Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Как проверить биполярный транзистор мультиметром

Существует множество приборов для проверки любых типов транзисторов. Ими можно проверить не только исправность транзистора, но и подобрать необходимый коэффициент усиления h31э.

Проверка транзистора

Однако для ремонта бытовой техники и электроники вполне достаточно одного мультиметра. Чтобы понять сам процесс проверки транзистора, нелишне будет знать, что такое транзистор и как он работает. Транзистор можно представить как два встречно включенных диода имеющих p-n переходы. Для p-n-p транзисторов эквивалентная схема выглядит как два диода включенных катодами друг к другу, а для n-p-n структуры диоды включены анодами друг к другу.

Эквивалентные схемы транзисторов

Так можно представить себе упрощенный эквивалентный вариант транзистора. В двух словах о принципе работы транзистора. При подаче переменного сигнала на базу транзистора (общий конец соединения диодов) меняется сопротивление переходов коллектор – база и эмиттер – база. Соответственно и общее сопротивление переходов меняется по закону входного сигнала. Постоянное напряжение источника питания, приложенное к коллектору и эмиттеру, будет также меняться по закону входного сигнала.

Но напряжение источника питания, приложенное к переходу эмиттер – коллектор транзистора значительно больше сигнала поступающего на базу. Выходной сигнал снимается с выводов эмиттера и коллектора. Так работает транзистор в режиме усиления. В ключевом режиме на базу подаётся минимальный сигнал, при котором транзистор закрыт и максимальный сигнал, который полностью открывает транзистор.

Как проверить p-n-p транзистор мультиметром

Биполярные транзисторы могут быть с прямой проводимости p-n-p и обратной проводимостью n-p-n. На схеме проводимость p-n-p переходов обозначается стрелкой по направлению к базе, а n-p-n переходы отражаются стрелкой указывающей направление от базы. Для проверки транзистора на мультиметре выбирают предел измерения сопротивления 2000 Ом или “прозвонку”.

Находим обратное сопротивление переходов

Минус мультиметра прикладывают к базе транзистора, а плюс поочередно к выводам коллектора и эмиттера. Нормальное сопротивление перехода будет в пределах 400 – 1200 Ом. Чтобы проверить переходы коллектор – база и эмиттер – база на обратное сопротивление, плюс мультиметра прикладывают к базе, а минусы к эмиттеру и коллектору по очереди.

Обратное сопротивление коллектора и эмиттера должно быть большим, и мультиметр будет показывать “1”. Чтобы проверить транзистор с обратной полярностью n-p-n, к базе прикладывают плюс мультиметра, а в остальном методика такая же, как и при проверке полярности p-n-p. Этим же методом можно проверить работоспособность транзисторов, не выпаивая с платы.

Иногда переходы транзистора в схеме могут быть шунтированы небольшим сопротивлением. Тогда лучше отпаять базу или весь транзистор, так как показания мультиметра при проверке на целостность элемента будут неверными. Если переходы транзистора в обоих направлениях показывают ноль или близкое к нему, то это указывает на пробой переходов, а показания “1” на мультиметре говорят об обрыве переходов.

Как найти цоколевку транзистора мультиметром

Расположение выводов (цоколевка) транзистора можно найти по справочнику или по типу транзистора в интернете. Определить расположение выводов можно и мультиметром. Для этого плюс мультиметра прикладывают к правому выводу транзистора, а минус к среднему и левому контакту.

Как найти эмиттер и коллектор

Допустим, что сопротивление в обоих измерениях составило бесконечность. Получается, что мы нашли обратное сопротивление двух переходов n-p-n. Таким образом, мы попали на базу. Для нахождения коллектора и эмиттера минусом становятся на базу, а плюсом касаемся двух оставшихся выводов по очереди.

На дисплее отобразились значения сопротивлений переходов 816 Ом и 807 Ом. Вывод с сопротивлением 807 Ом будет коллектором, потому что переход база – коллектор имеет меньше значение сопротивления, чем переход база – эмиттер. Существуют так же транзисторы средней и большой мощности, у них коллектор соединен с корпусом или с металлической пластиной, предназначенной для рассеивания тепла.

Как проверить мощный биполярный транзистор и его цоколевку!!!

Как проверить транзистор мультиметром | Для дома, для семьи

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Сегодня хочу рассказать, как проверить исправность транзистора обычным мультиметром. Хотя для этого существуют специальные пробники, и даже в самом мультиметре имеется гнездо для проверки транзисторов, но, на мой взгляд, все они не совсем практичны. Вот чтобы подобрать пару транзисторов с одинаковым коэффициентом усиления (h31э) пробники вещь даже очень нужная. А для определения исправности достаточно будет и обыкновенного мультика.

Мы знаем, что транзистор имеет два p-n перехода, причем каждый переход можно представить в виде диода (полупроводника). Поэтому можно утверждать, что транзистор — это два диода включенных встречно, а точка их соединения будет являться «базой».

