Konwencjonalny multimetr cyfrowy może nie tylko mierzyć napięcia, prądy i rezystancje, ale także określać kondycję urządzeń półprzewodnikowych, a także oceniać niektóre z ich cech technicznych. Zanim wymyślisz, jak sprawdzić tranzystor za pomocą multimetru, powinieneś zrozumieć strukturę i zasadę działania tego elementu obwodów elektrycznych.
Treść artykułu
- Co to jest tranzystor??
- Kontrola stanu tranzystora za pomocą multimetru
- Określenie zysku bieżącego
Co to jest tranzystor??
Tranzystor bipolarny, często nazywany po prostu tranzystorem, to półprzewodnikowy element elektroniczny, który ma trzy lub więcej styków, które mogą działać jako urządzenie sterujące prądem w obwodzie elektrycznym. Jest stosowany w stopniach wzmacniacza, generatorach i przetwornikach sygnałów elektrycznych..
Działanie tranzystora opiera się na oddziaływaniu dwóch przejść elektron-dziura. Tworzą się one między trzema sekcjami półprzewodników, których sąsiednie mają różne przewodnictwo: typ p (od angielskiego dodatniego - dodatni) i typ n (ujemny - ujemny). Również tę strukturę można przedstawić w formie uproszczonej analogii: tranzystor tworzą dwie przeciwaktywne diody z zakończeniem ich wspólnego punktu. Środkowy region nazywa się bazą, dwie skrajne - kolektor i emiter. W zależności od kolejności naprzemiennej sekcji tranzystory bipolarne mogą być dwojakiego rodzaju: n-p-n i p-n-p. Ich oznaczenia dotyczące obwodów elektrycznych, struktur i analogii diod przedstawiono na zdjęciu..
Jeśli między dwoma zaciskami tranzystora zostanie podłączone stałe napięcie, tak że zacisk p odpowiada biegunowi dodatniemu, a zacisk n odpowiada biegunowi ujemnemu, wówczas przejście to przejdzie prąd elektryczny lub będzie w stanie otwartym. Przy odwrotnej polaryzacji przejście zamyka się, to znaczy charakteryzuje się bardzo dużą rezystancją. Innymi słowy, sprawny tranzystor między bazą a kolektorem, a także baza i emiter, muszą mieć przewodnictwo tylko w jednym kierunku. Ale po podłączeniu do zacisków emitera-kolektora z dowolną polaryzacją istnienie prądu w obwodzie jest niemożliwe.
Treści reklamowe ↑Kontrola stanu tranzystora za pomocą multimetru
Aby przetestować tranzystor, należy przełączyć multimetr w tryb miernika rezystancji (omomierza) z limitem 2 kOhm lub włączyć funkcję „ciągłości” obwodu. Następnie musisz ustalić, gdzie testowane urządzenie ma wyniki dotyczące bazy, emitera i kolektora. Do tych celów możesz skorzystać z instrukcji lub dokumentacji technicznej. Teraz pozostaje tylko ocenić przewodnictwo przejść tranzystora. Rozważ procedurę sprawdzania typu p-n-p.
- Sonda ujemna multimetru (z reguły jest czarna) musi być podłączona do wyjścia bazy, dodatnia (czerwona) - najpierw do kolektora, a następnie do emitera. Jeśli tranzystor działa, zmierzone wartości rezystancji powinny wynosić od 500 do 1200 omów.
- Przenieś czerwoną sondę do podstawy, czarny naprzemiennie dotknij pozostałych dwóch wniosków. Multimetr powinien pokazywać „1”, co oznacza, że zmierzona wartość jest poza zakresem, to znaczy wystarczająco wysoka rezystancja przejścia.
- Dotknij sond na nogach tranzystora odpowiadających kolektorowi i emiterowi. Dla dowolnej polaryzacji miernik powinien pokazywać „1”.
- Jeśli rezystancja co najmniej jednego z przejść w obu kierunkach zmierza do nieskończoności (na ekranie multimetru wyświetla się „1”) lub jest prawie równa zeru, tranzystor jest uszkodzony. W pierwszym przypadku najprawdopodobniej nastąpiła przerwa, w drugim - awaria przejścia.
Tranzystor n-p-n jest sprawdzany w ten sam sposób, ale aby go otworzyć i określić rezystancję przejścia w granicach 2 kOhm, dodatnia sonda urządzenia musi być podłączona do podstawy.
A jak sprawdzić tranzystor za pomocą multimetru, jeśli miejsce przeznaczenia pinów elementów nie jest znane? W takim przypadku możesz zmierzyć opór między wszystkimi możliwymi kombinacjami nóg w obu kierunkach - w sumie sześć opcji. Najłatwiej jest znaleźć tutaj bazę: przez pary styków, gdy są z nimi połączone, przewodność obserwuje się tylko w jednym kierunku. Aby określić cel dwóch pozostałych wniosków, należy pamiętać, że przejście, którego opór jest mniejszy, będzie zbieraczem.
do treści ↑Określenie zysku bieżącego
Oprócz sprawdzania stanu tranzystora czasami pojawia się problem z określeniem wzmocnienia prądu, oznaczonego przez h21. Ten parametr pokazuje stosunek przyrostu prądu kolektora do zmiany prądu podstawowego, która go spowodowała. W charakterystyce technicznej urządzenia z reguły wskazany jest zakres wartości współczynników, który może być dość szeroki. Jeśli musisz wybrać kilka tranzystorów, które są najbliższe właściwości, przydatne będzie zmierzenie określonego parametru.
Aby określić współczynnik h21, multimetr musi mieć specjalne gniazdo - jak na zdjęciu.
Musisz przełączyć przełącznik w tryb „hFE” i włożyć przewody tranzystora do odpowiednich złączy (podstawa B, emiter E, kolektor C). Wartość wzmocnienia DC pojawia się na ekranie..
Dlatego nie jest trudno sprawdzić kondycję tranzystora i określić jego parametry, jeśli znasz zasadę działania tego elementu półprzewodnikowego i masz konwencjonalny multimetr cyfrowy.