Как проверить транзистор на пробой

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.

Читайте также:  Как очистить позолоченную цепочку от черноты

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.

Транзистор – это очень важный элемент большинства радиосхем. Тем, кто решил заняться радиомоделированием, необходимо в первую очередь знать, как их проверять и какие устройства при этом использовать.

В биполярном транзисторе имеется в наличии 2 PN перехода. Выводы из него называют эмиттером, коллектором и базой. Эмиттер и коллектор – это элементы, размещенные по краям, а база находится между ними, посередине. Если рассматривать классическую схему движения тока, то сначала он входит в эмиттер, а затем накапливается в коллекторе. База необходима для того, чтобы регулировать ток в коллекторе.

Пошаговая инструкция проверки мультимером

Перед началом проверки, прежде всего определяется структура триодного устройства, которая обозначается стрелкой эмиттерного перехода. Когда направление стрелки указывает на базу, то это вариант PNP, направление в сторону, противоположную базе, обозначает NPN проводимость.

Проверка мультимером PNP транзистора состоит из таких последовательных операций:

  1. Проверяем обратное сопротивление, для этого присоединяем «плюсовой» щуп прибора к его базе.
  2. Тестируется эмиттерный переход, для этого «минусовой» щуп подключаем к эмиттеру.
  3. Для проверки коллектора перемещаем на него «минусовой» щуп.

Результаты этих измерений должны показать сопротивление в пределах значения «1».

Для проверки прямого сопротивления меняем щупы местами:

  1. «Минусовой» щуп прибора присоединяем к базе.
  2. «Плюсовой» щуп поочередно перемещаем от эмиттера к коллектору.
  3. На экране мультиметра показатели сопротивления должны составить от 500 до 1200 Ом.

Данные показания свидетельствуют о том, что переходы не нарушены, транзистор технически исправен.

Многие любители имеют сложности с определением базы, и соответственно коллектора или эмиттера. Некоторые советуют начинать определение базы независимо от типа структуры таким способом: попеременно подключая черный щуп мультиметра к первому электроду, а красный – поочередно ко второму и третьему.

База обнаружится тогда, когда на приборе начнет падать напряжение. Это означает, что найдена одна из пар транзистора – «база – эмиттер» или «база – коллектор». Далее необходимо определить расположение второй пары таким же образом. Общий электрод у этих пар и будет база.

Читайте также:  Как не натирать ноги сапогами

Инструкция проверки тестером

Тестеры различаются по видам моделей:

  1. Существуют приборы, в которых конструкцией предусмотрены устройства, позволяющие измерить коэффициент усиления микротранзисторов малой мощности.
  2. Обычные тестеры позволяют осуществить проверку в режиме омметра.
  3. Цифровой тестер измеряет транзистор в режиме проверки диодов.

В любом из случаев существует стандартная инструкция:

  1. Прежде, чем начать проверку, необходимо снять заряд с затвора. Это делается так – буквально на несколько секунд заряд необходимо замкнуть с истоком.
  2. В случае, когда проверяется маломощный полевой транзистор, то перед тем, как взять его в руки, обязательно нужно снять статический заряд со своих рук. Это можно сделать, взявшись рукой за что-нибудь металлическое, имеющее заземление.
  3. При проверке стандартным тестером, необходимо в первую очередь определить сопротивление между стоком и истоком. В обоих направлениях оно не должно иметь особого различия. Величина сопротивления при исправном транзисторе будет небольшой.
  4. Следующий шаг – измерение сопротивления перехода, сначала прямое, затем обратное. Для этого необходимо подключить щупы тестера к затвору и стоку, а затем к затвору и истоку. Если сопротивление в обоих направлениях имеет разную величину, триодное устройство исправно.

Как проверить транзистор, не выпаивая из схемы

Выпаивание из схемы определенного элемента сопряжено с некоторыми трудностями – по внешнему виду сложно определить, какое именно из них необходимо выпаивать.

Многие профессионалы для проверки транзистора непосредственно в гнезде предлагают использовать пробник. Этот прибор представляет собой блокинг-генератор, в котором роль активного элемента играет сама деталь, требующая проверки.

Система работы пробника со сложной схемой построена на включении 2 индикаторов, которые сообщают – пробита цепь, или нет. Варианты их изготовления широко представлены в интернете.

