Bipolárny tranzistor pozostáva z dvoch P-N prechod ov. Jeho svorky sa nazývajú emitor, báza a kolektor. Vrstva v strede sa nazýva základňa. Emitor a kolektor sú na okrajoch. V tranzistore P-N-P v klasickom spínacom obvode prúdi prúd do emitora a zhromažďuje sa v kolektore. Základný prúd riadi kolektorový prúd. Nebudeme sa tým podrobne zaoberať, ak máte túžbu zaoberať sa prácou, môžete sa pozrieť na zodpovedajúcu.

Ako otestovať tranzistor, najťažšie je nájsť referenčnú dokumentáciu pre konkrétny tranzistor. Môžem vám ponúknuť obrovskú referenčnú knihu rádiových prvkov, z ktorej sa o tom všetko dozvieme.

Kontrola bipolárnych tranzistorov je založená na tom, že majú dva n-p prechody, takže tranzistor môže byť reprezentovaný ako dve diódy, ktorých spoločným výstupom je báza. Pre n-p-n tranzistor sú tieto dve ekvivalentné diódy spojené s bázou anódami a pre p-n-p tranzistor katódami. Tranzistor sa považuje za prevádzkyschopný, ak sú obidva prechody prevádzkyschopné.

Na testovanie tranzistora jedna multimetrová sonda pripojený k báze tranzistora a druhá sonda sa striedavo dotýka emitora a kolektora. Potom vymeňte sondy na miestach a zopakujte meranie.

Teraz trochu viac: Vezmime si tranzistor štruktúry N-P-N a skontrolujeme prechod emitoru, na to pripojíme kladnú sondu testera k báze a zápornú sondu k emitoru.

Ako vidíte, emitorový prechod v priamom zapojení má malý odpor, potom by sme mali vidieť podobné výsledky na kolektorovom prechode.

Potom však miestami vymeníme sondy a pripojíme negatívnu sondu multimetra k oblasti P a pozitívnu sondu k oblasti N. Na obrazovke by sme mali vidieť nekonečné množstvo odporu.

Na základe výsledkov štyroch meraní sme dospeli k záveru, že tento tranzistor je prevádzkyschopný a môžeme ho úspešne použiť pri našich rádioamatérskych experimentoch.

Ako otestovať tranzistorový jednoduchý obvod sondy

Obvod je založený na symetrickom multivibrátore, ale so záporom spätná väzba cez kondenzátory C1 a C2. V čase, keď je druhý tranzistor uzavretý, kladný potenciál cez otvorený prvý tranzistor vytvorí malý odpor na vstupe a tým zvýši kvalitu záťaže sondy. Z vysielača VT1 je kladný impulz privádzaný cez kondenzátor C1 na výstup multivibrátora. Cez otvorený VT2 a diódu VD1 sa kondenzátor C1 začne vybíjať.

Polarita výstupných impulzov z výstupov multivibrátora sa mení s frekvenciou 1 kHz a amplitúdou asi 4 volty. Impulzy z jedného z výstupov multivibrátora sú privádzané do konektora X3 a do emitora tranzistora testovaného na výkon, z druhého výstupu do konektora X2 bázy cez odpor R5, ako aj do konektora X1 sondy pripojenej k kolektor tranzistora testovaného na výkon cez odpor R6, LED HL1, HL2 a reproduktor.

Ak testované zariadenie funguje správne, rozsvieti sa jedna z LED diód (v prípad n-p-nštruktúry predmetu - HL1, s p-n-p - HL2) Ak svietia obe LED, tranzistor je zlomený, ak sa nerozsvietia vôbec, tak testovaný tranzistor má vnútorný zlom.

Na testovanie diód sa skúmaný polovodič pripojí ku konektorom X1 a X3. Pri dobrej dióde sa rozsvieti jedna z LED v závislosti od polarity. Okrem svetelnej indikácie je sonda vybavená aj zvukovým alarmom, ktorý je veľmi užitočný pri opravách elektronických zariadení.

Obvod je podobný predchádzajúcemu, no využíva čip K555LA3, respektíve jeho logické prvky.

