Как мультиметром проверить транзисторы мультиметром: Страница не найдена | Телемастерская

Как проверить IGBT транзистор мультиметром

Чтобы проверить IGBT транзистор мультиметром, необходимо разобраться с понятием биполярного устройства. Тестер при его проверке способен функционировать в разных режимах. Для прозвонки надо следовать инструкции.

Что такое IGBT транзистор

IGBT транзистор — это биполярный элемент, изготовленный с изолированным затвором. Он используется в системах управления и предназначен для понижения, повышения напряжения. У элементов высокий показатель сопротивления. По характеристикам они схожи с компонентами MOSFET.

MOSFET

Принцип действия

Работа транзистора построена на изменении сопротивления. Элемент включает коллектор, эмиттер, который принимает на себя напряжение. Когда сигнал поступает на проводник, сопротивление уменьшается. Уровень тока зависит от площади контакта. Эмиттер предназначен для сильных токов, осуществляет переход транзистора. Происходит смещение, цепь открывается. Электронный заряд перебегает на базу.

Важно! Роль коллектора — усиление слабого сигнала. Увеличение напряжения на выходе происходит постепенно.

Назначение

Биполярные транзисторы востребованы в разных отраслях. Больше всего они устанавливаются в блоках питания и в инверторах. Если рассматривать сварочный приборы, они находятся на платах управления. Электротранспорт также не обходится без биполярных компонентов. Электровоз, трамвай управляется за счёт них.

Трамвай

Интересно! Бытовые приборы частично содержат элементы. К примеру, IGBT могут встречаться в вентиляционных устройствах, насосах.

Проверка на работоспособность

Проверка IGBT транзисторов мультиметром происходит поэтапно:

1. тест затвора,
2. замыкание цепи,
3. связь с коллектором.

Используя мультиметр, легко разобраться, как проверять IGBT, даже не имея схемы. Если плата управления не отвечает на сигналы, имеет смысл узнать проводимость компонентов. Поскольку в устройстве имеется три выхода, положение щупов мультиметра придется изменять. Действовать необходимо в режиме «прозвонка».

Прозвонка мультиметром

В зависимости от модели используются разные обозначения. Если рассматривать мультиметры российского производства, у них режим обозначается стрелкой вправо. Щупы устанавливаются в разъемы COM и мА. Важно подвести контакты к затвору и эмиттеру. На транзисторе они располагаются по краям. Если устройство работает нормально, мультиметр покажет «1».

Вторым шагом проверяется связь между коллектором и затвором. Замыкание в цепи приводит к появлению значения «0» на дисплее. Если всё хорошо, раздастся звуковой либо визуальный сигнал. Далее требуется определить связь между эмиттером и затвором. Мультиметр должен быть установлен в режиме прозвонки. Однако теперь интересует напряжение в цепи.

Проверка IGBT

У отечественных моделей оно обозначается, как «V/Ω». Щупы подсоединяются к диоду. Если утечка отсутствует, на экране показывается единица.

Распространенной считается схема с использованием 12-вольтовой лампочки. Тумблер устанавливается на выходе. Когда транзистор пропускает ток, лампочка горит.

Важно! Если контакт разорван, индикатор не сработает. Для лампочки требуется источник питания.

Индикатор мультиметра

Используя мультиметр китайского производителя, тестер необходимо настроить. В режиме сопротивления выставляется значение «-2000». Первым делом осуществляется проверка базы коллектора, далее устанавливается связь с эмиттером. Проще всего работать с цифровым тестером. В данном режиме нормальным считается показатель «500 Ом». Электрики также прозванивают компонент в режиме проверки диодов.

Цифровой тестер

Недостаток метода кроется в том, что элемент должен быть отсоединен от цепи. Прикасаться к затвору во время измерения запрещено. В противном случае уменьшается сопротивление и мультиметр не покажет точное значение.

Теперь понятно, как проверить IGBT транзистор мультиметром. Рассмотрен принцип действия, особенности элементов. Необходимо разбираться в режимах мультиметра, знать инструкцию.

Как проверить транзистор на усилителе

Каждый владелец техники должен знать как проверить усилитель автомобильный на работоспособность. Для начала нужно проверить наличие питания на клеммах усилителя, делаем это мультиметром или же любой автомобильной лампочкой.

Отсутствие напряжения 12-14 Вольт на основных клеммах питания усилителя свидетельствует:

• о проблемах с проводкой автомобиля;
• с наличем короткого замыкания в цепях питания.

Многие автомобильные усилители, бюджетного класса и выше, оборудованы встроенной системой защиты с индикацией, которой служит светодиод красного цвета, подписан он как «Protect — защита».

Если с питанием в бортовой системе автомобиля всё в порядке, то нужно более тщательно в домашних условиях и с помощью мультиметра выполнить ремонт и восстановление работоспособности устройства.

Как проверить автомобильный усилитель в домашних условиях

Для того чтобы проверить работоспособность усилителя для авто в домашних условиях можно воспользоваться любым блоком с выходным постоянным напряжением от 12 до 14 вольт, или же компьютерным блоком, в котором есть необходимое для запуска усилителя напряжение. Мощность источника должна быть не менее 200 вольт и перед включением, обязательно, регулятор громкости мощности установить на минимум. Процесс ремонта всегда нужно начинать с визуального осмотра всех радиодеталей на монтажной плате усилителя. Стандартная модель автомобильного усилителя состоит из трёх основных узлов:

1. блок преобразователя входного напряжения, который выполняет изменение однополярного входного напряжения бортовой цепи автомобиля, в двух полярный с повышением величины напряжения до 20 Вольт;
2. узел усилителя мощности, зачастую он выполнен на биполярных транзисторах, которые установлены на радиаторах, необходимых для увеличения площади рассеивания тепла. Мощные выходные каскады на максимальной мощности очень сильно греются, поэтому плохое, негерметичное соединение плоскости транзистора и теплоотводящего радиатора обязательно приведёт к его перегреву, а соответственно и к пробою;
3. блок регуляторов частоты, служащий для изменения тембра звучания. Распространённая неисправность этого узла связана с ухудшением плавности изменения сопротивления переменными резисторами.

После вскрытия корпуса стоит внимательно осмотреть каждую деталь усилителя, особое внимание обратить на:

• перегоревшие предохранители. Сквозь стеклянную колбу должна быть видна не оборванная нить плавкой вставки;

• резисторы, не должны иметь видимого нагара, свидетельствующего об их перегорании;

Одна из самых распространённых неисправностей, вышедших из строя автомобильных усилителей, связаны с поломкой именно инверторного блока питания. Этот узел состоит из:

• входных фильтрующих конденсаторов с большой ёмкостью;
• импульсного трансформатора;
• транзисторного преобразователя и микросхемы для выполняющих роль инвертирующего устройства;
• выпрямительных диодов, работающих в паре;
• сглаживающей цепочки, состоящей дросселя и нескольких электролитических конденсаторов.

В любом случае обнаруженные сгоревшие детали должны быть заменены на новые. При этом ни предохранитель, ни резистор установленный в звуковоспроизводящей аппаратуре не выходит со строя без сопутствующих причин. Конденсатор со временем может высохнуть и вздуться. Более точные исследования и проверка усилителей выполняется с помощью мильтиметра и осциллографа.

Как проверить усилитель автомобильный мультиметром

Перед тем как проверить усилитель звука на работоспособность, необходимо мультиметром выявить нет ли короткого замыкания в цепях блока питания, которое могло произойти в следствии пробоя полупроводникового диода или транзистора.

Чтобы проверить работу усилителя звука, а точнее его инвертирующего и сглаживающего пульсации узла, необходимо установить мультиметр в режим измерения тока и подключить последовательно в цепь питания. Величина рабочего тока должна быть в пределах до 500мА (то есть 0,5 А). Если эта величина зашкаливает, то вероятно вышел из строя блока питания установленный внутри усилителя, а точнее пробой силовой цепи.

Как прозвонить усилитель звука мультиметром

Для того чтобы правильно и с большой долей вероятности найти вышедший из строя транзистор выходного каскада, тем самым проверить усилитель звука, лучше всего выпаивать каждый из этих полупроводниковых приборов. Однако, эта процедура весьма трудоёмкая и займёт много времени, поэтому выходные транзисторы проверяются непосредственно на монтажной плате, переключив его на измерение сопротивления или на прозвонку цепи. Если присоединяя к ножкам щёпы мултиметра сопротивление и в одну и в другую сторону будет одинаковым или очень низким, то это значит транзистор пробит и требует замены.

Прозвонить можно также и диоды, которые должны пропускать ток в одном направлении, то есть если дотронуться щупами омметра в одну сторону сопротивление должно быть низкое, то в другую сторону больше 100 кОм.

Можно прозвонить эмиттерную цепь выходного каскада, но для этого нужно знать распайку транзисторов, то есть где у него база, эмиттер и коллектор. Проверка усилителя звука заключается в том что одним щупом прикасаются к эмиттеру транзистора выходного каскада, а другим на клемму идущую на динамик. Прозвонка должна показывать нулевое сопротивление или близкое к нему значение. Понять как проверить усилитель звука мультиметром сможет и человек малознакомый с электроникой.

Как проверить усилитель звука в магнитоле

Разобраться и понять, как проверить работает ли усилитель звука в магнитоле или нет, нужно применить алгоритм аналогичный с проверкой автомобильного усилителя. То есть:

• проверить наличие питания, и короткого замыкания в системе источника снабжения электроэнергией;
• внимательно осмотреть монтажную плату, на наличие явно вышедших со строя элементов и радиодеталей;
• проверить плотность прилегания радиатора к транзисторам и микросхемам выходных каскадов.

Способов и приемов, как прозвонить усилитель звука, множество, но далеко не все специалисты хотят открывать тайну, нахождения неисправности.

В этой статье, мы расскажем вам, как проверить транзистор мультиметром. Наверняка многим из вас хорошо известно, что большинство мультиметров имеют в своём арсенале, специальное гнездо, но не в любой ситуации использование гнезда удобно и оптимально. Так для того, чтобы подобрать несколько элементов, имеющим одинаковый коэффициент усиления, использование гнезда вполне оправданно, а для выявления работоспособности транзистора, вполне достаточно воспользоваться тестером.

