Kā pārbaudīt tranzistoru？
2024-09-04 6371

Tranzistori ir mūsdienu elektronikas pamatelementi, kas kalpo kā galvenie komponenti, kas neskaitāmās ierīcēs pastiprina un kontrolē elektriskos signālus.Kopš to ieviešanas 20. gadsimta vidū tranzistori ir radījuši revolūciju tehnoloģiju, ļaujot izveidot kompaktas, efektīvas un jaudīgas elektroniskas sistēmas.Lai nodrošinātu šo sistēmu uzticamību un veiktspēju, ir nepieciešama izpratne, kā pārbaudīt tranzistorus.Šī apmācība sniedz visaptverošu rokasgrāmatu par dažādām metodēm, kuras izmanto dažāda veida tranzistoru, ieskaitot bipolāros, MOSFET un JFET tranzistorus, pārbaudīšanai.Šo testēšanas metožu apgūšana ir nepieciešama, lai efektīvi diagnosticētu un novērstu elektronisko ķēžu problēmu novēršanu.

Katalogs

Tranzistora pamati

Tranzistors ir maza pusvadītāju ierīce ar trim, dažreiz četrām, tapām.To izmanto elektrisko signālu pastiprināšanai un strāvas plūsmas kontrolei.Tranzistori, kas tika ieviesti 20. gadsimta vidū, ātri aizstāja apjomīgākas, mazāk efektīvas elektronu caurules.Tas paver ceļu kompaktām, enerģijas taupīšanas ierīcēm, kas dominē mūsdienu elektronikā.Mūsdienu tehnoloģija lielā mērā ir atkarīga no tranzistoriem, sākot no datoru mikroprocesoriem un beidzot ar ķēžu sakaru ierīcēm.Tranzistorus var iedalīt divās galvenajās kategorijās: bipolāros un vienpolāros tranzistorus (pazīstams arī kā lauka efektu tranzistori vai FET).Tos tālāk klasificē, pamatojoties uz izmantotajiem materiāliem, piemēram, germāniju vai silīciju, un to darbības īpašības, piemēram, jaudu un biežumu.Tomēr vislielākā atšķirība ir tā, kā tās darbojas.

FET darbojas, ļaujot strāvai plūst caur pusvadītāju kanālu, un šo plūsmu kontrolē spriegums, kas tiek piemērots trešajam spailei, ko sauc par vārtiem.Šī iestatīšana ļauj precīzi kontrolēt strāvu, padarot FET ideālu lietojumprogrammām, kurām nepieciešama ātra pārslēgšanās un maza enerģijas patēriņš.MOSFET un JFET ir izplatīti apakštipi, katrs no tiem kalpo īpašām lomām, pamatojoties uz to elektriskajām īpašībām.No otras puses, bipolāriem tranzistoriem ir sarežģītāka struktūra ar trim pusvadītāju materiālu slāņiem.Šie slāņi mainās starp N-veida (negatīvu) un P veida (pozitīviem) materiāliem.Konfigurācija ļauj nelielai strāvai bāzes terminālī kontrolēt daudz lielāku strāvu starp kolektora un emitētāja termināļiem.Atkarībā no šo slāņu izkārtojuma bipolāros tranzistorus klasificē kā PNP vai NPN tipus.

Pārbaudes tranzistori ar multimetru

Bipolāra tranzistora pārbaude, izmantojot multimetru, ietver ommetra vai diodes testa režīma izvēli.Ja izvēlaties Ohmeter režīmu, iestatiet diapazonu uz 2KOHM precīziem lasījumiem.Pirmais solis ir noteikt, vai tranzistors ir NPN vai PNP - to parasti var atrast komponenta tehniskajā dokumentācijā.

PNP tranzistora (ommetra režīma) pārbaude

• Zondes savienošana

Pievienojiet melno (negatīvo) zondi pie pamatnes un sarkanā (pozitīvā) zondi pie kolekcionāra.Veiciet lasījumu, pēc tam pārvietojiet sarkano zondi uz emitētāju.Lasījums no 500 līdz 1500 omi liecina, ka tranzistors darbojas pareizi.