Отсюда получается, что один диод образован выводами, например, базы и коллектора, а другой диод выводами базы и эмиттера. Тогда нам будет достаточно проверить прямое

и обратное сопротивление этих диодов, и если они исправны, значит, и транзистор работоспособен. Все очень просто.

Начнем с транзисторов структуры (проводимость) p-n-p. На принципиальных схемах структура транзисторов обозначается стрелкой эмиттерного перехода. Если стрелка направлена к базе, значит это структура p-n-p, а если от базы, значит это транзистор структуры n-p-n. Смотрите рисунок выше.

Так вот, чтобы открыть p-n-p транзистор, на вывод базы подается отрицательное напряжение (минус). Мультиметр переводим в режим измерения сопротивлений на предел «2000», можно в режиме «прозвонка» — не критично.

Минусовым щупом (черного цвета) садимся на вывод базы, а плюсовым (красного цвета) поочередно касаемся выводов коллектора и эмиттера — так называемые

коллекторный и эмиттерный переходы. Если переходы целы, то их прямое сопротивление будет находиться в пределах 500 – 1200 Ом.

Теперь проверяем обратное сопротивление коллекторного и эмиттерного переходов.
Плюсовым щупом садимся на вывод базы, а минусовым касаемся выводов коллектора и эмиттера. На этот раз мультиметр должен показать большое сопротивление на обоих p-n переходах.

В данном случае на индикаторе высветилась «1», означающая, что для предела измерения «2000» величина сопротивления велика, и составляет более 2000 Ом. А это говорит о том, что коллекторный и эмиттерный переходы целы, а значит, наш транзистор исправен.

Таким способом можно проверять исправность транзистора и на печатной плате, не выпаивая его из схемы.

Конечно, встречаются схемы, где p-n переходы транзистора сильно зашунтированы низкоомными резисторами. Но это редкость. Если при измерении будет видно, что прямое и обратное сопротивление коллекторного или эмиттерного переходов слишком мало, тогда придется выпаять вывод базы.

Исправность транзисторов структуры n-p-n проверяется так же, только уже к базе подключается плюсовой щуп мультиметра.

Мы рассмотрели, как проверить исправный транзистор.

А как понять, что транзистор неисправный?
Здесь тоже все просто. Если прямое и обратное сопротивление одного из p-n переходов бесконечно велико, т.е. на пределе измерения «2000» и выше мультиметр показывает «1», значит, этот переход находится в обрыве, и транзистор однозначно неисправен.

Вторая распространенная неисправность транзистора – это когда прямое и обратное сопротивления одного из p-n переходов равны нулю или около того. Это говорит о том, что переход пробит, и транзистор не годен.

И тут уважаемый читатель Вы меня спросите: — А где у этого транзистора находится база, коллектор и эмиттер. Я его вообще в первый раз вижу. И будете правы. А ведь действительно, где они? Как их определить? Значит, будем искать.

В первую очередь, нужно определить вывод базы.
Плюсовым щупом мультиметра садимся, например, на левый вывод транзистора, а минусовым касаемся среднего и правого выводов. При этом смотрим, какую величину сопротивления показывает мультиметр.

Между левым и средним выводами величина сопротивления составила «1», а между левым и правым мультиметр показал 816 Ом. На данном этапе это нам ничего не говорит. Идем дальше.
Плюсовым щупом садимся на средний вывод, а минусовым касаемся левого и правого.

Здесь результат измерения получился почти таким же, как и на рисунке выше. Между

средним и левым величина сопротивления составила «1», а между средним и правым получилось 807 Ом. Тут опять ничего не ясно, поэтому идем дальше.

Теперь садимся плюсовым щупом на правый вывод, а минусовым касаемся среднего и левого выводов транзистора.

На рисунке видно, что величина сопротивления между правым-средним и правым-левым выводами одинаковая и составила бесконечность. То есть получается, что мы нашли и измерили обратное сопротивление обоих p-n переходов транзистора. В принципе, уже можно смело утверждать, что вывод базы найден. Он оказался правым. Но нам еще надо определить, где у транзистора коллектор и эмиттер. Для этого измеряем прямое сопротивление переходов. Минусовым щупом садимся на вывод

базы, а плюсовым касаемся среднего и левого выводов.

Величина сопротивления на левой ножке транзистора составила 816 Ом – это эмиттер, а на средней 807 Ом – это коллектор.

Запомните! Величина сопротивления коллекторного перехода всегда будет меньше по отношению к эмиттерному. Т.е. вывод коллектора будет там, где сопротивление p-n перехода меньше, а эмиттера, где сопротивление p-n перехода больше.

Отсюда делаем вывод:

1. Транзистор структуры p-n-p;
2. Вывод базы находится с правой стороны;
3. Вывод коллектора в середине;

4. Вывод эмиттера – слева.