о транзисторе

Давайте вспомним о том, что вне зависимости от того, проверяем мы транзистор с прямой или обратной проводимостью, они имеют два p-n перехода. Любой из этих переходов можно сопоставить с диодом. Исходя из этого, можно с уверенностью заявить, что транзистор представляют собой пару диодов, соединённых параллельно, а место их соединения, является базой.

Таким образом получается, что у одного из диодов выводы будут представлять собой базу и коллектор, а у второго диода выводы будут представлять базу и эмиттер, или наоборот. Исходя из выше написанного, наша задача сводится к проверке напряжения падения на полупроводниковом приборе, или проверки его сопротивления. Если диоды работоспособны, значит и проверяемый элемент рабочий.Для начала рассмотрим транзистор с обратной проводимостью, то есть имеющим структуру проводимости N-P-N. На электрических схемах, разных устройств, структуру транзистора определяют с помощью стрелки, которая указывает эмиттерный переход. Так если стрелка указывает на базу, значит, мы имеем дело c с транзистором прямой проводимости, имеющим структуру p-n-p, а если наоборот, значит это транзистор с обратной проводимостью, имеющий структуру n-p-n.

Для открытия транзистора с прямой проводимостью, нужно дать отрицательное напряжение на базу. Для этого берём мультиметр, включаем его, и после этого выбираем режим измерения прозвонки, обычно он обозначается символическим изображением диода.

В этом режиме прибор показывает падение напряжения в мВ. Благодаря этому мы можем определить кремниевый или германиевый диод или транзистор. Если падение напряжения лежит в пределах 200-400 мВ, то перед нами германиевый полупроводник, а если 500-700 кремниевый.

Проверка работоспособности транзистора

Подключаем на базу транзистора, плюсовой щуп (красный цвет), другим щупом (черный- минус) подключаем к выводу коллектора и делаем измерение

Затем минусовым щупом подключаем к выводу эмиттера и измеряем.

Если переходы транзистора не пробиты, то падение напряжения на коллекторном и эмиттерном переходе должно быть на границе от 200 до 700 мВ.

Теперь произведём обратное измерение коллекторного и эмиттерного перехода. Для этого берем, подключаем черный щуп к базе, а красный по очереди подключаем к эмиттеру и коллектору, производя измерения.

Во время измерения, на экране прибора высветится цифра «1», что в свою очередь означает, что при выбранном нами режиме измерения, падение напряжения отсутствует. Точно также, можно проверить элемент, который находиться на электронной плате, от какого-либо устройства, при этом во многих случаях можно обойтись и без выпаивания его из платы. Бывают случаи, когда на впаянные элементы в схеме, оказывают большое влияние резисторы с малым сопротивлением. Но такие схематические решения, встречаются очень редко. В таких случаях при измерении обратного коллекторного и эмиттерного перехода, значения на приборе будут низкие, и тогда нужно выпаивать элемент из печатной платы. Способ проверки работоспособности элемента с обратной проводимостью (P-N-P переход), точно такой же, только на базу элемента подключается минусовой щуп измерительного прибора.

Признаки неисправного транзистора

Теперь мы знаем, как определить рабочий транзистор, а как проверить транзистор мультиметром и узнать, что он не рабочий? Тут тоже всё достаточно легко и просто. Первая неисправность элемента, выражается в отсутствии падения напряжения или в бесконечном большом сопротивлении, прямого и обратного p-n перехода. То есть, при прозвонке прибор показывает «1». Это обозначает, что измеряемый переход в обрыве и элемент не рабочий. Другая неисправность элемента, выражается в наличии большого падения наряжения на полупроводнике (прибор при этом как правило пищит), или около нулевом значении сопротивления прямого и обратного p-n перехода. В таком случае пробита внутренняя структура элемента (короткозамкнута), и он не рабочий.

Определение цоколевки у транзистора

Теперь давайте научимся определять, где у транзистора находится база, эмиттер и коллектор. В первую очередь начинают искать базу элемента. Для этого включаем мультиметр в режим прозвонки. Положительный щуп закрепляем на левую ножку, а минусовым последовательно производим измерение на средней и правой ножке.

Мультиметр нам показал «1» между левой и средней ножкой, а между левой и правой ножкой показания составили 555 мВ.

Пока эти измерения не дают нам возможности, сделать какие-либо выводы. Двигаемся вперёд. Закрепляемся плюсовым щупом на средней ножке, а минусовым последовательно производим измерение на левой и правой ноге.

Тостер показал значение равное «1» между левой и средней ногой, и 551 мВ, между средней и правой ногой.

Эти измерения, тоже не дают возможности сделать вывод и определить базу. Двигаемся дальше. Закрепляем плюсовой щуп на правой ноге, а минусовым щупом по очереди закрепляем среднюю и левую ногу, при этом производим измерения.

В ходе измерения мы видим, что величина падения напряжения между правой и средней ножкой равна единице, и между правой и левой ножкой тоже равно единице (бесконечность). Таким образом, мы нашли базу транзистора, и она находиться на правой ноге.

Теперь нам осталось определить, на какой ноге коллектор, а на какой эмиттер. Для этого прибор следует переключить в измерение сопротивления 200 кОм. Измеряем на средней и левой ноге, для чего закрепим щуп с минусом на правой ноге(база), а плюсовой по очереди будем закреплять на средней ноге и левой, при этом проводя измерения сопротивления.

Получив измерения мы видим, что на левой ноге R=121,0 кOм, а на средней ноге R=116.4 кOм. Следует запомнить раз и навсегда, если вы будете в дальнейшем проверять и находить эмиттер и коллектор, что сопротивление коллекторного перехода в любых случаях меньше, чем сопротивление эмиттера.

Подведём итоги наших измерений:

1. Измеряемый нами элемент имеет p-n-p структуру.
2. Нога базы, расположена справа.
3. Нога коллектора, расположена в середине.
4. Нога эмиттера находится слева.

Пробуйте и определяйте работоспособность полупроводниковых элементов, это ведь очень легко!

На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.

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:

1. 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.
2. 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.

1. 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:

1. Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
2. 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):

1. Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
2. Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
3. Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
4. Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
5. 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:

1. Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
2. 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.

Мультиметр: инструкция по использованию и измерению

Для измерения нескольких величин создано многофункциональное устройство, которое носит название мультиметр. Его основа может быть как аналоговая, так и цифровая. Наиболее продвинутые тестеры получили интерфейс для связи с персональным компьютером, что упрощает фиксацию и мониторинг измеряемых величин. Разобраться как пользоваться мультиметром может любой человек, не имеющий электротехнического образования.

Аналоговые мультиметры

Индикатором аналогового мультиметра выступает магнитоэлектрическая измерительная система. Для работы с различными напряжениями используется встроенный набор добавочных резисторов. Измерять ток в широком диапазоне помогают шунты, входящие в устройство. Тестер может работать как с постоянным, так и с переменным напряжением, благодаря наличию выпрямителя, реализованного на диодном мосту.

Аналоговый измерительный прибор имеет встроенный источник питания, чтобы производить измерение сопротивлений. Напряжение питания мультиметров находится в диапазоне 1,5 — 3 В. Батарейки, как правило, одноразовые и после разрядки подлежат замене.

Внешний вид аналогового мультиметра

При эксплуатации аналогового мультиметра можно выделить несколько недостатков:

• сложность считывания информации;
• нелинейность измерительной шкалы, обусловленная свойствами магнитоэлектрической измерительной системы;
• важна правильная полярность подключения;
• для измерения сопротивлений используется обратная шкала;
• низкая точность измерений.

Аналоговые приборы практически полностью вытеснены цифровыми, но они продолжают использоваться опытными мастерами на сервисных центрах и домашними умельцами. Преимущественно они используются не для измерения конкретных величин, а для индикации наличия либо отсутствия тока, напряжения, сопротивления.

Цифровой мультиметр М — 830В

Развитие микропроцессорной техники позволило уйти от аналогового приборостроения, им на смену пришли цифровые устройства. Ярким представителем является  мультиметр М — 830В.

Лицевая панель цифрового мультиметра М — 830В с расшифровкой положений измерений

Для того, чтобы было понятней как пользоваться мультиметром, на лицевой панели имеются подписи. Каждое контролируемое значение имеет несколько пределов измерения, сгруппированных в блоки. При незнании приблизительного значения замерямой величины первоначально следует устанавливать прибор на максимальное значение. Для получения хорошей точности  результата, контролируемое значение должно составлять от 2/3 предела измерения.

В качестве элемента питания используется крона с номинальным напряжением 9 В. Этого напряжения достаточно для работы микрочипа и цифрового жидкокристаллического индикатора. Крона требует периодической замены, для чего необходимо снять крышку с тыльной части. На экране при недостаточном напряжении питания высвечивается специальный значок, говорящий о невозможности использовать тестер без предварительной замены батареи. Эксплуатация прибора при разряженной кроне будет сопровождаться большими погрешностями измерений. Питание мультиметров возможно и от перезаряжаемых никель-металл-гидридных аккумуляторов с номинальным напряжением 8,4 — 9 В.

Замена кроны в М — 830В

Использование щупов

Щупы для мультиметра вставляются в специальные разъемы. Большинство тестеров имеют 3 отверстия, в то время как щупов 2. Один разъем является базовым. Он используется практически во всех измерениях и называется COM. Например, при использовании мультиметра М — 830В разъем COM не используется только при проверке транзисторов. Во всех остальных случаях к нему подключается черный щуп, обозначающий ноль или минус.

Красный щуп во время большинства измерений вставляется в средний разъем. Верхнее отверстие используется только для замера токов свыше 0,2 А. При работе с транзисторами щупы не используются вообще.

Расположение разъемов в тестере серии DT-830 — DT-839

В более простых  версиях мультиметров только средний разъем защищен плавким предохранителем. Надпись «unfused» возле верхнего отверстия говорит о незащищенности измерений от 0,2 до 10 А, поэтому такие цепи проверяются с особой осторожностью. При превышении значения тока либо длительности измерения прибор может повредиться, а человек получить электротравму. Более продвинутые тестеры имеют защищенные оба канала, как показано на изображении ниже.

Не для всех измерений используются щупы для мультиметра.  Так, например, что бы проверить транзистор необходимо вставить его в специальное гнездо. После этого ручку установить в режим полупроводников. При этом необходимо заранее знать тип p-n перехода.