• Zondu maiņa

Pārslēdziet zondes tā, lai sarkanā zonde būtu uz pamatnes un melnā zonde vispirms būtu uz kolekcionāra, pēc tam emitētāja.Multimetram tagad vajadzētu parādīt ārpus diapazona vai bezgalīgu lasījumu, norādot, ka krustojumi bloķē strāvas plūsmu, kā paredzēts.

• Pārbaude starp kolekcionāru un emitētāju

Novietojiet zondes uz kolekcionāru un emitētāju.Lasījumam konsekventi jāparāda 1 (ārpus diapazona) neatkarīgi no zondes polaritātes.Ja rādījums ir ievērojami atšķirīgs, tranzistoru var saīsināt un ir jāmaina.

• Pēdējā savstarpējā pārbaude

Pārbaudiet pretestību abos virzienos.1 rādījums abos virzienos norāda, ka tranzistors, iespējams, ir labā darba stāvoklī.Ja jūs iegūstat nulles vai gandrīz nulles rādījumu, tranzistors ir kļūdains.

NPN tranzistora (diodes režīma) pārbaude

NPN tranzistoriem parasti tiek izmantots diodes testa režīms, jo tranzistora konfigurācija atdarina divas diodes, kas sakārtotas atpakaļ.

Pirmkārt, savienojiet sarkano zondi ar pamatni un melno zondi ar emitētāju.Multimetram vajadzētu parādīt nelielu līdzstrāvas spriegumu, parasti silīcija tranzistoriem no 0,6 V līdz 0,7 V.Salīdziniet to ar specifikācijām tranzistora tehniskajā dokumentācijā;

Pārvietojiet melno zondi no emitētāja uz kolektoru un atkārtojiet mērījumu.Multimetram vajadzētu parādīt līdzīgu sprieguma kritumu, norādot, ka krustojumi ir uz priekšu aizspriedumaini un pareizi darbojas;

Apmainiet zondes izvietojumu - sprādzienu uz pamatni un sarkanu līdz kolekcionāram/emitētājam.Mērītājam vajadzētu parādīt nolasījumu ārpus diapazona, apstiprinot, ka krustojumi pareizi bloķē strāvu.

Pašreizējā pastiprinājuma mērīšana (H21) ar HFE režīmu

Daudziem mūsdienu multimetriem ir HFE režīms, kas mēra tranzistora pašreizējo pastiprinājumu (H21) - parametrs, kas nosaka, cik daudz tranzistors var pastiprināt ieejas signālu.

Pirmkārt, ievietojiet tranzistora termināļus (bāzi, emitētāju, kolekcionāru) attiecīgajās multimetru marķējumā B, E un C;

Tālāk pārslēdziet multimetru uz HFE režīmu.Parādītā vērtība apzīmē tranzistora DC strāvas pieaugumu.Ja šī vērtība sakrīt vai ietilpst ražotāja specifikācijās, tranzistors darbojas optimāli.

MOSFET un JFET tranzistori

MOSFET un JFET tranzistoru pārbaudei jāpievērš rūpīga uzmanība to unikālo strukturālo un operatīvo īpašību dēļ.Šie tranzistori paļaujas uz spriegumu, lai kontrolētu vadītspēju, veicot precīzu pārbaudi, lai izvairītos no maldinošiem rezultātiem vai komponenta sabojāšanu.

