Как проверить транзистор？
2024-09-04 4174

Транзисторы являются основными строительными блоками современной электроники, которые служат основными компонентами, которые усиливают и управляют электрическими сигналами в бесчисленных устройствах.С момента их введения в середине 20-го века транзисторы произвели революцию в технологии, позволяя создавать компактные, эффективные и мощные электронные системы.Понимание того, как проверить транзисторы, необходимо для обеспечения надежности и производительности этих систем.Этот урок предоставляет всеобъемлющее руководство по различным методам, используемым для тестирования различных типов транзисторов, включая биполярные, МОСФЕТ и транзисторы JFET.Освоение этих методов тестирования необходимо для эффективной диагностики и устранения неисправностей электронных цепей.

Каталог

Основы транзистора

Транзистор - это небольшое полупроводниковое устройство с тремя, иногда четырьмя штифтами.Он используется в усилении электрических сигналов и управляющем потоке тока.Введенные в середине 20-го века транзисторы быстро заменили более крупные, менее эффективные электронные трубки.Это прокладывает путь для компактных, энергосберегающих устройств, которые доминируют в сегодняшней электронике.Современные технологии в значительной степени опираются на транзисторы, от микропроцессоров на компьютерах до цепей в устройствах связи.Транзисторы можно разделить на две основные категории: биполярные и однополярные транзисторы (также известные как полевые транзисторы или полеты).Они дополнительно классифицируются на основе используемых материалов, таких как германия или кремний, и их эксплуатационные характеристики, такие как власть и частота.Тем не менее, наиболее важное различие заключается в том, как они функционируют.

FET работают, позволяя току проходить через полупроводниковый канал, с этим потоком, контролируемым напряжением, приложенным к третьей клемме, называемой затвором.Эта настройка обеспечивает точное управление током, что делает FETs идеальными для приложений, которые требуют быстрого переключения и низкого энергопотребления.МОПЕТЫ и JFET являются общими подтипами, каждый из которых служит конкретным ролям, основанным на их электрических свойствах.С другой стороны, биполярные транзисторы имеют более сложную структуру с тремя слоями полупроводниковых материалов.Эти слои чередуются между материалами N-типа (отрицательный) и P-типа (положительный).Конфигурация позволяет небольшому току на базовом терминале управлять гораздо большим током между терминалами коллекционера и эмиттера.В зависимости от расположения этих слоев биполярные транзисторы классифицируются как типы PNP или NPN.

Тестирование транзисторов с помощью мультиметра

Тестирование биполярного транзистора с использованием мультиметра включает в себя выбор режима испытаний омметра или диода.Если вы выберете режим OhMmeter, установите диапазон на 2 ком для точных показаний.Первым шагом является определение того, является ли транзистор NPN или PNP - это обычно можно найти в технической документации компонента.

Тестирование транзистора PNP (режим омметра)

• Соединение зондов

Прикрепите черный (отрицательный) зонд к основанию и красный (положительный) зонд к коллекционеру.Сделайте чтение, затем переместите красный зонд в излучатель.Чтение между 500 и 1500 Ом предполагает, что транзистор работает правильно.

• Обмена зондов

Переключите зонды так, чтобы красный зонд был на основе, а черный зонд сначала на коллекторе, а затем эмиттер.Мультиметр теперь должен показывать вне диапазона или бесконечное показания, что указывает на то, что соединения блокируют поток тока, как и ожидалось.

• Тестирование между коллекционером и эмиттером

Поместите зонды на коллектор и излучатель.Чтение должно последовательно показывать 1 (вне диапазона) независимо от полярности зонда.Если чтение значительно отличается, транзистор может быть сокращен и нуждается в замене.

• Финальная перекрестная проверка

Проверьте сопротивление в обоих направлениях.Чтение 1 в обоих направлениях указывает на то, что транзистор, вероятно, находится в хорошем рабочем состоянии.Если вы получите ноль или почти нулевое чтение, транзистор ошибочен.

Тестирование транзистора NPN (режим диода)

Для транзисторов NPN обычно используется режим тестирования диодов, так как конфигурация транзистора имитирует два диода, расположенные обратно к спине.