Мультиметр с плавкими вставками по каждому каналу

В случае превышения предела измерений, короткого замыкания, неправильного подключения или слишком длительной работы под нагрузкой, плавкий предохранитель перегорает и цепь разрывается. Дальнейшее измерение становится невозможным, но целостность тестера удается сохранить.

Лучший мультиметр обладает защищенными каналами при помощи гальванических развязок либо самовосстанавливающихся предохранителей. Преимуществом такого прибора является возможность продолжать измерения без траты времени на замену плавкого предохранителя.

Измерение напряжения

Для того, чтобы понять как измерить напряжение мультиметром, следует подключить его параллельно, согласно изображению ниже.

Схема измерения напряжения при помощи мультиметра, работающего в режиме вольтметра

Инструкция о том как пользоваться мультиметром для измерения напряжения:

1. Вставляем щупы в гнезда. Например, в случае с М — 830В черный необходимо разместить в разъем COM, а красный в среднее;
2. До начала измерений требуется знать тип напряжение в цепи. В зависимости от этого выбирается DCV для постоянного и ACV для переменного напряжения соответственно. Выбор делается поворотом ручки;
3. Если величина измеряемого напряжения приблизительно известна, то выставляем ближайший больший предел измерения. Например, чтобы разобраться как проверить аккумулятор мультиметром достаточно взглянуть на корпус батареи и обнаружить номинальное напряжение 12 В. Ближайшим большим пределом измерения является 20В, которые необходимо выставить поворотом ручки;
4. При незнании приблизительного значения измеряемой величины, необходимо выбирать максимальный предел. После проведения предварительного замера, принимается решение о необходимости снижать предел измерения;
5. При измерении постоянного напряжения рекомендуется соблюдать полярность, так как в противном случае все значения на экране будут отображаться с знаком минус;
6. Тестер наподобие DT266FT имеет возможность зафиксировать измерение при помощи нажатия кнопки. В случае труднодоступности чтения с экрана, можно нажать кнопку, а по завершению контроля, считать результат.

При работе с переменным напряжением может возникнуть необходимость проверить где фаза и ноль. Для этого следует черный провод зафиксировать на заземленную нейтраль, обычно корпус. Красный щуп следует поочередно прислонить к проводам. При касании к фазному проводу мультиметр покажет величину напряжения. При соединении с нулевым проводом напряжения не будет.

Измерение сопротивления

Измерение мультиметром сопротивления является одной из наиболее простых задач, так как исключает работу с напряжением. Перед проведением измерения требуется обесточить оборудование. Если это не выполнить, то тестер может повредится, а пользователь получит электротравму. Более дорогие приборы оборудованы защитой от измерения сопротивления под напряжением и в случае такой ситуации выдают на экран ошибку.

Неправильно выбранный предел измерения не приведет к поломке тестера, поэтому можно ставить первоначально любое значение. В случае если на индикаторе появятся цифры близкие к 0, требуется уменьшить значение. Если мультиметр не реагирует на проверку сопротивления, то следует увеличить предел измерения.

Щупы для мультиметра обладают внутренним сопротивлением, что вносит свою погрешность, поэтому перед произведением замера сопротивления следует замкнуть щупы и запомнить значение, показываемое на экране. При последующих измерениях необходимо вычитать значение внутреннего сопротивления щупов для повышения точности измерений.

Особенностью контроля сопротивления изоляции является влияние сопротивления человеческого тела на погрешность. В случае замера небольших сопротивлений, человек может держать щупы для мультиметра за неизолированную часть. Это не приведет к существенному отклонению от действительной величины. В случае с измерение сопротивлений более 1 МОм касание человека, особенно влажными руками  делает измерения не точными.

DT-838

Для проверки целостности цепи либо отсутствия короткого замыкания используется режим прозвонки. Такое название он носит по причине того, что в случае когда щупы для мультиметра соприкасаются либо измеряют сопротивление до 50 Ом помимо отображения информации на экране создается звуковой сигнал.

Наличие динамика в DT-838  позволяет создавать звуковой сигнал

Инструкция как прозвонить проводник:

1. Подсоединить щупы с двух концов проводника;
2. Наличие звукового сигнала говорит о целостности провода;
3. При отсутствии реакции следует зачистить от окислов концы проводника перед тем как прозвонить;
4. Если звуковой сигнал не появился, значит присутствует обрыв.

Последовательность как прозвонить наличие короткого замыкания:

1. Подсоединить прибор к двум электрически несвязанным местам;
2. Наличие звукового сигнала говорит о КЗ.

Определяясь какой мультиметр выбрать, рекомендуется также обратить внимание на возможность измерения температуры. Работа тестера связана не только с электрическими измерениями. Проверка мультиметром неэлектрических величин стала возможной благодаря термопаре, используемой вместо щупов. В некоторых мультиметрах она имеет отдельный разъем для подсоединения.

DT-838 обладающий режимом прозвонки и измерения температуры

Измерение тока

Тестер позволяет производить замер тока. Для измерения постоянного тока требуется разрыв цепи, как показано на рисунке ниже.

Подключение мультиметра в качестве амперметра

Описание измерения тока:

1. Красный щуп вставляется в зависимости от предела измерения. Так, например, незначительная утечка тока определяется при среднем положении красного щупа и включении прибора на значение 200 мА;
2. Для измерения тока до 10 А красный щуп вставляется в верхний разъем. Необходимо помнить, что в большинстве случаев устройство мультиметра не предполагает плавкой вставки для защиты данного гнезда.

Мультиметры, обладающие токовыми клещами, позволяют производить  измерение переменного тока без разрыва цепи. Примером может быть мультиметр DT266FT. Питание мультиметров с токовыми клещами происходит от кроны на 9 В.

Мультиметр DT266FT

Дополнительные функции

Проведя обзор мультиметров, пользователь может выделить основные дополнительные возможности. Данные функции редко требуются обычному домашнему умельцу, но при серьезном подходе к электротехническим задачам, являются крайне необходимыми.

Примером дополнительной функции является проверка емкости. На рисунке ниже показано как проверить конденсатор мультиметром. Для этого используется специально отведенный для этих целей разъем, который есть не у всех мультиметров. Проверка конденсатора происходит так же, как проверить транзистор мультиметром. Исследуемый элемент вставляется в соответствующий разъем, а на приборе включается требуемый режим.

Проверка емкости

Обособлено стоят полностью автоматизированные дискретные мультиметры. Эксплуатация мультиметра, оснащенного данной функцией позволяет не переживать о правильности установки предела измерения. Его применение основано лишь на выборе измеряемого параметра. Питание мультиметров обычно происходит от аккумуляторной батареи, так как одноразовая крона не способна обеспечить длительное энергоснабжение вычислительных мощностей хорошего тестера.

Тестер с автоматическим определением предела измерений

Определится какой мультиметр лучше выбрать следует из функций, которые понадобятся в процессе пользования. Например, если предполагается только мелкий ремонт бытовой техники, то измерение частоты или интерфейс связи с ПК будут лишними. Важно комплексно оценивать характеристики, которыми обладает тестер.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Проверить транзистор мультиметром прозвонкой на исправность: биполярный, полевой, составной

Такие полупроводниковые элементы, как транзисторы, являются неотъемлемой частью практически всех электронных схем — от радиоприемников до системных плат сверхсложных вычислительных центров. Проверка этого элемента на работоспособность — операция, которую обязан уметь выполнять любой человек, так или иначе занимающийся ремонтом электронных плат, будь он профессиональный ремонтник или любитель.

Для осуществления этой операции можно применять специальный тестер транзисторов, но если его нет под рукой, или в его надежности есть сомнения, можно воспользоваться самым обыкновенным мультиметром.

Даже те модели, которые не имеют специального гнезда для проверки биполярных или полевых транзисторов, могут быть использованы для точной проверки. Для этого мультиметр выставляется в режим максимального сопротивления, либо «прозвонки», если таковой есть.

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.

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.

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:

1. 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.
2. 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.

1. 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:

1. Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
2. Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.

Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.

Правила безопасной работы

Мосфеты очень уязвимы по отношению к статическому электричеству. В этом случае может произойти пробой. Для того, чтобы этого не случилось, нужно при помощи проведения тестирования его удалять.

При пайке возможна ситуация, когда тепло, попадающее на транзистор, приведёт к его порче. В этом случае нужно обеспечить теплоотвод. Для этого достаточно придерживать выводы транзистора плоскогубцами в процессе пайки.

Полевики имеют широкое распространение в современных электронных приборах. Когда происходит поломка, необходимо знать, как проверить мосфет. Выяснить, исправен ли он, возможно, если использовать для этого мультиметр.

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):

1. Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
2. Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
3. Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
4. Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
5. 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:

1. Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
2. Подаем минус – лампочка гаснет.

Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.

Основные причины неисправности

Наиболее часто встречающиеся причины выхода из рабочего состояния триодного элемента в электронной схеме следующие:

1. Обрыв перехода между составными частями.
2. Пробой одного из переходов.
3. Пробой участка коллектора или эмиттера.
4. Утечка мощности под напряжением цепи.
5. Видимое повреждение выводов.

Характерными внешними признаками такой поломки являются почернение детали, вспучивание, появление черного пятна. Поскольку эти изменения оболочки происходят только с мощными транзисторами, то вопрос диагностики маломощных остается актуальным.

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.

Советы

1. Существует множество способов определения неисправности, но для начала нужно разобраться в строении самого элемента, и четко понимать конструкционные особенности.
2. Выбор прибора для проверки – это важный момент, касающийся качества результата. Поэтому при недостатке опыта не стоит ограничиваться подручными средствами.
3. Проводя проверку, следует четко понимать причины выхода из строя тестируемой детали, чтобы не вернуться со временем к тому же состоянию неисправности бытовой электротехники.

Как прозвонить транзисторы мультиметром — Инженер ПТО

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.

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:

1. 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.
2. 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.

1. 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:

1. Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
2. 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):

1. Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
2. Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
3. Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
4. Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
5. 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:

1. Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
2. 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.

