Виды транзисторов
Транзистор состоит из материалов с особыми электрическими свойствами — полупроводников. Последние бывают двух типов:
Простейшим представителем полупроводниковых элементов является диод, содержащий один p-n переход.
Транзисторы устроены сложнее. Существует две их разновидности: биполярные и полевые.
Биполярные
Составляющие биполярного транзистора называются эмиттером, коллектором и базой. Если представить данный элемент в виде двух соединенных диодов, то базой будет их точка сопряжения.
Для проверки биполярного прибора требуется распознать его тип (n-p-n или p-n-p) и – определить назначение выводов (база, эмиттер и коллектор).
Полевые
Также делятся на два вида:
В полевом транзисторе сопротивление токопроводящего участка регулируется электрическим полем.
Составляющие элемента называются истоком, стоком и затвором. Ток движется из истока в сток, регулировка осуществляется затвором.
Как проверить транзистор мультиметром
- Готовят мультиметр, как описывалось выше: переключатель переводят на позицию «2К» в секторе «Ω» (измерение сопротивления) или в режим прозвонки, черный щуп включают в разъем «COM», красный — в «V/Ω».
- Подсоединяют щупы к эмиттеру и коллектору, затем меняют их местами. В норме в обоих случаях прибор сигнал не подает и отображает «1». Некое конечное сопротивление свидетельствует о пробое.
- Подсоединяют к базе щуп, соответствующий ее типу проводимости:«дырочная» база (транзистор n-p-n типа) – красный щуп, «электронная» (транзистор p-n-p типа) – черный.
- Второй щуп по очереди подсоединяют к эмиттеру и коллектору. Результаты теста: мультиметр издает сигнал, на дисплее отображается сопротивление от 500 до 1200 Ом – транзистор исправен; сигнала нет и на дисплее единица — обрыв внутренней цепи.
- Подсоединяют к базе другой щуп, а второй по очереди коротят с эмиттером и коллектором. Результаты: сигнала нет, на дисплее «1» – транзистор исправен; прибор пищит, на дисплее некое конечное значение сопротивления — транзистор пробит.
Определение вывода базы (затвора)
Наиболее простой способ определить назначение выводов транзистора (цоколевку) — скачать на него документацию. Поиск ведется по маркировке на корпусе. Этот буквенно-цифровой код набирают в строке поиска и далее добавляют «даташит».
Если документацию обнаружить не удается, базу и прочие выводы биполярного транзистора распознают исходя из его особенностей:
- Настраивают мультиметр: красный щуп подсоединяют к разъему со значком «V/Ω» (плюсовой потенциал), черный — к разъему COM (минусовой потенциал), а переключатель устанавливают в режим «прозвонка» или, если такого нет, в сектор измерения сопротивления (значок «Ω») на верхнюю позицию (обычно «2000 Ом»).
- Определяют базу. Красный щуп подсоединяют к первому выводу транзистора, черный — поочередно к остальным. Затем красный подсоединяют ко второму выводу, черный снова по очереди к 1-му и 3-му. Признак того, что красный подсоединен к базе, — одинаковое поведение прибора при контакте черного щупа с другими выводами. Прибор оба раза пискнул или показал на дисплее некое конечное сопротивление — транзистор относится к n-p-n типу; прибор оба раза промолчал или отобразил на дисплее «1» (отсутствие проводимости) – транзистор принадлежит p-n-p типу.
- Распознают коллектор и эмиттер. Для этого к базе подсоединяют щуп, соответствующий типу проводимости: для n-p-n транзистора – красный, для p-n-p транзистора: черный.
Конструкция полевого транзистора с управляющим p-n-переходом и канлом n-типа а) с затвором со стороны подложки; b) с диффузионным затвором
Второй щуп поочередно подсоединяют к другим выводам. При контакте с коллектором на дисплее отображается меньшее значение сопротивления, чем с эмиттером.
Полевые транзисторы чувствительны к статическому электричеству. Из-за этого их выводы при хранении закорачивают фольгой, а перед началом манипуляций надевают антистатический браслет или хотя бы касаются заземленного металлического предмета (приборный шкаф), чтобы снять статический заряд.
Проверка биполярного транзистора мультиметром в штатном режиме
Допустим, вызывает сомнение исправность транзистора полевого типа. Известный русский вопрос в электронике присутствует. Начинают думать… м-да.
- Полевой транзистор отпирается или запирается определенным знаком напряжения. Обсуждали выше. Если помните, говорили, при прозвонке на щупах тестера небольшое постоянное напряжение. Будем использовать в наших тестах. Пока транзистор на плате, сложно сделать измерения, стоит изъять из привычного окружения, как можно применить нестандартные методики. Оказывается, если приложить на электрод отпирающее напряжение, за счет некоторой собственной емкости транзистора область зарядится, сохраняя приобретенные свойства. Допускается прозвонить электроды между истоком и стоком. Сопротивление порядка 0,5 кОм покажет: полевой транзистор работоспособен. Стоит закоротить базу с другими отводами, проводимость исчезнет. Полевой транзистор закрылся и годен.
- Биполярные транзисторы, полевые с управляющим p-n переходом проверяют гораздо проще. В первом случае применяется схема замещения элемента двумя диодами, включенными навстречу (или наоборот спинками). Подадим отпирающее напряжение (p – плюс, n – минус), получив на измерителе сопротивления номинал 500 – 700 Ом. Можно также звонить, пользуясь слухом. Недаром на шкале часто нарисован диод. Прозвонка используется для проверки работоспособности. Напряжения хватает открыть p-n-переход.
- Нужно найти подробные технические характеристика транзистора (составного элемента). При нынешнем масштабе компьютеризации не составит проблемы. Даже если изделие импортное. Обозначения на схемах понятные, термины не сложные. Параметр hFE расписали.
- Затем ведется изучение, выполняется анализ. Разбиение схемы на более простые составляющие. Если между переходами коллектора и эмиттера включен стабилитрон, логично начать проверку с него. В начальный момент транзистор заперт, ток мультиметра пойдет, минуя защитный каскад. В одном направлении стабилитрон даст сопротивление 500-700 Ом, в другом (если не пробьется) будет обрыв. Аналогично разобьем на части транзистор Дарлингтона, если имеете представление (обсуждали выше).
Как проверить транзистор мультиметром: видео с инструкцией
Разбить биполярный транзистор на диоды
Рисунок, представленный среди текста, демонстрирует схему замещения транзистора двумя диодами. Позволит рассматривать усилительный элемент, представив суммой двух независимых более простых. Не обладающих усилением, проявляющих нелинейные свойства (неодинаковость прямого/обратного включения).
Мощные транзисторы силовых цепей бессилен открыть скудными силами мультиметр. Поэтому для тестирования устройств применяются специальные схемы. Нельзя проверить биполярный транзистор мультиметром напрямую.
Проверка полевого
Оценить исправность полевого транзистора сложно и если с мощными это вполне безопасно, то с маломощными — труднее. Дело в том что эти элементы управляются по затвору напряжением и легко пробиваются статическим напряжением.
Работоспособность полевых транзисторов проверяется с осторожностью, желательно на антистатическом столе с антистатическим браслетом на руке (хотя по большей части это касается маломощных элементов).
Сами по себе переходы покажут бесконечное сопротивление, но как видно из предложенных выше сильноточный полевой транзистор имеет диод, его можно проверить. Показатель того, что нет короткого замыкания, это уже хороший знак.