Последовательность действий при проверке транзисторов одним из таких приборов, следующая:

  1. Сначала тестируется исправный транзистор, с помощью которого проверяют, есть генерация тока, или нет. Если генерация есть, то продолжаем тестирование. При отсутствии генерации меняются местами выводы обмоток.
  2. Далее проверяется лампа Л1 на размыкание щупов. Лампочка должна гореть. В случае, если этого не происходит, меняются местами выводы любой из обмоток трансформатора.
  3. После этих процедур начинается непосредственная проверка прибором транзистора, который предположительно вышел из строя. К его выводам подключаются щупы.
  4. Переключатель устанавливается в положение PNP или NPN, включается питание.

Свечение лампы Л1 свидетельствует о пригодности проверяемого элемента схемы. Если же начинает гореть лампа Л2, значит есть какие-то неполадки (скорее всего пробит переход между коллектором и эмиттером);

Существуют также пробники с очень простыми схемами, которые перед началом работы не требуют никакой наладки. Они характеризуются очень малым током, который проходит через элемент, подлежащий тестированию. При этом, опасность его вывода из строя практически нулевая.

К такой категории относятся приборы, состоящие из батарейки и лампочки (или светодиода).

Для проверки нужно последовательно выполнить такие операции:

  1. Подключить к наиболее вероятному выходу базы один из щупов.
  2. Вторым щупом поочередно касаемся каждого из оставшихся двух выводов. Если в одном из подключений контакта нет, тогда произошла ошибка с выбором базы. Нужно начинать сначала с другой очередностью.
  3. Далее советуют проделать те же операции с другим щупом (поменять плюсовый на минусовый) на выбранной базе.
  4. Поочередное соединение базы щупами разных полярностей с коллектором и эмиттером в одном случае должно зафиксировать контакт, а в другом нет. Считается, что такой транзистор исправный.

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.

Транзистор — важное составляющее любого полупроводникового элемента и специальное дискретное электронное оборудование, которое играет большую роль в электронике. Как осуществляется проверка транзистора, каков принцип его работы, как прозвонить транзистор, какие бывают виды — далее в статье.

Что такое транзистор

Транзистором или полупроводниковым триодом называется радиоэлектронный вид составного компонента полупроводниковых элементов на плате, который имеет три вывода. Он способен благодаря небольшому входному сигналу осуществлять управление током, поступающим из выхода цепи, что дает обширное его применения. Нужен, чтобы электрические сигналы, поступающие к электроприборам, усиливались, генерировались, коммутировались и преобразовывались. Сегодня транзистор — это основная часть во всех интегральных микросхемах и электроприборов.

Дополнительная информация! Транзистор это также дискретный электронный цифровой прибор, который выполняет свою функцию поодиночке. Он является интегральной схемой и имеет в своем составе множество подэлементов.

Принцип работы

Транзистор осуществляет регулировку, усиление и генерацию полупроводниковых элементов. В своем составе он имеет три полупроводника. По центру располагается элемент со значением p, а по обеим сторонам — n. Внешний слой электродов — эмиттер, другой — коллектор. Из слоя эмиттера ток идет в прямом направлении, из коллектора — ток в обратном направлении.

Разновидности

Транзистор бывает биполярным и полевым или униполярным. Биполярный транзистор имеет в своем составе оба типа проводимости, эмиттер и коллектор. Работа его происходит благодаря тому, что оба элемента взаимодействуют друг с другом. Управление осуществляется путем изменения тока с помощью база-эмиттерного перехода. Важно что на выводе эмиттер всегда общий.

Читайте также:  Как продать строительные услуги

Полевой транзистор — своего рода полупроводник с одним типом проводимости. Управлять им можно, изменяя напряжение между затвором и частью истока. Управление полевого прибора осуществляется путем использования напряжения, а не электрического тока.

Дополнительная информация! Конечно, из-за полярности, большее распространение получили биполярные модели. Они более функциональны и удобны в проверке при помощи мультиметра.

Биполярный

Биполярным транзистором называется полупроводниковый прибор с тремя электродами. Перенос заряда на нем осуществляется путем двухполярных носителей, а именно, электрона с дырками. Такой транзистор имеет сразу четыре функции.