AVR-STM-C++: Как мультиметром проверить MOSFET

Как проверить полевой транзистор мультиметром?
Исходя из особенностей конструкции полевых транзисторов способ проверки отличается от способа проверки биполярных транзисторов. Тем не менее есть один надежный способ проверки.
Транзистор должен быть выпаян, на распаяном транзисторе в большинстве случаев этот способ не сработает за счет обвязки (окружающих деталей). Мультиметр ставим на режим прозвонки диодов.
Сам полевой транзистор может содержать в себе встроенный диод, он будет между Drain и Source. Поэтому для начала ищем даташит на наш полевик — чтобы точно знать с чем имеем дело.
Для примера возьмем MOSFET IRLZ44N. Из даташита на него мы узнаем где у него какие ноги. IRLZ44N цоколевка
Из этого же даташита мы видим, что есть диод, а это значит, что между Drain и Source мы увидим вместо бесконечного сопротивления — некое падение напряжения.

Итак, ставим черный щуп на Drain, красный на Gate. Прибор должен показать бесконечное сопротивление, тоесть показатели просто не поменяются. Меняем щупы местами — картина та же. Переставляем красный с Drain на Source, потом меняем местами (Красный на Gate, черный на Source) — показания меняться не должны. Gate, он же затвор, отделен от Drain и Source, если звониться в какую-либо сторону — затвор пробит, мосфет неисправен.

Теперь нам надо прозвонить Drain и Source, но для начала коротим все ноги щупом — дабы те напряжения, которые мы ему передали при прозвонке, уравнять. Ставим черный щуп на Drain, красный — на Source. Тут мы должны увидеть тот самый диод — тоесть падение напряжения. Меняем щупы местами — бесконечное сопротивление, как и в случае с Gate. Если видим что-то иное — коротим ноги щупом и повторяем замер. Если результат не бесконечное сопротивление — наш полевой транзистор вышел из строя.
Дальше ставим черный щуп на Source, красным касаемся Gate и ставим после этого на Drain. MOSFET должен открыться, тоесть показать низкое сопротивление. Так как напряжение, которым мы открыли полевой транзистор — низкое, то и сопротивление транзистора будет велико.
По сути Gate-Source — это конденсатор, который мы только что зарядили. Пока он заряжен — полевой транзистор открыт.
Если ваш мосфет ведет себя не так — скорей всего он вышел из строя.
Такой способ проверки полевых транзисторов поможет проверить фактически все широко распространенные MOSFET-транзисторы.

Как прозвонить транзистор мультиметром — Multimetri.ru

Полупроводники пришли в нашу жизнь в 70-х годах прошлого века. Они заменили громоздкие и хрупкие радиолампы и дали возможность производить гораздо более компактные девайсы. Маленькие переносные радиоприёмники тогда так и называли — транзистор. Все помнят школьный курс физики и названия контактов транзистора: эмиттер, коллектор, база. Но вот что должно происходить внутри транзистора, как работают те самые p-n-переходы и, главное, как отличить исправный элемент от неисправного — попробуем разобраться. А поможет нам в этом мультиметр — цифровой прибор для измерения напряжения, сопротивления, тока, ёмкости — мастер на все руки.

Как выглядит современный транзистор

В тех же 1970-х транзистор выглядел как боевая машина марсиан из романа Герберта Уэллса «Война миров» — длинные ноги в количестве трёх штук и маленькая боевая рубка, венчающая сооружение. Этакий паук на трёх длинных лапах. У современного транзистора контакты расположены в один ряд — так проще для автомата-монтажника. И нет маркировки контактов. Узнать, за что отвечает каждый вывод, можно только по справочнику или при прозвонке. Форма транзистора может быть разной, но часто это плоская пластина, возможно с металлической площадкой для крепления радиатора сверху.

к содержанию ↑

Как работает транзистор

У транзистора три вывода. Два из них — рабочие, это эмиттер и коллектор. Третий — база — предназначен для управления. Пока на базе нет тока, транзистор выключен и ток между коллектором и эмиттером не проходит. Как только на базу подаётся ток, так начинается движение электронов между коллектором и эмиттером. При этом, если ток на базе меняется, соответственно меняется и поток между рабочими контактами. Один нюанс: амплитуда тока на коллекторе больше, чем на базе. А характер колебаний неизменен. То есть транзистор работает не только как электронный ключ, пропуская или не пропуская через себя ток, но и усиливает сигнал.

к содержанию ↑

Готовим мультиметр

Распаковываем, подключаем щупы, проверяем питание — индикатор должен гореть. Проверяем исправность щупов, кратковременно замыкая их. Мультиметр при этом должен показать «1» и издать звуковой сигнал. Чтобы не запутаться, чёрный провод стоит включить в гнездо COM, а красный — в гнездо с символами единиц измерения. Переключатель ставим на символ диода. У стрелочного авометра провода включаются в обратном порядке: красный — в минус, чёрный — в плюс.

Читайте также

Как прозванивать ТЭНы мультиметром — проверка работоспособности

»

к содержанию ↑

Прозваниваем транзистор

Сначала прозваниваем цепи эмиттер-база и коллектор-база. Для обоих случаев значения на индикаторе будут составлять примерно от 200 до примерно 800. Если прибор показывает 1 в старшем разряде, меняем положение щупов. И получаем значение от 200 до 800. Примерно. Любые другие показатели говорят о неисправности транзистора. Цепь между эмиттером и коллектором должна показывать 0. Если звучит сигнал — транзистор неисправен, пробит эмиттер.  При прозвонке стрелочным прибором порядок действий ровно такой же. Но у авометра нет режима прозвонки полупроводников, поэтому меряют по верхней, общей шкале на пределе 1 Ом. Стрелка должна показывать значения между 4 и 5. Или 1000 Ом, тогда стрелка приходит в сектор между 8 и 9. Аналоговый прибор требует более высокой квалификации, ибо ориентироваться приходится по косвенным признакам. В статье даны только общие правила, которых стоит придерживаться.

Проверка транзистора цифровым мультиметром

Несколько неисправностей, которые могут возникнуть в цепи, и сопровождающие их симптомы показаны на рисунке ниже. Симптомы показаны в виде неверных измеренных напряжений. Если схема транзистора работает неправильно, рекомендуется проверить, что VCC и земля подключены и работают. Простая проверка в верхней части резистора коллектора и на самом коллекторе быстро установит, присутствует ли VCC и работает ли транзистор нормально, или находится в состоянии отсечки или насыщения.

Если он в отключенном состоянии, напряжение на коллекторе будет равно VCC; если он находится в состоянии насыщения, напряжение коллектора будет близко к нулю. Еще одно ошибочное измерение можно увидеть, если в тракте коллектора есть обрыв. Термин с плавающей точкой относится к точке в цепи, которая электрически не связана с землей или «постоянным» напряжением. Обычно очень малые и иногда колеблющиеся напряжения в диапазоне от мВ до мВ обычно измеряются с плавающей запятой. Неисправности на рисунке ниже являются типичными, но не отражают все возможные неисправности, которые могут произойти.

Проверка транзистора с помощью цифрового мультиметра

Цифровой мультиметр можно использовать как быстрый и простой способ проверить транзистор на наличие открытых или коротких переходов. Для этого теста вы можете рассматривать транзистор как два диода, подключенных, как показано на рисунке ниже, для транзисторов npn и pnp. Переход база-коллектор — это один диод, а переход база-эмиттер — другой.

Хороший диод покажет чрезвычайно высокое сопротивление (или открытый) при обратном смещении и очень низкое сопротивление при прямом смещении.Неисправный открытый диод покажет чрезвычайно высокое сопротивление (или открыт) как для прямого, так и для обратного смещения. Неисправный закороченный или резистивный диод покажет нулевое или очень низкое сопротивление как для прямого, так и для обратного смещения. Открытый диод — самый распространенный тип отказа. Поскольку pn-переходы транзистора фактически являются диодами, применимы те же основные характеристики.

Положение для проверки диодов цифрового мультиметра

Многие цифровые мультиметры (DMM) имеют положение для проверки диодов, которое обеспечивает удобный способ проверки транзистора.Типичный цифровой мультиметр, показанный на рисунке ниже, имеет небольшой диодный символ, обозначающий положение функционального переключателя. В режиме проверки диодов измеритель выдает внутреннее напряжение, достаточное для прямого и обратного смещения транзисторного перехода.

Когда транзистор исправен

На рисунке (a) красный (положительный) вывод измерителя подключен к базе npn-транзистора, а черный (отрицательный) вывод подключен к эмиттеру для прямого смещения перехода база-эмиттер.Если переход в порядке, вы получите показание от 0,6 В до 0,8 В, при этом 0,7 В является типичным для прямого смещения. На рисунке (b) выводы переключаются для обратного смещения перехода база-эмиттер, как показано. Если транзистор работает правильно, вы обычно получаете индикацию OL. Только что описанный процесс повторяется для перехода база-коллектор, как показано на рисунках (c) и (d). Для pnp-транзистора полярность выводов измерителя меняется на обратную для каждого теста.

Когда транзистор неисправен

Когда транзистор вышел из строя из-за открытого перехода или внутреннего соединения, вы получаете показание напряжения холостого хода (OL) как для прямого, так и для обратного смещения для этого перехода, как показано на рисунке (a).Если соединение закорочено, измеритель показывает 0 В как при прямом, так и при обратном смещении, как указано в части (b). На передней панели некоторых цифровых мультиметров имеется тестовый разъем для проверки транзистора на значение hFE (β _DC ). Если транзистор неправильно вставлен в гнездо или если он не работает должным образом из-за неисправного перехода или внутреннего соединения, типичный измеритель будет мигать 1 или отображать 0. Если значение β _DC находится в пределах нормального диапазона для отображается конкретный транзистор, устройство работает нормально.Нормальный диапазон β _DC можно определить из таблицы данных.

Проверка транзистора с помощью функции ОМ

Цифровые мультиметры

, у которых нет положения для проверки диодов или гнезда hFE, можно использовать для проверки транзистора на обрыв или короткое замыкание, установив функциональный переключатель в положение Ом. Для проверки прямого смещения исправного pn перехода транзистора вы получите показание сопротивления, которое может варьироваться в зависимости от внутренней батареи измерителя. Многие цифровые мультиметры не имеют достаточного напряжения в диапазоне Ом для полного прямого смещения перехода, и вы можете получить показание от нескольких сотен до нескольких тысяч Ом.