MOSFET tranzistoru pārbaude

MOSFET ir jutīga vārtu struktūra, kas regulē strāvas plūsmu starp avotu un kanalizāciju.Pārbaude ietver multimetra izmantošanu diodes testa režīmā, lai pārbaudītu šos savienojumus.Šeit ir soli pa solim testēšanas procedūra MOSFET tranzistoriem:

Apmēram divas sekundes savienojiet pozitīvo zondi pie notekas un negatīvo zondi pie vārtiem.Tas nodrošina, ka vārti neizplūst strāvā kanalizācijā, kas norāda uz vainu;

Pārvietojiet negatīvo zondi uz avotu vēl divas sekundes.Nevajadzētu parādīties, jo vārti jāpaliek izolētiem no avota, līdz to aktivizē noteikts spriegums;

Apgrieziet polaritāti, novietojot negatīvo zondi kanalizācijā un pozitīvo zondi uz vārtiem.Šis tests apstiprina, ka vārti joprojām ir nevadošie savā noklusējuma stāvoklī;

Visbeidzot, pievienojiet pozitīvo zondi ar avotu.Pareizai lasīšanai vajadzētu parādīties tikai tagad, norādot, ka MOSFET darbojas pareizi.Ja kāda citā laikā parādās kāds lasījums, tranzistoram, iespējams, ir bojāts.

(Piezīme: Pārāk liela spiediena izdarīšana uz zondes var izraisīt nekonsekventu kontaktu un nepatiesus rādījumus. Maiga zondes apstrāde un atkārtota verifikācija ir risinājums, lai precīzi interpretētu rezultātus un izvairītos no kļūdām.)

JFET tranzistoru pārbaude

JFET darbojas atšķirīgi no MOSFET, galvenokārt tas, kā tie kontrolē strāvas plūsmu caur kanalizācijas kanālu.JFET ir dabiski zema pretestība starp kanalizāciju un avotu, pat ja vārtiem netiek pielietots spriegums.Zema pretestības rādījums ir normāls, bet jebkura neparasti augsta pretestība var norādīt uz kanāla problēmu.Arī tad, kad vārtiem tiek pielietots spriegums, tas sašaurina vai aizver kanālu, samazinot strāvas plūsmu.Ja šis “šķipsnas” efekts neizdodas, tranzistoram ir nepilnīgs.Tālāk ir JFET testēšanas secība:

Pirmkārt, savienojiet multimetru zondes ar avotu un notekas spailēm.Paredzams zemas pretestības rādījums.Ja rādījums ir īpaši augstāks, kanāls vai krustojumi var būt neveiksmīgi.

Pēc tam uz vārtiem uzklājiet nelielu spriegumu un uzraugiet avota drūzmas pretestību.Pretestībai vajadzētu palielināties, jo vārtu spriegums saspiež no kanāla.Nekādas pretestības izmaiņas neliecina par kļūdainu JFET.

Pārbaudes tranzistori, izmantojot elektroniskos komponentu testētājus

Daudzfunkciju elektronisko komponentu testētāji ir galvenie instrumenti mūsdienu elektronikas problēmu novēršanas un apkopes jomā.Šīs ierīces, kas atgādina tradicionālos multimetrus, ir paredzētas, lai pārbaudītu plašu komponentu klāstu, ieskaitot tranzistorus, rezistorus, kondensatorus un diodes.Tas, kas viņus atšķir, ir viņu spēja automātiski izmērīt parametrus.Šie testētāji pilnveido testēšanas procesu, vienlaikus sniedzot visaptverošus datus.Unlike traditional methods requiring manual settings and careful probe placement, modern component testers can automatically detect the transistor type—whether bipolar, MOSFET, or JFET—and identify the pin configuration, such as base, collector, emitter for bipolar transistors or source, drain,Vārti fetiem.Šī automatizācija samazina nepieciešamību pēc savstarpējas atsauces uz tehniskajiem dokumentiem, ietaupīt laiku un samazināt kļūdas.Zemāk ir šāda praktiska testēšanas procedūra, izmantojot elektroniskos komponentu testētājus:

1. solis: komponenta ievietošana

Ievietojiet tranzistora vadus uz testētāja īpašajām ligzdām.Daži modeļi varētu izmantot klasiskās zondes, taču process paliek vienkāršs.Pēc savienojuma testeris automātiski identificē komponenta veidu, samazinot nepareizas PIN identifikācijas risku, kas varētu izraisīt kļūdainus rādījumus vai bojājumus.