DD1.4 sa používa ako výstupný invertujúci stupeň. Rezistor R1 a kondenzátor C1 menia frekvenciu výstupných impulzov. Sonda okrem testovania tranzistorov a diód môže slúžiť aj na testovanie elektrolytických kondenzátorov. Jeho kontakty sú pripojené na svorky X1 a X3. Striedavá žiara LED diód nepriamo indikuje funkčný elektrolytický kondenzátor. Doba svietenia LED je určená hodnotou kapacity kondenzátora.

Zdravím všetkých milovníkov elektroniky a dnes, pokračujúc v téme používania digitálneho multimetra, by som vám rád povedal, ako skontrolovať bipolárny tranzistor pomocou multimetra.

Bipolárny tranzistor je polovodičové zariadenie, ktoré je určené na zosilnenie signálov. Tranzistor môže pracovať aj v kľúčovom režime.

Tranzistor pozostáva z dvoch p-n prechodov a jedna z vodivých oblastí je spoločná. Priemerná oblasť spoločného vedenia sa nazýva báza, extrémny žiarič a kolektor. V dôsledku toho sú tranzistory n-p-n a p-n-p oddelené.

Takže schematicky môže byť bipolárny tranzistor znázornený nasledovne.

Obrázok 1. Schematické znázornenie tranzistora a) n-p-n štruktúra; b) p-n-p štruktúry.

Aby to bolo ľahšie pochopiteľné otázka p-n prechody môžu byť reprezentované ako dve diódy spojené navzájom elektródami s rovnakým názvom (v závislosti od typu tranzistora).

Obrázok 2. Znázornenie tranzistora so štruktúrou n-p-n vo forme ekvivalentu dvoch diód spojených navzájom anódami.

Obrázok 3. Znázornenie tranzistora so štruktúrou p-n-p vo forme ekvivalentu dvoch diód navzájom spojených katódami.

Samozrejme, pre lepšie pochopenie je žiaduce naštudovať si, ako funguje p-n prechod, ale skôr ako funguje tranzistor ako celok. Tu len poviem, že na to, aby prúd pretekal cez p-n prechod, musí byť zahrnutý v smer dopredu, to znamená, že na oblasť n použite mínus (pre diódu je to katóda) a aplikujte mínus na oblasť p (anódu).

Toto som ti ukázal video za článok "Ako používať multimeter" pri testovaní polovodičovej diódy.

Keďže sme tranzistor predstavili vo forme dvoch diód, potom na jeho kontrolu stačí skontrolovať použiteľnosť týchto veľmi „virtuálnych“ diód.

Začnime teda kontrolovať tranzistor štruktúry n-p-n. Báza tranzistora teda zodpovedá oblasti p, kolektor a emitor n oblastiam. Najprv uvedieme multimeter do režimu testu diód.

V tomto režime bude multimeter ukazovať pokles napätia na p-n prechode v milivoltoch. Pokles napätia na p-n prechode pre kremíkové články by mal byť 0,6 voltu a pre germánium - 0,2-0,3 voltu.

Najprv zapnite p-n prechody tranzistora v smere dopredu, preto sa pripájame k základni tranzistora Červená(plus) na sonde multimetra a na vysielači čierny(mínus) multimetrová sonda. V tomto prípade by mal indikátor ukazovať hodnotu poklesu napätia na prechode báza-emitor.

Tu je potrebné poznamenať, že pokles napätia na križovatke B-C bude vždy menší ako pokles napätia na križovatke B-E. To možno vysvetliť nižším prechodovým odporom B-C v porovnaní s prechodom B-E, čo je dôsledok toho, že oblasť vedenia kolektora má veľká plocha v porovnaní s žiaričom.

Na tomto základe môžete nezávisle určiť pinout tranzistora, ak neexistuje referenčná kniha.

Polovica práce je teda hotová, ak prechody fungujú, uvidíte na nich hodnoty poklesu napätia.

Teraz musíte zahrnúť p-n križovatky opačný smer, zatiaľ čo multimeter by mal ukazovať "1", čo zodpovedá nekonečnu.

Spájame sa čierny sonda na bázu tranzistora, Červená k vysielaču, zatiaľ čo multimeter by mal ukazovať "1".

Teraz zapneme prechod v opačnom smere B-C, výsledok by mal byť podobný.

Zostáva posledná kontrola - prechod emitor-kolektor. Spájame sa Červená multimetrová sonda k žiariču, čierny do kolektora, ak prechody nie sú prerušené, potom by mal tester ukázať "1".