При проверке обратного смещения исправного транзистора вы получите индикацию выхода за пределы допустимого диапазона на большинстве цифровых мультиметров, потому что обратное сопротивление слишком велико для измерения. Индикацией выхода за пределы допустимого диапазона может быть мигающая цифра 1 или отображение тире, в зависимости от конкретного цифрового мультиметра.

Даже если вы не можете получить точные показания прямого и обратного сопротивления на цифровом мультиметре, относительных показаний достаточно, чтобы указать на исправное функционирование PN перехода транзистора. Индикация выхода за пределы диапазона показывает, что обратное сопротивление очень велико, как и следовало ожидать.Значение от нескольких сотен до нескольких тысяч Ом для прямого смещения указывает на то, что прямое сопротивление мало по сравнению с обратным сопротивлением, как и следовало ожидать.

Цифровой мультиметр с диапазоном измерения 3-1 / 2 разряда 19 с тестом транзисторов

Цифровой мультиметр диапазона 3-1 / 2 разряда 19 с тестом транзистора

Этот цифровой мультиметр — компактный, легкий инструмент — выгодная сделка, если вам нужно что-то недорогое и надежное . Сердцем прибора является микросхема ICL7106, соединенная с большим 3-1 / 2-значным, 7-сегментным, 0.5-дюймовый ЖК-дисплей с максимальным показанием 1999. Включает батарею 9 В. Устройство может измерять постоянное напряжение (0,1 мВ — 1000 В), переменное напряжение (0,1 — 750 В), постоянное напряжение постоянного тока (0,1 мА — 10 А), Ом (0,1 Ом — 2 МОм. ) прямое падение напряжения на диоде и hFE для биполярных транзисторов PNP и NPN.

Характеристики измерений:

Измерение напряжения переменного тока

• Подключите красный провод к разъему «VOmA», а черный измерительный провод к разъему «COM».
• Установите поворотный переключатель в желаемое положение В.
• Подключите измерительные провода к источнику или нагрузке, которую вы хотите измерить, и прочитайте значение напряжения на ЖК-дисплее.

Измерение постоянного напряжения

• Подключите красный измерительный провод к разъему «VOmA», а черный измерительный провод к разъему «COM».
• Установите поворотный переключатель в желаемое положение. Если измеряемое напряжение неизвестно, установите переключатель диапазонов в положение наивысшего диапазона, а затем уменьшайте его до получения удовлетворительного разрешения.
• Подключите измерительные провода к источнику или нагрузке, которые измеряются. Считайте значение напряжения и полярность на ЖК-дисплее.

Измерение постоянного тока

• Подключите красный измерительный провод к разъему «VOmA», а черный провод к разъему «COM». Для измерения токов от 200 мА до 10 А вставьте красный провод в гнездо «10 А» (без предохранителя).
• Установите поворотный переключатель в желаемое положение.
• Разомкните цепь, в которой необходимо измерить ток, и подсоедините измерительные провода. последовательно со схемой
• Считайте текущее значение на ЖК-дисплее вместе с полярностью подключения красного провода.

Измерение сопротивления

• Подключите красный измерительный провод к разъему «VOmA», а черный провод к разъему «COM». Полярность красного провода в этом режиме положительная «+».
• Установите поворотный переключатель в желаемое положение диапазона.
• Подключите измерительные провода к измеряемому сопротивлению и считайте показания на ЖК-дисплее.

Примечание: Если измеряемый резистор подключен к цепи, отключите питание и разрядите все конденсаторы перед проведением измерений!

Тест транзисторов

Перед тем, как пытаться вставить транзисторы в гнездо для тестирования, всегда убедитесь, что измерительные провода отключены от любых измерительных цепей.Также нельзя подключать компоненты к гнезду hFE при измерении напряжения с помощью измерительных проводов!

• Установите поворотный переключатель в положение «hFE».
• Определите, является ли проверяемый транзистор типом NPN или PNP, и найдите выводы эмиттера, базы и коллектора.
• Вставьте провода в соответствующие отверстия гнезда hFE на передней панели.
• Мультиметр покажет приблизительное значение hFE при условии базового тока 10 мкА и Vce 3 В.

Проверка диодов

• Подключите красный измерительный провод к разъему «VOmA», а черный провод к разъему «COM». Полярность красного провода — положительный «+».
• Установите поворотный переключатель в положение проверки диодов.
• Подключите красный провод к аноду проверяемого диода, а черный провод к катоду диода.
• Прямое падение напряжения на диоде будет отображаться в мВ. При обратном подключении должна отображаться только цифра «1» для исправного диода.
• Замена батареи и предохранителя

Если на ЖК-дисплее появляется знак «BAT», это означает, что батарея старая и ее необходимо заменить. Ослабьте винты на задней крышке и откройте корпус. Замените разряженный аккумулятор на новый того же типа (9V 6F22 или NEDA 1604). Заменить предохранитель несложно, и его следует заменить аккумулятором того же номинала (F250mA / 250V).

Устройство имеет широкий диапазон рабочих температур: от -20 ° C до 75 ° C (от 32 ° F до 104 ° F) и температуру хранения: от -10 ° C до 50 ° C (от 10 ° F до 122 ° F) .Гарантированно сохраняется точность в следующих пределах в течение 1 года при использовании при температуре 23 ° C ± 5 ° C и относительной влажности менее 75%: Напряжение переменного тока

Диапазон частот: от 45 Гц до 450 Гц. Отклик: средний отклик, откалиброванный в среднеквадратичном значении синусоидальной волны.

Диапазон	Разрешение	Точность
200 В	100 мВ	± 1,2% от показаний ± 10 цифр
750V	1V	1V

Примечание: некоторые модели имеют максимальное входное напряжение только 600 В переменного тока с защитой от перегрузки 600 В постоянного или среднеквадратичного переменного тока для всех диапазонов переменного напряжения.

Напряжение постоянного тока

Диапазон	Разрешение	Точность
200 мВ	0,1 мВ	± 0,5% от показаний ± 2 цифры
						rdg ± 2 цифры
20V	10mV	± 0,5% rdg ± 2 цифры
200V	100mV	± 0,5% rdg15 ± 2 цифры	1000V156 ± 0.8% от показания ± 2 цифры

Входное сопротивление: 1MO
Максимальное входное напряжение: 1000 В постоянного тока или 750 В среднеквадратичного значения (шкала 200 мВ: 500 В постоянного тока или 350 В переменного тока среднеквадратического значения) Примечание: некоторые модели имеют максимальное входное напряжение постоянного тока только 600 В с защитой от перегрузки 250 В переменного тока для диапазона 200 мВ и 600 В постоянного или переменного тока для других диапазонов.

Постоянный ток

Защита от перегрузки: предохранитель F250mA 250V (диапазон 10A не используется!).

Диапазон	Разрешение	Точность
200 мкА	0.1 мкА	± 1,0% от показаний ± 2 цифры
2000 мкА	1 мкА	± 1,0% от показаний ± 2 цифры
20 мА	0,01 мА	± 1,016% от показаний
200 мА	0,1 мА	± 1,5% от показаний ± 2 цифры
10A	10 мА	± 3,0% от показаний ± 2 цифры

Максимальное напряжение холостого хода

V
Защита от перегрузки: 250 В среднеквадр.AC на всех диапазонах.
%

Диапазон	Разрешение	Точность
200O	0,1O	± 0,8% от показаний ± 3 цифры
2000O	1O ± 0,8	1O ± 0,8%
20KO	10O	± 0,8% от показания ± 2 цифры
200KO	100O	± 0,8% от показания ± 2 цифры
2000KO ±	10% от показания ± 2 цифры

Другие характеристики

Диод прибл. испытательное напряжение 2,8 В при токе 1 мА. Защита от перегрузки в режиме проверки диодов составляет 250В RMS. AC.
Индикация выхода за пределы диапазона: цифра «1» на дисплее.
Размер: 126 × 70 × 25 мм
Вес: 170 г

Подробнее о продукте
Марка	Parts Express
Модель	DT-832 Номер детали	390-500
UPC	844632089091
Единица измерения	Каждый
Вес	0.4

Как проверить транзистор? (с иллюстрациями)

Вы можете проверить транзистор на работоспособность, выполнив несколько простых процедур с помощью цифрового мультиметра. Большинство мультиметров цифрового типа оснащены функцией проверки диодов, которую можно использовать для проверки транзистора. Если транзистор уже подключен к печатной плате, его необходимо удалить с платы перед испытанием. Электронный транзистор может использоваться в схеме в качестве усилителя или переключателя.Независимо от его применения, процедура, используемая для тестирования транзистора, одинакова, потому что все транзисторы в основном работают как два параллельных диода, которые имеют общий элемент.

Прежде чем вы сможете приступить к реальной процедуре тестирования, вам необходимо определить тип транзистора, который вы тестируете.Транзисторы, известные как «положительно-отрицательно-положительный» (PNP), имеют две входные клеммы и одну выходную клемму. Транзистор отрицательно-положительно-отрицательный (NPN) будет иметь одну входную клемму и две выходные клеммы. Оба типа транзисторов имеют в общей сложности три клеммы, которые известны как клемма базы, клемма коллектора и клемма эмиттера.

Тип транзистора, а также расположение и идентификация его выводов обычно указываются на внешней упаковке транзистора.Если тип транзистора не указан на упаковке, вы можете выполнить простой тест с помощью мультиметра, чтобы определить это. Определите ориентацию трех выводов транзистора и подключите положительный вывод мультиметра к выводу базы транзистора. Затем подключите отрицательный вывод измерителя к клемме коллектора или эмиттера транзистора. Если мультиметр показывает значение выше нуля, значит, это транзистор типа NPN.

После того, как вы определили тип транзистора и ориентацию его выводов, вы готовы приступить к реальной процедуре тестирования.Чтобы проверить транзистор на работоспособность, вам нужно будет повернуть шкалу мультиметра в положение диода. Затем подключите положительный вывод измерителя к клемме базы транзистора. Затем следует прикоснуться отрицательным проводом измерителя к клемме коллектора транзистора и проверить сопротивление. Затем прикоснитесь отрицательным проводом к клемме эмиттера и проверьте сопротивление. После того, как вы завершите эту процедуру, вам нужно будет снова выполнить полное испытание, подключив отрицательный провод к клемме базы транзистора.