2. solis: automātiska mērīšana

Pēc tam testeris mēra galvenos parametrus, tostarp:

• Vadīšanas spriegums: spriegums, kas nepieciešams tranzistora ieslēgšanai.

• izslēgts spriegums: spriegums, zem kura tranzistors izslēdzas.

• Noplūdes strāva: jebkura strāva, kas plūst caur tranzistoru, kad tai vajadzētu būt izslēgta, norādot uz iespējamo noārdīšanos.

• Sliekšņa spriegums (specifisks MOSFET): spriegums, pie kura MOSFET sāk darboties.

• Pretestība: mēra starp termināļiem, lai novērtētu iekšējo krustojuma veselību.

• Pašreizējais pastiprinājums (HFE): tranzistora pastiprināšanas spējas mērs.

3. solis: rezultātu interpretācija

Rezultāti tiek parādīti ekrānā, bieži ar tranzistora uzvedības grafisku attēlojumu.Šī tūlītējā atgriezeniskā saite ir nenovērtējama, lai ātri pieņemtu lēmumu pieņemšanu remonta laikā vai sarežģītu shēmu novēršanā.

Kā pārbaudīt tranzistoru bez lodēšanas?

Pārbaudot tranzistoru, to neizmantojot no ķēdes, nepieciešama precizitāte un dziļa izpratne par shēmas dizainu.Lai arī šī metode ir ērta, tā ir pakļauta neprecizitātēm, jo ​​tuvumā esošos komponentus var ietekmēt tranzistora rādījumus.Uzticami rezultāti ir atkarīgi no detalizētas pieejas un rūpīgas interpretācijas.Šie ir piemēri, kas saistīti ar ķēdes pārbaudi:

Blakus esošo komponentu traucējumi: Kad tranzistors tiek pārbaudīts tā ķēdē, rezultāti var mainīt citas sastāvdaļas, piemēram, rezistorus, kondensatorus vai pat citus tranzistorus.Šie elementi var radīt paralēlus strāvas ceļiem vai ieviest papildu kapacitāti un pretestību, izraisot šķībus rādījumus.Piemēram, kondensators paralēli tranzistoram var izraisīt zemāku pretestības rādījumu, nepatiesi ierosinot īssavienojumu.

Sarežģīti signālu ceļi: mūsdienās, blīvi iesaiņotās shēmās signālu ceļi bieži ir sarežģīti, un vairāki komponentu slāņi var apgrūtināt tranzistora izturēšanās izolēšanu.Izpratne par ķēdes izkārtojumu un to, kā precīzai diagnozei ir nepieciešama dažādi komponenti.

Lai risinātu šīs problēmas, ir izstrādāti tādi uzlaboti rīki kā Rohde & Schwarz Osciloscopes ar komponentu testa funkciju.Šie osciloskopi ir aprīkoti ar specializētiem režīmiem, kas analizē tranzistora īpašības, kamēr tas paliek ķēdē.

Secinājums

Efektīva tranzistoru pārbaude ir prasmju prasība elektronikā, ļaujot precīzi diagnosticēt un uzticamu ķēdes veiktspēju.Sākot no bipolāru tranzistoru pamata līdz sarežģītākiem MOSFET un JFET, zinot, kā tuvoties katram tipam ar atbilstošiem rīkiem, tiek nodrošināts, ka komponentu funkcija, kā paredzēts.Uzlabotas pārbaudes metodes, ieskaitot daudzfunkcionālu elektronisko komponentu testētāju izmantošanu un shēmas testēšanu ar sarežģītiem osciloskopiem, vēl vairāk uzlabo spēju precīzi noteikt problēmas bez nevajadzīgas komponentu noņemšanas.Apgūstot šos paņēmienus, tehniķi un inženieri var uzturēt un labot elektroniskās sistēmas ar lielāku pārliecību un efektivitāti.