Zmeňte polaritu ( Červená-zberateľ, čierny- emitor) výsledok je "1".

Ak v dôsledku kontroly zistíte, že táto metóda nevyhovuje, znamená to, že tranzistor mimo prevádzky.

Táto technika je vhodná len na testovanie bipolárnych tranzistorov. Pred kontrolou sa uistite, že tranzistor nie je riadený poľom alebo zlúčeninou. Mnohí, spôsobom opísaným vyššie, sa snažia presne skontrolovať zložené tranzistory, ich zámene s bipolárnymi (napokon, typ tranzistora sa nemusí správne identifikovať označením), čo nie je správne rozhodnutie. Typ tranzistora môžete správne zistiť iba z referenčnej knihy.

Ak vo vašom multimetri nie je režim testovania diód, môžete skontrolovať tranzistor prepnutím multimetra do režimu merania odporu v rozsahu "2000". V tomto prípade zostáva metóda overenia nezmenená, okrem toho, že sa zobrazí multimeter p-n odpor prechody.

A teraz, podľa tradície, vysvetľujúce a doplňujúce video o kontrole tranzistora:

Pri oprave a návrhu elektroniky musíte často kontrolovať funkčnosť tranzistora. Uvažujme o metóde kontroly bipolárnych tranzistorov pomocou bežného digitálneho multimetra, ktorý má takmer každý začínajúci rádioamatér.

Napriek tomu, že metóda testovania bipolárneho tranzistora je pomerne jednoduchá, začínajúci rádioamatéri sa niekedy môžu stretnúť s určitými ťažkosťami. O vlastnostiach testovania bipolárnych tranzistorov sa bude diskutovať o niečo neskôr, ale zatiaľ budeme uvažovať o najjednoduchšej testovacej technológii s konvenčným digitálnym multimetrom.

Najprv musíte pochopiť, že bipolárny tranzistor môže byť podmienene reprezentovaný ako dve diódy, pretože pozostáva z dvoch p-n prechodov. A dióda, ako viete, nie je nič iné ako normálne p-n prechod.

Tu je schematický diagram bipolárneho tranzistora, ktorý vám pomôže pochopiť princíp overovania. Na postava p-n Tranzistorové prechody sú zobrazené ako polovodičové diódy.

Bipolárne tranzistorové zariadenie p-n-pštruktúry využívajúce diódy je znázornená nasledovne.

Ako viete, bipolárne tranzistory majú dva typy vodivosti: n-p-n A p-n-p. Túto skutočnosť je potrebné zohľadniť pri kontrole. Preto si ukážeme podmienený ekvivalent tranzistora so štruktúrou n-p-n zloženého z diód. Tento údaj budeme potrebovať pri ďalšej kontrole.

tranzistor so štruktúrou n-p-n vo forme dvoch diód.

Podstatou metódy je skontrolovať integritu tých istých p-n prechodov, ktoré sú bežne znázornené na obrázku vo forme diód. A ako viete, Dióda umožňuje prúdenie prúdu iba jedným smerom. Ak pripojíte plus ( + ) na anódovú svorku diódy a mínus (-) na katódu, potom sa p-n prechod otvorí a diódou začne prechádzať prúd. Ak urobíte opak, pripojte plus ( + ) ku katóde diódy a mínus (-) k anóde, potom bude p-n prechod uzavretý a dióda nebude prechádzať prúdom.

Ak sa zrazu počas kontroly ukáže, že p-n prechod prechádza prúdom v oboch smeroch, znamená to, že je „zlomený“. Ak p-n prechod neprechádza prúdom v žiadnom zo smerov, potom je prechod v "prestávke". Prirodzene, ak sa pokazí alebo zlomí aspoň jeden z p-n prechodov, tranzistor nebude fungovať.

Vezmite prosím na vedomie, že podmienená schéma diód je potrebný len pre názornejšiu reprezentáciu spôsobu testovania tranzistora. V skutočnosti má tranzistor sofistikovanejšie zariadenie.

Funkčnosť takmer každého multimetra podporuje testovanie diód. Na paneli multimetra sa režim testu diódy zobrazí ako podmienený obrázok, ktorý vyzerá takto.

Myslím, že už je jasné, že tranzistor skontrolujeme práve pomocou tejto funkcie.