Если транзистор исправен, показание сопротивления из первой части теста будет очень низким, а показание из второй части будет очень высоким.Если транзистор типа PNP, вам нужно будет выполнить первую часть теста с отрицательным выводом, подключенным к клемме базы, а положительный вывод будет подключен во время второй части. Если транзистор исправен, первое показание будет высоким, а второе — низким. Транзисторы обычно перестают работать внезапно, а не постепенно. Обычно замена неисправного транзистора обходится дешевле, чем замена самой печатной платы.

4.3: Проверка счетчика транзистора (BJT)

Биполярные транзисторы состоят из трехслойного полупроводникового «сэндвича» PNP или NPN. Таким образом, транзисторы регистрируются как два диода, соединенных последовательно при тестировании с помощью функции «сопротивления» или «проверки диода» мультиметра, как показано на рисунке ниже. Показания низкого сопротивления на базе с черными отрицательными (-) выводами соответствуют материалу N-типа в базе транзистора PNP. На символе на материал N-типа «указывает» стрелка перехода база-эмиттер, которая является базой для этого примера.Эмиттер P-типа соответствует другому концу стрелки перехода база-эмиттер, эмиттеру. Коллектор очень похож на эмиттер, а также является материалом P-типа PN перехода.

Проверка счетчика транзисторов PNP: (а) прямой B-E, B-C, сопротивление низкое; (б) обратные B-E, B-C, сопротивление ∞.

Здесь я предполагаю использовать мультиметр с функцией только одного диапазона (сопротивления) для проверки PN-переходов. Некоторые мультиметры оснащены двумя отдельными функциями проверки целостности цепи: сопротивлением и «проверкой диодов», каждая из которых имеет собственное назначение.Если ваш измеритель имеет назначенную функцию «проверки диодов», используйте ее, а не диапазон «сопротивления», и измеритель будет отображать фактическое прямое напряжение PN-перехода, а не только то, проводит ли он ток.

Показания счетчика, конечно, будут прямо противоположными для NPN-транзистора, причем оба PN-перехода обращены в другую сторону. Показания низкого сопротивления с красным (+) проводом на базе — это «противоположное» состояние для NPN-транзистора.

Если в этом тесте используется мультиметр с функцией «проверки диодов», будет обнаружено, что переход эмиттер-база имеет немного большее прямое падение напряжения, чем переход коллектор-база.Эта прямая разница напряжений возникает из-за несоответствия в концентрации легирования между эмиттерной и коллекторной областями транзистора: эмиттер представляет собой гораздо более легированный кусок полупроводникового материала, чем коллектор, в результате чего его соединение с базой создает более высокое прямое напряжение. уронить.

Зная это, становится возможным определить, какой провод какой на немаркированном транзисторе. Это важно, потому что упаковка транзисторов, к сожалению, не стандартизирована.Конечно, все биполярные транзисторы имеют три провода, но расположение этих трех проводов на физическом корпусе не организовано в каком-либо универсальном стандартизированном порядке.

Предположим, технический специалист находит биполярный транзистор и приступает к измерению целостности цепи с помощью мультиметра, установленного в режиме «проверки диодов». Измеряя между парами проводов и записывая значения, отображаемые измерителем, технический специалист получает данные, показанные на рисунке ниже.

Неизвестный биполярный транзистор.Какие терминалы являются эмиттерным, базовым и коллекторным? Показания омметра между клеммами.

Единственными комбинациями контрольных точек, дающими показания измерителя, являются провода 1 и 3 (красный измерительный провод на 1 и черный измерительный провод на 3) и провода 2 и 3 (красный измерительный провод на 2 и черный измерительный провод на 3). Эти два показания должны указывать на прямое смещение перехода эмиттер-база (0,655 В) и перехода коллектор-база (0,621 В).

Теперь мы ищем один провод, общий для обоих наборов показаний проводимости.Это должно быть базовое соединение транзистора, потому что база является единственным слоем трехслойного устройства, общим для обоих наборов PN-переходов (эмиттер-база и коллектор-база). В этом примере этот провод имеет номер 3 и является общим для комбинаций контрольных точек 1-3 и 2-3. В обоих наборах показаний измерителя тестовый провод черный (-) касался провода 3, что говорит нам о том, что база этого транзистора сделана из полупроводникового материала N-типа (черный = отрицательный). Таким образом, транзистор представляет собой PNP с базой на проводе 3, эмиттером на проводе 1 и коллектором на проводе 2, как показано на рисунке ниже.

Клеммы BJT, идентифицируемые омметром.

Обратите внимание, что базовый провод в этом примере — это , а не — средний вывод транзистора, как можно было бы ожидать от трехслойной «сэндвич-модели» биполярного транзистора. Это довольно частый случай, и он сбивает с толку новичков, изучающих электронику. Единственный способ узнать, какой именно провод — это проверить счетчик или обратиться к документации производителя на этот конкретный номер детали транзистора.

Знание того, что биполярный транзистор ведет себя как два встречных диода при тестировании с помощью измерителя проводимости, полезно для идентификации неизвестного транзистора исключительно по показаниям измерителя. Это также полезно для быстрой функциональной проверки транзистора. Если бы техник измерил целостность цепи более чем в двух или менее чем в двух из шести комбинаций измерительных проводов, он или она немедленно узнал бы, что транзистор неисправен (или что это не биполярный транзистор, а скорее что-то еще — отличная возможность, если для точной идентификации нельзя сослаться на номера деталей!).Однако модель транзистора с «двумя диодами» не может объяснить, как и почему он действует как усилительное устройство.

Чтобы лучше проиллюстрировать этот парадокс, давайте рассмотрим одну из схем транзисторного переключателя, используя физическую схему на рисунке ниже, а не схематический символ, представляющий транзистор. Таким образом будет легче увидеть два PN-перехода.

Небольшой базовый ток, протекающий в смещенном в прямом направлении переходе база-эмиттер, позволяет протекать большому току через смещенный в обратном направлении переход база-коллектор.

Диагональная стрелка серого цвета показывает направление потока электронов через переход эмиттер-база. Эта часть имеет смысл, поскольку электроны текут от эмиттера N-типа к базе P-типа: переход явно смещен в прямом направлении. А вот переход база-коллектор — совсем другое дело. Обратите внимание, как толстая стрелка серого цвета указывает в направлении потока электронов (вверх) от базы к коллектору. Поскольку основание выполнено из материала P-типа, а коллектор из материала N-типа, это направление электронного потока явно противоположно направлению, обычно ассоциируемому с PN-переходом! Обычное PN-соединение не допускает этого «обратного» направления потока, по крайней мере, без существенного сопротивления.Однако насыщенный транзистор оказывает очень слабое сопротивление электронам на всем пути от эмиттера до коллектора, о чем свидетельствует освещение лампы!

Очевидно, что здесь происходит что-то, что противоречит простой объяснительной модели «двух диодов» биполярного транзистора. Когда я впервые узнал о работе транзисторов, я попытался построить свой собственный транзистор из двух последовательно включенных диодов, как показано на рисунке ниже.

Пара встречных диодов не работает как транзистор!

Моя схема не работала, и я был озадачен.Каким бы полезным ни было описание транзистора «два диода» для целей тестирования, оно не объясняет, как транзистор ведет себя как управляемый переключатель.

В транзисторе происходит следующее: обратное смещение перехода база-коллектор предотвращает ток коллектора, когда транзистор находится в режиме отсечки (то есть, когда ток базы отсутствует). Если переход база-эмиттер смещен в прямом направлении управляющим сигналом, обычно блокирующее действие перехода база-коллектор отменяется, и через коллектор разрешается ток, несмотря на то, что электроны проходят «неправильным путем» через этот PN соединение.Это действие зависит от квантовой физики полупроводниковых переходов и может иметь место только тогда, когда два перехода должным образом разнесены и концентрации легирования трех слоев правильно пропорциональны. Два диода, соединенные последовательно, не соответствуют этим критериям; верхний диод никогда не может «включиться» при обратном смещении, независимо от того, сколько тока проходит через нижний диод в контуре базового провода. См. Биполярные переходные транзисторы, Раздел 2, для получения более подробной информации.

То, что концентрации легирования играют решающую роль в особых возможностях транзистора, также подтверждается тем фактом, что коллектор и эмиттер не являются взаимозаменяемыми.Если рассматривать транзистор просто как два соединенных друг с другом PN перехода или просто как простой сэндвич из материалов N-P-N или P-N-P, может показаться, что любой конец транзистора может служить коллектором или эмиттером. Однако это не так. При подключении «в обратном направлении» в цепи ток база-коллектор не сможет управлять током между коллектором и эмиттером. Несмотря на то, что эмиттерный и коллекторный слои биполярного транзистора имеют одно и то же легирование типа (N или P), коллектор и эмиттер определенно не идентичны!

Ток через переход эмиттер-база пропускает ток через переход база-коллектор с обратным смещением.Действие базового тока можно представить как «открытие затвора» для тока через коллектор. Более конкретно, любая заданная величина тока эмиттер-база допускает ограниченную величину тока база-коллектор. Для каждого электрона, который проходит через переход эмиттер-база и далее через базовый провод, через переход база-коллектор проходит определенное количество электронов, и не более того.

В следующем разделе это ограничение тока транзистора будет исследовано более подробно.

Обзор

• При тестировании мультиметром в режимах «сопротивление» или «проверка диода» транзистор ведет себя как два соединенных друг с другом PN (диодных) перехода.
• PN-переход эмиттер-база имеет немного большее прямое падение напряжения, чем PN-переход коллектор-база, из-за более сильного легирования полупроводникового слоя эмиттера.
• Переход база-коллектор с обратным смещением обычно блокирует прохождение любого тока через транзистор между эмиттером и коллектором.Однако этот переход начинает проводить, если ток проходит через базовый провод. Базовый ток можно рассматривать как «открытие затвора» для определенного ограниченного количества тока через коллектор.

Как проверить электрические компоненты с помощью мультиметра

При работе с электрическими компонентами или в электрической среде поиск и устранение неисправностей и тестирование устройств для оценки их состояния жизненно важны для поддержания безопасного и эффективного рабочего места.Мультиметры — один из наиболее распространенных инструментов, используемых для проверки электрических компонентов, и он жизненно важен для любого набора инструментов. И аналоговые, и цифровые мультиметры могут дать вам самые разные показания; В этом руководстве мы рассмотрим основные инструкции по тестированию электрических компонентов с помощью цифрового мультиметра.