Во -первых, подключите красный зонд к основанию и черный зонд с излучателем.Мультиметр должен показывать небольшое напряжение постоянного тока, как правило, между 0,6 В до 0,7 В для кремниевых транзисторов.Сравните это со спецификациями в технической документации транзистора;

Переместите черный зонд из излучателя в коллектор и повторите измерение.Мультиметр должен отображать аналогичное падение напряжения, указывая на то, что соединения имеют прямое смещение и правильно функционируют;

Поменяйте размещение зонда - блюдо на основу и красное до коллекционера/излучателя.Счетчик должен показывать чтение вне расстояния, подтверждая, что соединения правильно блокируют ток.

Измерение усиления тока (H21) с режимом HFE

Многие современные мультиметры имеют режим HFE, который измеряет текущее усиление транзистора (H21) - параметр, который определяет, насколько транзистор может усилить входной сигнал.

Во -первых, вставьте транзисторные клеммы (базовый, эмиттер, коллекционер) в соответствующие сокеты на мультиметре, помеченных B, E и C;

Затем переключите мультиметр в режим HFE.Отображенное значение представляет усиление тока DC транзистора.Если это значение соответствует или попадает в спецификации производителя, транзистор функционирует оптимально.

МОП -транзисторы и транзисторы JFET

Тестирование транзисторов MOSFET и JFET требует тщательного внимания из -за их уникальных структурных и эксплуатационных характеристик.Эти транзисторы полагаются на напряжение для контроля проводимости, проводя точное тестирование, чтобы избежать вводящих в заблуждение результатов или повреждения компонента.

МОСТ -транзисторы тестирование

МОПЕТЫ имеют чувствительную структуру затвора, которая регулирует поток тока между источником и канализацией.Тестирование включает в себя использование мультиметра в режиме испытания диодов для проверки этих соединений.Вот пошаговая процедура тестирования для транзисторов MOSFET:

Подключите положительный зонд к сливам и отрицательному зонду к воротам в течение примерно двух секунд.Это гарантирует, что ворота не протекает ток в канализацию, что указывает на ошибку;

Переместите отрицательный зонд в источник еще на две секунды.Никакое чтение не должно появиться, так как ворота должны оставаться изолированными от источника до активации определенным напряжением;

Отмените полярность, поместив отрицательный зонд на канализацию и положительный зонд на воротах.Этот тест подтверждает, что ворота остаются непроводящими в своем состоянии по умолчанию;

Наконец, подключите положительный зонд к источнику.Правильное чтение должно появляться только сейчас, указывая, что MOSFET работает правильно.Если какое -либо чтение появляется в любое другое время, транзистор, вероятно, дефектный.

(Примечание: применение слишком большого давления на зонды может привести к непоследовательному контакту и ложным показаниям. Нежная обработка зонда и повторная проверка являются решением для точной интерпретации результатов и избегания ошибок.)

Тестирование транзисторов JFET

JFET работают иначе, чем в МОПЕТАМ, в первую очередь из-за того, как они контролируют ток по течению через канал источника дренажного источника.JFET обладает естественным низким сопротивлением между канализацией и источником, даже когда к воротам не применяется напряжение.Низкое сопротивление показание нормально, но любое необычайно высокое сопротивление может указывать на проблему с каналом.Кроме того, когда напряжение применяется к воротам, оно сужает или закрывает канал, уменьшая поток тока.Если этот эффект «зажимать» не удастся, транзистор дефектный.Ниже приведены последовательность тестирования для JFET:

Во -первых, подключите мультиметровые зонды к источнику и дренажные клеммы.Ожидается низкое сопротивление.Если чтение заметно выше, канал или соединения могут потерпеть неудачу.

Затем примените небольшое напряжение к затвору и следите за сопротивлением источника.Сопротивление должно увеличиваться, когда напряжение затвора отжимает канал.Никакие изменения в сопротивлении предполагают неисправный JFET.