Malé vysvetlenie. Digitálny multimeter má niekoľko zásuviek na pripojenie testovacích káblov. Tri alebo viac. Pri kontrole tranzistora potrebujete zápornú sondu ( čierny) pripojte do zásuvky COM(z anglického slova bežné- „bežné“) a pozitívna sonda ( Červená) do hniezda označeného písmenom omega Ω , písmená V a možno aj iné písmená. Všetko závisí od funkčnosti zariadenia.

Prečo hovorím tak podrobne o tom, ako pripojiť testovacie káble k multimetru? Áno, pretože sondy možno jednoducho zameniť a pripojiť čiernu sondu, ktorá sa podmienečne považuje za „negatívnu“ k zásuvke, ku ktorej je potrebné pripojiť červenú „kladnú“ sondu. V dôsledku toho to spôsobí zmätok a v dôsledku toho chyby. Buď opatrný!

Teraz, keď je popísaná suchá teória, prejdime k praxi.

Aký multimeter použijeme?

Najprv otestujeme kremíkový bipolárny tranzistor domácej výroby KT503. Má štruktúru n-p-n. Tu je jeho pin.

Pre tých, ktorí nevedia, čo toto nezrozumiteľné slovo znamená pinout, Vysvetlím. Pinout je umiestnenie funkčných kolíkov na tele rádiového prvku. Pre tranzistor budú funkčnými výstupmi kolektor ( TO alebo anglicky - OD), vysielač ( E alebo anglicky - E), základňa ( B alebo anglicky - IN).

Najprv sa pripojte Červená (+ ) sonda do bázy tranzistora KT503, a čierny(-) sonda k výstupu kolektora. Takže kontrolujeme práca p-n prechod v priamom spojení (t.j. keď prechodom vedie prúd). Na displeji sa zobrazí hodnota prierazného napätia. V tomto prípade sa rovná 687 milivoltom (687 mV).

Ako vidíte, p-n prechod medzi základňou a emitorom tiež vedie prúd. Displej opäť zobrazuje hodnotu prierazného napätia rovnajúcu sa 691 mV. Skontrolovali sme teda prechody B-C a B-E s priamym spojením.

Aby sa ubezpečil použiteľnosť p-n prechody tranzistora KT503, preveríme si ich v tzv spätné začlenenie. V tom režim p-n križovatka nie je vodivá a na displeji by sa nemalo zobrazovať nič iné ako „ 1 ". Ak zobrazovacia jednotka " 1 “, to znamená, že odpor prechodu je vysoký a neprechádza prúdom.

Pre kontrolu p-n prechodov B-K a B-E v opačnom zapojení zmeníme polaritu pripojenia sond na svorky tranzistora KT503. Záporná („čierna“) sonda je pripojená k základni a kladná („červená“) sonda je najprv pripojená k výstupu kolektora ...

... A potom, bez odpojenia zápornej sondy od výstupu základne, do vysielača.

Ako môžete vidieť z fotografií, v oboch prípadoch sa na displeji zobrazila jednotka " 1 “, čo, ako už bolo spomenuté, naznačuje, že p-n prechod neprechádza prúdom. Takže sme skontrolovali prechody B-K a B-E spätné začlenenie.

Ak ste pozorne sledovali prezentáciu, všimli ste si, že sme tranzistor testovali podľa vyššie opísanej metódy. Ako vidíte, ukázalo sa, že tranzistor KT503 funguje.

Porušenie P-N prechodu tranzistora.

Ak je niektorý z prechodov (B-C alebo B-E) prerušený, potom sa pri ich kontrole na displeji multimetra ukáže, že nevykazujú žiadnu poruchu v oboch smeroch, a to ako v priamom spojení, tak aj v opačnom smere. p-n napätie prechod, ale odpor. Tento odpor je buď nula "0" (bzučiak bude pípať), alebo bude veľmi malý.

Otvorený P-N prechod tranzistora.

V prípade prerušenia prechodu p-n neprechádza prúd ani v smere dopredu, ani v opačnom smere - na displeji sa v oboch prípadoch zobrazí „ 1 ". S takými defekt p-n prechod, keď sa zmení na izolant.