Здесь мы расскажем обо всем, что вам нужно знать об использовании мультиметра, а также о безопасном тестировании и поиске и устранении неисправностей с помощью стендов ESD, а также в электрической лаборатории или в окружающей среде, где размещена электроника, чувствительная к окружающей среде.

Что такое мультиметр?

Мультиметр — это инструмент, используемый для измерения нескольких функций электрического компонента с целью оценки его состояния. Мультиметры используются для устранения неисправностей электроники, определяя, где могут быть проблемы с подключением в данной электронике, и диагностируя тип проблемы — или, по крайней мере, указывая технику, каким должен быть их следующий шаг. Среди различных функций мультиметры чаще всего используются для проверки целостности цепи, сопротивления и напряжения:

Непрерывность

Проверка целостности выполняется, чтобы определить, соединены ли два элемента электрически, позволяя электрическому току течь от одного к другому.При проверке целостности вы помещаете щупы мультиметра по обе стороны от компонента. Если результирующее значение равно «0» или около него, компонент является непрерывным. Значение «1» или «разомкнутый контур» указывает на то, что компонент не является непрерывным и не позволяет электричеству проходить через него.

Сопротивление

Испытание сопротивления выполняется, чтобы определить, сколько тока теряется во время его прохождения через электрический компонент. Различные детали и компоненты имеют разную прочность, поэтому перед тестированием детали вам необходимо знать, какое сопротивление должен иметь .Перед проверкой сопротивления всегда отключайте любое устройство или компонент от источника энергии. Как и при измерении целостности цепи, проверка сопротивления включает размещение щупов мультиметра по обе стороны от компонента, чтобы получить показания.

Напряжение

Испытание напряжением выполняется для оценки силы электрического тока. Как и при проверке сопротивления, проверка напряжения требует, чтобы вы заранее знали ожидаемый диапазон напряжения, чтобы правильно настроить мультиметр и узнать, указывает ли показание на проблему или нет.Процесс тестирования напряжения аналогичен другим тестам мультиметра, но отдельные мультиметры могут поставляться с конкретными инструкциями.

Использование мультиметра

Мультиметры

позволяют легко автоматически проверять состояние различных электрических компонентов, но вам нужно научиться правильно настраивать и использовать мультиметр для получения наиболее точных показаний. Сначала определите, какой тип теста вы выполняете, и выберите соответствующую настройку. Если вы проверяете сопротивление, вам нужно будет выбрать настройку Ом, тогда как вам нужно будет выбрать либо переменный, либо постоянный ток, если вы измеряете напряжение.

При использовании мультиметра самый важный шаг, о котором следует помнить, — это выбрать напряжение или диапазон, который будет на больше, чем на , чем ожидаемое значение компонента, который вы планируете тестировать. Это обеспечит точность показаний и поможет сохранить инструменты и оборудование в безопасности. Наконец, перед разборкой всегда отключайте любое устройство, которое вы планируете тестировать или устранять неисправности, от источника питания.

Проверка электрических компонентов

Электрические устройства могут выйти из строя или выйти из строя в огромном количестве мест, поэтому иногда бывает трудно найти источник проблемы.С помощью таких инструментов, как мультиметр, вы можете тестировать отдельные компоненты устройства, помогая выявить проблему, тестировать компоненты перед использованием, выполнять плановое тестирование и ремонт и многое другое.

Аккумулятор

Перед заменой компонентов или капитальным ремонтом устройства первый шаг, который делают большинство технических специалистов, — это проверить аккумулятор устройства. Используя мультиметр для проверки напряжения аккумулятора, вы можете определить, полностью ли он заряжен, нуждается в подзарядке, перегорел, вот-вот перегорит и т. Д.Проверяя аккумулятор на его напряжение, вы можете исключить определенные проблемы с электричеством, отслеживать, когда батареи нуждаются в замене, и обеспечивать правильное питание ваших устройств.

Кабели и провода

Кабели и провода должны быть протестированы перед использованием или добавлением к устройству, но также могут быть протестированы после того, как они уже были установлены. Кабели проверяются на непрерывность, оценивая их способность передавать электрический заряд и переносить его из одного места в другое.

Конденсаторы и индукторы

Первый шаг при проверке конденсатора или катушки индуктивности — убедиться, что устройство разряжено.Настройте мультиметр на измерение сопротивления и подключите щупы к клеммам. Если счетчик показывает «открытая линия», прибор находится в хорошем состоянии. Если изменений нет и на глюкометре нет показаний, прибор неисправен.

Диоды

Отключите диод от источника питания и убедитесь, что он разряжен. Установите мультиметр в режим «проверка диодов» и подключите щупы измерителя к выводам диодов. Протестируйте и запишите чтение. Затем переверните тестовые щупы и повторите тест, также отметив это значение.

Если первое показание показывает 0,5–0,8 В (кремний) или 0,2–0,3 В (германий), диод в хорошем состоянии. Если обратный тест показывает OL (разомкнутая линия), значит, диод находится в хорошем состоянии. Если показания показывают OL в обоих направлениях, диод не работает. Если измеритель показывает значение около 0,4 В в обоих направлениях, диод короткий и его необходимо заменить.

Предохранитель

Подключите щупы мультиметра к предохранителю и установите измеритель в режим «сопротивления».Если показание показывает 0, предохранитель исправен. Если показание показывает «бесконечно», это указывает на проблему и, возможно, необходимо заменить предохранитель.

Светодиоды

Сначала отключите светодиод от источника питания. Установите мультиметр в режим «проверка диодов» и подключите щупы к клемме светодиода. Если светодиод светится, значит, он в хорошем состоянии — любой другой результат указывает на неисправность или отсутствие заряда.

Реле

Установите мультиметр на «целостность», затем подсоедините щупы измерителя к клеммам катушки реле.Если мультиметр издает звук или показывает непрерывность цепи, катушка в хорошем состоянии. Если счетчик не показывает изменений или не показывает целостность цепи, реле повреждено и требует замены.

Резисторы

Установите мультиметр на «сопротивление», затем присоедините щупы измерителя к обоим концам резистора. Если счетчик показывает точное значение сопротивления fo с допуском в процентах, резистор в хорошем состоянии. Если счетчик показывает «бесконечность», это может быть дефект или резистор сломан и его необходимо заменить.

Переключатели и кнопки

Установите переключатель или кнопку в положение ВКЛ. Установите мультиметр на «сопротивление», затем подсоедините щупы измерителя к обоим выводам переключателя или кнопки. Этот тест должен дать показание «0». Затем нажмите кнопку или поверните переключатель, чтобы перевести его в положение «ВЫКЛ.», Затем повторите проверку. Этот тест должен дать значение «бесконечное».

Если оба теста дают показание 0 или оба теста дают бесконечное значение, переключатель или кнопка неисправны и нуждаются в замене.

Транзисторы

Используя мультиметр, вы можете проверить базу, коллектор и эмиттер транзистора. Ознакомьтесь с этим руководством, чтобы получить полное описание каждого из этих тестов.

Электродиссипативные верстаки

Статическое электричество — это электричество, которое может прыгать между объектами / поверхностями, накапливаться и вызывать статический разряд — может сильно мешать работе с электрическими компонентами. Статическое электричество может быть разрушительным и опасным как для электрических компонентов, так и для чувствительных электронных устройств, а также может приводить к искажению или формированию ложных результатов при измерениях с помощью мультиметра.Чтобы гарантировать точность результатов и защитить чувствительную электронику от внезапного статического удара, оснастите свою лабораторию, исследовательский центр или производственное предприятие рабочими столами, рассеивающими статическое электричество.

Материалы, рассеивающие статическое электричество, специально разработаны для создания безопасной контролируемой среды, в которой статическое электричество может быть заземлено и нейтрализовано, предотвращая его передачу на другие объекты, такие как чувствительная электроника. Материалы, рассеивающие статическое электричество, снижают риски, связанные со статическим электричеством, тремя простыми способами.

Во-первых, эти материалы классифицируются как «антистатические», что означает, что они уменьшают возникновение статического электричества и являются полустойкими к его накоплению. Затем материалы, рассеивающие электростатический заряд, создают путь, по которому статическая энергия может перемещаться медленно и контролируемым образом. Наконец, материалы, рассеивающие электростатический заряд, заземляют энергию, нейтрализуя ее.

В OnePointe Solutions мы предлагаем индивидуальные рабочие столы, изготовленные из высококачественного ламината ESD, который помогает создать безопасную среду тестирования.Наши рабочие места ESD не только рассеивают электростатический заряд, но и обладают широким набором функций, которые позволяют создавать полностью оптимизированные рабочие места. Оснастите свой ESD-совместимой электроникой, модульными стеллажами, регулируемыми функциями и множеством других настраиваемых функций. Сотрудничайте с командой дизайнеров OnePointe Solutions, чтобы настроить ваше предприятие в соответствии с вашими конкретными потребностями, и воспользуйтесь преимуществами нашего многолетнего опыта разработки качественной мебели для исследовательских, производственных, образовательных и опытно-конструкторских центров по всей стране.

Нужна помощь в настройке лаборатории ESD?

Позвоните нам по телефону (866) 222-7494, чтобы поговорить со специалистом по дизайну сегодня!

Схема тестирования транзисторов

| Омметр Тесты

Схема тестирования транзисторов:

Внутрисхемное тестирование — Быстрый тест для проверки работоспособности транзистора может быть выполнен, пока устройство все еще подключено к цепи. Рассмотрим Рис. 4-34, на котором показан вольтметр, подключенный для измерения напряжения на коллекторе транзистора (В _C ).Отмечается измерение V _C , затем клеммы базы и эмиттера временно замыкаются накоротко, как показано. Это должно выключить транзистор, и V _C должен подскочить примерно до напряжения питания цепи (V _CC ). Когда закорачивающий провод удален, V _C должен вернуться на прежний уровень. Если изменение уровня V _C не происходит, цепь тестирования транзисторов не работает. Это может быть связано с неисправным транзистором или какой-либо другой проблемой в цепи.