Его можно использовать на режиме транзисторной отсечки, на активном программе, функции насыщения и инверсном режиме. В первом режиме база-эмиттерный переход считается закрытым из-за отсутствия напряжения. Тока нет в базе, как и в коллекторе. Во втором, нормальном для работе режиме, база-эмиттерное напряжение достаточно для того, чтобы соответствующий переход был открыт. Тока достаточно как для базы, так и для коллектора. В третьей программе значение тока настолько большое, что мощности источника питания недостаточно, для того чтобы в дальнейшем увеличивался коллекторный ток. При последней функции коллектор с эмиттером меняются местами и коэффициент работы транзистора уменьшается.

Обратите внимание! Стоит отметить, что нормальная работа биполярного устройства может быть обеспечена только при полном соблюдении всей инструкции.

Полевой прибор

Полевым транзистором является прибор, который полностью управляется при помощи электрического поля. Что касается биполярного устройства, там главное напряжение. Электрическое поле производится из напряжения, которое приложено к истоковому затвору. Полярность напряжения будет зависеть от того, какой тип у транзисторного канала. Тут можно проследить работу устройства по аналогии с вакуумной лампой.

Работает полевой транзистор от того, как изменяется каналовое сопротивление, через которое идет электрический ток с помощью соответствующего поля. Несмотря на то, что существует множество полевых устройств, все они имеют сходный принцип работы с техническими характеристиками.

По принципу работы есть две разновидности униполярных транзисторов. Есть те, которые работают на принципе, чем меньше сечение, тем меньше электрический ток. Есть те, которые функционируют благодаря изолированному затвору структуры. Имеют с в структуру в виде металла, диэлектрика и полупроводника.

С изолированным затвором

Одна из часто встречающихся разновидностей транзистора — устройство с изолированным затвором биполярного типа. Это прибор, имеющий три электрода. Он является квинтэссенцией биполярного и полевого прибора. Благодаря первому элементу образуется силовой канал, а второму — канал управления. Этот вид транзистора используется в мощных устройствах, к примеру, в качестве электронного ключа в инверторах и электроприводных системах управления.

Обратите внимание! Благодаря тому, что есть смешение транзисторов двух типов, есть отличные выходные и входные характеристики. Так, создается с одной стороны, хорошее рабочее напряжение, а с другой стороны, на управление берутся минимальные затраты.

Конструкция этого прибора выглядит следующим образом: затвор, эмиттер и коллектор. Деталь затвора используется как у полярной разновидности прибора, а коллектор — как у двух полярной. Выпускается как в самостоятельном виде, так и в форме модуля, чтобы управлять трехфазным током в электрических цепях.

Инструкция по проверке транзистора мультиметром без выпаивания

До начала проверки устройства, в ответ на то, как проверить транзистор мультиметром не выпаивая, необходимо понять, какой тип у прибора и технические характеристики. Вся практическая информация есть в комплекте с аппаратом и тестером.

В дополнение к тому, как проверить биполярный транзистор мультиметром, необходимо уточнить, чтобы проверить с помощью мультиметра без выпаивания двухполярный и однополярный агрегат, необходимо поднести диоды к тестирующему аппарату и сделать строчный мультиметровый прозвон. Так, необходимо взять концы мультиметра и присоединить их к транзистору. К знаку минус нужно поднести анод, а к знаку плюс — катод. Нередко это просто белые и красные линии, соответственно. Затем появятся значения порогового напряжения и значение с показаний проверки.

Важно! В ходе проверки прикасаться руками к одному из зарядов нельзя, поскольку корректными строчные показания в таком случае не будут. В ходе первого определения, нужно повторить процедуру в противоположном порядке. Так, анод нужно поместить к знаку плюс, а катод — минус. При таком подключении на мультиметр появится цифра 1. Это значит, что ток не течет.

Техника безопасности

По технике безопасности любые тестирования и конструирования с обычными и высоковольтными диодами нельзя проводить в сырых и влажных комнатах. Кроме того, нельзя в момент измерений делать практически никакие переключения измерений и делать замеры, если величины напряжения с силой тока больше обозначенных в мультиметре. Обратите внимание! Чтобы проверка была без трудностей, успешной и не опасной, по проверенной методике радиолюбителей, необходимо использовать щупы, имеющие исправную изоляцию.

В целом, транзистор — клапан, уменьшающий сопротивление и позволяющий идти электрическому току дальше по цепи, передвигаясь с коллекторного устройства к эмиттеру. Элемент, отвечающий за работу электроприборов. Он бывает биполярным, изолированным и полевым. Проверять его с помощью мультиметра без выпаивания можно, как и делать ремонт, соблюдая представленную выше инструкцию.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*