Kontrola bipolárnych tranzistorov p-n-p štruktúry vykonávané podobným spôsobom. Ale v rovnakom čase je potrebné obrátiť polaritu pripojenie meracích sond na svorky tranzistora. Pripomeňme si výkres podmieneného obrazu tranzistora p-n-p vo forme dvoch diód. Ak ste zabudli, pozrite sa znova a uvidíte, že katódy diód sú spojené.

Ako vzorku pre naše experimenty berieme domáci kremíkový tranzistor KT3107 p-n-p štruktúry. Tu je jeho pin.

Na obrázkoch bude test tranzistora vyzerať takto. Kontrolujeme prechod B-K s priamym pripojením.

Ako vidíte, prechod je správny. Multimeter ukázal prierazné napätie križovatky - 722 mV.

To isté robíme pre prechod B-E.

Ako vidíte, je to tiež správne. Displej zobrazuje 724 mV.

Teraz skontrolujeme zdravie prechodov v opačnom smere - na prítomnosť "rozpadu" prechodu.

Prechod B-K pri spätnom chode…

Prechod B-E pri spätnom chode.

V oboch prípadoch je na displeji zariadenia jeden " 1 ". Tranzistor je správny.

Poďme zhrnúť a napísať krátky algoritmus na kontrolu tranzistora pomocou digitálneho multimetra:

Určenie pinoutu tranzistora a jeho štruktúry;

Vyšetrenie prechody B-K a B-E v priamom spojení pomocou funkcie testu diód;

Kontrola prechodov B-K a B-E v opačnom smere (na prítomnosť „poruchy“) pomocou funkcie testu diód;

Pri kontrole treba pamätať na to, že okrem bežných bipolárnych tranzistorov existujú rôzne modifikácie týchto polovodičových súčiastok. Patria sem zložené tranzistory (Darlingtonove tranzistory), "digitálne" tranzistory, linkové tranzistory (takzvané "lineárne") atď.

Všetky majú svoje vlastné charakteristiky, ako sú zabudované ochranné diódy a odpory. Prítomnosť týchto prvkov v štruktúre tranzistora niekedy komplikuje ich overenie pomocou tejto techniky. Preto sa pred kontrolou vám neznámeho tranzistora odporúča oboznámiť sa s dokumentáciou k nemu (datasheet). Hovoril som o tom, ako nájsť údajový list pre konkrétny elektronický komponent alebo mikroobvod.

Sakra, aké hrozné slovo! Myslím si, že všetky figuríny spájajú tranzistor s niečím veľmi ťažkým a nepochopiteľným. Ale uisťujem vás, milé čajníky, na tranzistore nie je nič ťažké. Poďme najprv zistiť, čo to je vo všeobecnosti a ako sa dá skontrolovať výkon.

Ihneď urobím rezerváciu, v našom článku skontrolujeme bipolárne tranzistory. Čo to znamená? A to znamená tieto tranzistory pozostávajú z dvoch P-N prechodov. P-N križovatky, diery, elektróny bla bla bla... No čo do pekla! Nepotrebujeme vedieť, ako sa tam správajú elektróny, ale ako diery a tak ďalej a tak ďalej. Uvedomte si, že ak prúd bude prechádzať cez P-N prechod, potom môže prúdiť iba jedným smerom. Všetky diódy sú vyrobené z P-N prechodu. A ako viete, dióda prechádza prúdom iba jedným smerom a neprechádza druhým smerom. To znamená, že v jednom smere je odpor diódy malý av druhom - veľmi veľký. Videli sme to v článku, ako testovať diódu pomocou multimetra.

Ako som už povedal, bipolárny tranzistor pozostáva z dvoch P-N prechodov. A v závislosti od toho, ako sú materiály P a N usporiadané, sa nazýva tranzistor. Obrázok nižšie je schematický označenie P-N-P tranzistor:

Jeho závery sú označené ako emitor, základňa a kolektor. Materiál, ktorý je v strede, medzi dvoma ďalšími materiálmi, sa nazýva tranzistor. základňu. Emitor a kolektor sú umiestnené na okrajoch a pozostávajú z jedného materiálu. V tranzistore P-N-P prúd tečie do emitora a zhromažďuje sa v kolektore. Základný prúd riadi kolektorový prúd. Všetko je jednoduché :-). Schematické označenie tranzistora P-N-P v obvode vyzerá takto:

kde E je emitor, B je báza, K je kolektor.

