav prvků.

Jak otestovat vysoce výkonný tranzistor?

Vysokovýkonové tranzistory jsou obvykle bipolární hybridní (výkonové). Jejich kolektor je navržen pro proud až 100 ampér, výkon takových zařízení může dosáhnout 100 wattů. Ale pokud jde o kontrolu provozuschopnosti, platí obecný algoritmus pro všechny modely bipolárního provedení, uvedený výše. Pokud přepnete multimetr do režimu vytáčení, není žádný rozdíl; pokud zvolíte režim testu odporu, měli byste nastavit příslušnou maximální úroveň tohoto parametru, specifikovanou v technické dokumentaci testovaného tranzistoru.

Jak otestovat linkový tranzistor?

Linkový tranzistor (line scan) je jedním z nejdůležitějších prvků televizorů, který zajišťuje vytvoření vysoce kvalitního obrazu na obrazovce. Technicky se obvykle jedná o bipolární konstrukce typu PNP, takže pro jejich kontrolu je vhodný vhodný algoritmus. Hlavním problémem je, že liniový prvek je obvykle již v době poruchy zapájen do desky. Pokud to opravdu nechcete pájet, zkuste to nazvat tak, jak to je – možná se hodnoty stále ukáží jako správné. V opačném případě budete muset připájet horizontální skenovací tranzistor z televizní desky.

Jak otestovat kompozitní tranzistor?

Kompozitní model se také nazývá Darlingtonův tranzistor. Skládá se ze dvou prvků ve společném těle. Kontrolu takového provedení multimetrem je nemožné – vodičů se můžete dotknout sondami, ale nezískáte správné hodnoty. Pro vyznění kompozitních tranzistorů budete muset sestavit jednoduchý elektrický obvod z rezistoru, žárovky a samotného testovaného zařízení. Pokud funguje, když je kladný pól připojen k základně, světlo se rozsvítí, pokud je připojen záporný pól, zhasne. Pokud něco nejde podle tohoto algoritmu, je třeba tranzistor vyměnit.