Тестирование транзисторов с использованием тестеров электронных компонентов

Многофункциональные электронные компонентные тестеры являются основными инструментами в современной электронике. Устранение неполадок и технического обслуживания.Эти устройства, которые напоминают традиционные мультиметра, предназначены для тестирования широкого спектра компонентов, включая транзисторы, резисторы, конденсаторы и диоды.Что отличает их, так это их способность автоматически измерять параметры.Эти тестеры оптимизируют процесс тестирования, предоставляя всеобъемлющие данные.В отличие от традиционных методов, требующих ручных настроек и тщательного размещения зонда, современные компонентные тестеры могут автоматически обнаружить тип транзистора - будь то биполярный, MOSFET или JFET - и идентифицировать конфигурацию PIN -кода, такую ​​как основание, коллектор, эмиттер для биполярных транзисторов или источник, дренажворота для полетов.Эта автоматизация снижает необходимость в перекрестных ссылках технических документов, экономии времени и минимизации ошибок.Ниже приведена следующая практическая процедура тестирования с использованием тестеров электронных компонентов:

Шаг 1: вставка компонента

Вставьте лиды транзистора в выделенные розетки на тестере.Некоторые модели могут использовать классические зонды, но процесс остается простым.После подключения тестер автоматически идентифицирует тип компонента, снижая риск неправильной идентификации вывода, что может привести к неисправным показаниям или повреждениям.

Шаг 2: Автоматическое измерение

Затем тестер измеряет основные параметры, в том числе:

• Напряжение проводимости: напряжение, необходимое для включения транзистора.

• Напряжение среза: напряжение ниже, которое переключается транзистор.

• Ток утечки: любой ток протекает через транзистор, когда он должен быть выключен, что указывает на возможное деградацию.

• Пороговое напряжение (специфичное для МОП -транзисторов): напряжение, при котором МОСФЕТ начинает проводить проведение.

• Сопротивление: измерено между терминалами для оценки здоровья внутреннего соединения.

• Ток -усиление (HFE): мера способности к усилению транзистора.

Шаг 3: Интерпретация результатов

Результаты отображаются на экране, часто с графическим представлением поведения транзистора.Эта немедленная обратная связь неоценима для быстрого принятия решений во время ремонта или при устранении неполадок сложных цепей.

Как проверить транзистор без пайки?

Тестирование транзистора, не избавившись от его схемы, требует точности и глубокого понимания конструкции схемы.Несмотря на то, что этот метод был удобен, склонен к неточностям, так как на показания транзистора могут повлиять близлежащие компоненты.Надежные результаты зависят от подробного подхода и тщательной интерпретации.Ниже приведены примеры задач испытания в цирке:

Вмешательство от соседних компонентов: когда транзистор тестируется в его схеме, другие компоненты, такие как резисторы, конденсаторы или даже другие транзисторы, могут изменить результаты.Эти элементы могут создать параллельные пути для тока или ввести дополнительную емкость и сопротивление, что приведет к искаженным показаниям.Например, конденсатор, параллельный транзистору, может вызвать более низкое показания сопротивления, ложно предполагая короткий замыкание.

Сложные сигнальные пути: В современных, плотно упакованных цепях сигнальные пути часто являются сложными, а несколько слоев компонентов могут затруднить изоляцию поведения транзистора.Понимание схемы схемы и то, как различные компоненты взаимодействуют, необходимо для точной диагностики.

Для решения этих проблем были разработаны передовые инструменты, такие как Rohde & Schwarz Oscilloscopes с функцией тестирования компонентов.Эти осциллографы оснащены специализированными режимами, которые анализируют характеристики транзистора, пока он остается в цепи.

Заключение

Эффективное тестирование транзисторов является требованием к навыкам в электронике, что позволяет точно диагностировать и надежные характеристики схемы.От базовых биполярных транзисторов до более сложных МОСФЕП и JFET, знание того, как подходить к каждому типу с помощью соответствующих инструментов, гарантирует, что компоненты функционируют как предполагалось.Расширенные методы тестирования, включая использование многофункциональных электронных тестеров компонентов и тестирование в цикле со сложными осциллографами, еще больше улучшают способность определять проблемы без ненужного удаления компонентов.Освоив эти методы, специалисты и инженеры могут поддерживать и ремонтировать электронные системы с большей уверенностью и эффективностью.