Existuje aj iný typ bipolárneho tranzistora - N-P-N. Tu je materiál P už uzavretý medzi dvoma materiálmi N.

Princíp jeho činnosti je podobný tranzistoru P-N-P, len tu prúdi prúd iným smerom.

Tu je jeho schematické znázornenie na diagramoch

Keďže dióda pozostáva z jedného P-N prechodu a tranzistor pozostáva z dvoch, tzn predstavte si tranzistor ako dve diódy! Eureka!

Teraz môžeme skontrolovať tranzistor kontrolou týchto dvoch diód, z ktorých, zhruba povedané, pozostáva tranzistor.

Poďme v praxi určiť výkon nášho tranzistora. A tu je náš pacient:

Pozorne sme si prečítali, čo nám napísali na tranzistor: C4106. Teraz sa dostaneme na internet a hľadáme dokument s popisom tohto tranzistora. V angličtine sa to nazýva datasheet. Len tak jazdíme vo vyhľadávači „C4106 datasheet“. Majte to na pamäti dovážané tranzistory písané anglickými písmenami. A tu som k tomu vykopal datasheet:

Najviac nás zaujíma pinout kontaktov. To znamená, že musíme zistiť, aký záver je aký. Pre tento tranzistor musíme zistiť, kde je jeho báza, kde je emitor a kde je kolektor. V tom je krása datasheetu.

A tu je diagram pinoutov:

Teraz chápeme, že prvý kolík je základňa, druhý kolík je kolektor a tretí kolík je emitor.

Späť k našej kresbe

Naše oddelenie je N-P-N tranzistor. Ukazuje sa, že ak je to zdravé, potom budeme mať malý pokles napätia v milivoltoch, ak aplikujeme "plus" na základňu a "mínus" na kolektor alebo emitor. A ak použijeme „mínus“ na základňu a „plus“ na kolektor alebo žiarič, na karikatúre uvidíme jeden. Začneme kontrolovať tranzistorové diódy, ako sme to urobili pri kontrole diód v článku Ako skontrolovať diódu pomocou multimetra.

Nasadíme ciferník a začneme odkladať náš tranzistor. Na začiatok dáme „plus“ na základňu a „mínus“ na kolektor

Všetko OK, priame P-N prechod by mal mať malý úbytok napätia pre kremíkové tranzistory 0,5-0,7 voltov a pre germánium 0,3-0,4 voltov. Na fotografii 543 milivoltov alebo 0,54 voltov.

Prechod báza-emitor skontrolujeme tak, že na bázu dáme „plus“ a na emitor „mínus“.

Opäť vidíme pokles napätia priame P-N prechod. Všetko OK.

Miestami meníme sondy. Na základňu sme dali "mínus" a na kolektor "plus". Teraz meriame spätný pokles napätia na P-N prechode.

Všetko je v poriadku, keďže jedného vidíme.

Teraz skontrolujeme spätný pokles napätia prechodu báza-emitor.

Tu máme aj karikatúru zobrazujúcu jeden. Znamená to, že je možné diagnostikovať tranzistor - je zdravý.

Pozrime sa ešte na jeden tranzistor. Je podobný tranzistoru, o ktorom sme s vami diskutovali. Jeho pinout (to znamená poloha a význam kolíkov) je rovnaký ako u nášho prvého hrdinu. Karikatúru tiež zavoláme a priľneme k svojmu oddeleniu.

Nuly... Toto nie je dobré. To naznačuje, že P-N prechod je zlomený a keďže je zlomený, môžete takýto tranzistor pokojne vyhodiť do koša.

Na záver článku dodávam, že vždy je lepšie vyhľadať si datasheet testovaného tranzistora. Existujú takzvané zložené tranzistory. Čo to znamená? To znamená, že dva alebo aj viac tranzistorov alebo dokonca diód spolu s tranzistorom môžu byť namontované v jednom konštrukčnom puzdre tranzistora. Majte tiež na pamäti, že niektoré rádiové prvky fungujú ako tranzistory. Môžu to byť tyristory, stabilizátory alebo meniče napätia alebo dokonca nejaký zámorský mikroobvod. To je všetko! Nebuďte leniví hľadať katalógové listy testovaných tranzistorov.