Омметр Тесты:

Омметр можно использовать для проверки переходов эмиттер-база и коллектор-база транзистора. Как и в случае диода, измеренное сопротивление прямого смещения перехода зависит от диапазона омметра. При использовании аналогового омметра хорошее прямое смещенное ямочное соединение обычно показывает половину шкалы (см. Рис. 4-35). Хороший переход с обратным смещением дает очень высокое измерение сопротивления. Полярность клемм некоторых мультиметров меняется на обратную при использовании в качестве омметра.Это следует проверить с помощью вольтметра. Измеренное сопротивление между выводами коллектора и эмиттера исправной схемы тестирования транзисторов должно быть очень высоким независимо от полярности выводов омметра.

Цифровой омметр может показать сопротивление в несколько МОм при измерении хорошего смещения в прямом направлении и индикацию обрыва цепи (OL) для перехода с обратным смещением (рис. 4-36). Он также должен указывать на обрыв цепи при измерении между выводами коллектора и эмиттера.Клеммы для проверки диодов цифрового мультиметра также могут использоваться для проверки переходов CB и EB транслятора. Некоторые цифровые многофункциональные приборы имеют средства тестирования для измерения значений транзистора h _FE .

Характеристика:

Схема тестирования транзисторов может быть быстро проверена с помощью измерителя кривой (см. Рис. 4-37). Два транзисторных гнезда обычно используются для отображения характеристик двух устройств.Переключатель позволяет выбрать любую розетку. Сначала следует отобразить характеристики заведомо исправного транзистора. Затем следует задействовать переключатель, чтобы отобразить характеристики исследуемой схемы тестирования транзисторов.

Характеристики схемы тестирования транзисторов

могут быть построены путем получения таблицы соответствующих уровней тока и напряжения, как уже обсуждалось. Более удобный способ построения характеристик с помощью XY-самописца показан на рис.4-38. Один источник питания подключен для создания тока базы (I _B ) через резистор R ₁ , а другой обеспечивает ток I _C через R ₂ . Клеммы коллектора и эмиттера подключены к горизонтальным входным клеммам XY-самописца, а падение напряжения на резисторе R ₂ обеспечивает вертикальный вход. Базовый ток устанавливается на нескольких удобных уровнях, и (на каждом уровне I _B ) V _CC медленно увеличивается от нуля, чтобы перо отслеживало одну линию характеристик выхода транзистора

.

Удобный выбор для горизонтальной и вертикальной шкал XY-самописца — 1 В / см.Если R ₂ = 1 кОм, каждое падение 1 В на R ₂ соответствует 1 мА тока коллектора. Так, шкала I _C (вертикальная) по характеристикам составляет 1 мА / см, а шкала V _CE — 1 В / см.

Транзистор

как переключатель | Как проверить транзистор с помощью цифрового мультиметра

Механические переключатели использовались для переключения нагрузок и цепей переменного и постоянного тока, так как переключатели впервые использовались для управления электрическими цепями и нагрузками.

Механические переключатели обладают тем преимуществом, что могут переключать либо переменный, либо постоянный ток, имеют только два рабочих состояния (разомкнутый или замкнутый), а также просты для понимания и устранения неисправностей.

Недостатками механических переключателей являются более короткий срок службы, чем у твердотельных переключателей, и образование дуги на контактах, что в некоторых случаях может быть опасным.

Полупроводниковые переключатели, такие как кремниевые выпрямители (SCR) и симисторы , могут заменить механические переключатели. Твердотельные переключатели имеют гораздо более длительный срок службы, могут контролировать величину напряжения / тока между полностью разомкнутым или замкнутым состоянием и не создают дуги, поскольку отсутствуют контакты.

Твердотельные переключатели имеют недостатки , заключающиеся в том, что они могут переключать только переменный или постоянный ток, их сложнее понять и требуется больше знаний о схеме и компонентах при их устранении техническим специалистом.

Важно понимать твердотельные переключатели, поскольку они все чаще используются для замены механических переключателей в схемах и коммутационных устройствах.

Твердотельные переключатели

Твердотельные переключатели — это электронные устройства, не имеющие движущихся частей (контактов).Твердотельные переключатели могут использоваться в большинстве приложений управления двигателями.

Преимущества твердотельных переключателей включают быстрое переключение, отсутствие движущихся частей, длительный срок службы и возможность сопряжения с электронными схемами (ПЛК и ПК). Однако твердотельные переключатели должны быть правильно выбраны и применены, чтобы предотвратить потенциальные проблемы.

К полупроводниковым переключателям относятся транзисторы, кремниевые выпрямители (SCR), симисторы, диаки и однопереходные транзисторы (UJT). См. Рисунок 1.

Симисторы, диаки и однопереходные транзисторы (UJT), наряду с SCR, часто встречаются в одной и той же схеме. Симисторы и тиристоры — это управляющие устройства.

Diacs и UJT образуют цепи запуска для симисторов и тиристоров. Симисторы, диаки, UJT и тиристоры работают только как переключатели и могут использоваться в различных коммутационных приложениях.

Технический факт

Срок службы твердотельных переключателей составляет миллиарды циклов, в то время как срок службы механических переключателей составляет около 200 000 циклов, что делает твердотельные переключатели стандартом для большинства коммутационных приложений с большим объемом.

Транзисторы как переключатель

Транзистор — это трехконтактное устройство, которое управляет током через устройство в зависимости от величины напряжения, приложенного к базе. Транзисторы могут быть транзисторами NPN или PNP. Транзисторы можно быстро включать и выключать.

Транзисторы имеют очень высокое сопротивление в открытом состоянии и очень низкое сопротивление в закрытом состоянии. Транзисторы используются только для переключения постоянного тока низкого уровня. Когда транзисторы используются в качестве переключателей, на транзисторе может быть установлен диод, чтобы предотвратить повреждение от скачков высокого напряжения (переходных процессов).

Рис. 1. Твердотельные переключатели включают транзисторы, кремниевые выпрямители (SCR), симисторы, диаки и однопереходные транзисторы (UJT).

Транзисторы как переключатели постоянного тока

Транзисторы в основном разрабатывались для замены механических переключателей. Транзисторы не имеют движущихся частей и могут быстро включаться и выключаться.

Механические переключатели имеют два состояния : разомкнут и замкнут или ВКЛ и ВЫКЛ. Механические переключатели имеют очень высокое сопротивление при размыкании и очень низкое сопротивление при замыкании.

Транзистор может работать как переключатель. Например, транзистор можно использовать для включения или выключения контрольной лампы. См. Рисунок 2.

Рис. 2. Транзистор может работать как переключатель.

В этой схеме сопротивление между коллектором (C) и эмиттером (E) определяется током, протекающим между базой (B) и эмиттером (E). Когда между B и E нет тока, сопротивление коллектор-эмиттер высокое, как у с разомкнутым переключателем .Контрольная лампа не горит, потому что нет тока.

Если между B и E протекает небольшой ток, сопротивление коллектор-эмиттер уменьшается до очень низкого значения, как у замкнутого переключателя. Контрольная лампа включена.

Включенный транзистор нормально работает в области насыщения. Область насыщения — это максимальный ток, который может протекать в схеме транзистора.

При насыщении сопротивление коллектора считается нулевым, а ток ограничивается только сопротивлением нагрузки.

Когда цепь достигает насыщения, сопротивление контрольной лампы является единственным устройством ограничения тока в цепи.

Когда транзистор выключен, он работает в области отсечки. Область отсечки — это точка, в которой транзистор выключен и ток не течет.

В момент отсечки все напряжение подается на открытый ключ (транзистор), а напряжение коллектор-эмиттер равно напряжению питания VCC.

Применение транзисторов Транзисторы

используются для коммутации из-за их надежности и быстродействия.В определенных ситуациях транзисторы также интегрируются с другими твердотельными компонентами для формирования более сложных устройств.

Однако в каждом случае основной принцип работы транзистора остается неизменным.

Семисегментные дисплеи

Путем включения или выключения различных комбинаций транзисторов можно создавать разные числа на семисегментном дисплее. См. Рисунок 3 .

Например, если все транзисторы (от A до G) включены, на дисплее должна появиться цифра «8».Если все транзисторы, кроме E и D, включены, должна появиться цифра «9». Обычно в дополнение к семисегментным транзисторным устройствам используются схемы, помогающие декодировать правильные сигналы для дисплея.

Когда присутствует вся схема, это называется семисегментным дисплеем или считывающим устройством декодера / драйвера.

Рисунок 3. Когда различные комбинации транзисторов включаются и выключаются, на семисегментном дисплее появляются разные числа.

Проверка транзисторов с помощью цифрового мультиметра

Транзистор выходит из строя из-за чрезмерного тока или температуры.Транзистор обычно выходит из строя из-за открытого или короткого перехода. Два перехода транзистора можно проверить с помощью цифрового мультиметра (DMM), установленного для измерения сопротивления. См. Рисунок 4 .

Для проверки NPN-транзистора на обрыв или короткое замыкание применяется следующая процедура:

1. Подключите цифровой мультиметр к эмиттеру и базе транзистора. Измерьте сопротивление.
2. Поменяйте местами провода цифрового мультиметра и измерьте сопротивление. Переход эмиттер / база хорош, когда сопротивление высокое в одном направлении и низкое в противоположном.

Примечание : Отношение высокого сопротивления к низкому должно быть больше 100: 1. Типичные значения сопротивления составляют 1 кОм при положительном выводе цифрового мультиметра на базе и 100 кОм при положительном выводе цифрового мультиметра на эмиттере. Переход закорочен, когда оба показания низкие. Переход открыт, когда оба показания высокие.

3. Подключите цифровой мультиметр к коллектору и базе транзистора. Измерьте сопротивление.
4. Поменяйте местами провода цифрового мультиметра и измерьте сопротивление.Переход коллектор / база хорош, когда сопротивление высокое в одном направлении и низкое в противоположном.

Примечание: Отношение высокого сопротивления к низкому должно быть больше 100: 1. Типичные значения сопротивления составляют 1 кОм с положительным выводом цифрового мультиметра на базе и 100 кОм с положительным выводом цифрового мультиметра на коллекторе.

5. Подключите цифровой мультиметр к коллектору и эмиттеру транзистора. Измерьте сопротивление.
6. Поменяйте местами провода цифрового мультиметра и измерьте сопротивление.

   No related posts.