А если у Вас остались вопросы, то можно дополнительно посмотреть мой видеоролик о проверке обычных транзисторов мультиметром.

Ну и напоследок надо сказать, что транзисторы бывают малой, средней мощности и мощные. Так вот, у транзисторов средней мощности и мощных, вывод коллектора напрямую связан с корпусом и находится в середине между базой и эмиттером. Такие транзисторы устанавливаются на специальные радиаторы, предназначенные для отвода тепла от корпуса транзистора.

Зная расположение коллектора, базу и эмиттер определить будет легко.

Удачи!

Прозвонка транзистора мультиметром на плате

В электронике и радиотехнике большое значение имеет не только правильная сборка схемы, но и последующая проверка ее работоспособности. Проверяться может все устройство или его отдельные элементы. В связи в этим довольно часто возникает вопрос, как проверить транзистор мультиметром, не нарушая схемы. Существуют различные способы, которые применяются индивидуально к каждому виду элементов. Прежде чем начинать подобную проверку и тестирование, рекомендуется изучить общее устройство и принцип работы транзисторов.

Основные типы транзисторов

Существует два основных типа транзисторов – биполярные и полевые. В первом случае выходной ток создается при участии носителей обоих знаков (дырок и электронов), а во втором случае – только одного. Определить неисправность каждого из них поможет прозвонка транзистора мультиметром.

Биполярные транзисторы по своей сути являются полупроводниковыми приборами. Они оборудованы тремя выводами и двумя р-п-переходами. Принцип действия этих устройств предполагает использование положительных и отрицательных зарядов – дырок и электронов. Управление протекающими токами выполняется с помощью специально выделенного управляющего тока. Данные устройства широко применяются в электронных и радиотехнических схемах.

Биполярные транзисторы состоят из трехслойных полупроводников двух типов – «р-п-р» и «п-р-п». Кроме того в конструкции имеется два р-п-перехода. Соединение полупроводниковых слоев с внешними выводами осуществляется через невыпрямляющие полупроводниковые контакты. Средний слой считается базой, которая подключается к соответствующему выводу. Два слоя, расположенные по краям, также подключены к выводам – эмиттеру и коллектору. На электрических схемах для обозначения эмиттера используется стрелка, показывающая направление тока, протекающего через транзистор.

В разных типах транзисторов у дырок и электронов – носителей электричества могут быть собственные функции. Более всего распространен тип п-р-п из-за лучших параметров и технических характеристик. Ведущую роль в таких устройствах играют электроны, выполняющие основные задачи по обеспечению всех электрических процессов. Они примерно в 2-3 раза более подвижные, чем дырки, поэтому и обладают повышенной активностью. Качественные улучшения приборов происходят также за счет площади перехода коллектора, которая значительно больше площади перехода эмиттера.

В каждом биполярном транзисторе имеется два р-п-перехода. Когда выполняется проверка транзистора мультиметром, это позволяет проверять работоспособность устройств, контролируя значения сопротивлений переходов при подключении к ним прямого и обратного напряжения. Для нормальной работы п-р-п-устройства на коллектор подается положительное напряжение, под действием которого открывается базовый переход. После возникновения базового тока, появляется коллекторный ток. При возникновение в базе отрицательного напряжения, транзистор закрывается и течение тока прекращается.

Базовый переход в р-п-р-устройствах открывается под действием отрицательного напряжения на коллекторе. Положительное напряжение дает толчок для закрытия транзистора. Все необходимые коллекторные характеристики на выходе можно получить, плавно изменяя значения тока и напряжения. Это позволяет эффективно проверить биполярный транзистор тестером.

Существуют электронные устройства, все процессы в которых управляются действием электрического поля, направленного перпендикулярно току. Эти приборы называются полевыми или униполярными транзисторами. Основными элементами являются три контакта – исток, сток и затвор. Конструкция полевого транзистора дополняется проводящим слоем, исполняющим роль канала, по которому течет электрический ток.

Данные устройства представлены модификациями «р» или «п»-канального типа. Каналы могут располагаться вертикально или горизонтально, а их конфигурация бывает объемной или приповерхностной. Последний вариант также разделяется на инверсионные слои, содержащие обогащенные и обедненные. Формирование всех каналов происходит под воздействием внешнего электрического поля. Устройства с приповерхностными каналами имеют структуру, в состав которой входит металл-диэлектрик-полупроводник, поэтому они называются МДП-транзисторами.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Проверку работоспособности биполярного транзистора можно выполнить с помощью цифрового мультиметра. Этим прибором проводятся измерения постоянных и переменных токов, а также напряжение и сопротивление. Перед началом измерений прибор нужно правильно настроить. Это позволит более эффективно решить проблему, как проверить биполярный транзистор мультиметром не выпаивая.

Современные мультиметры могут работать в специальном режиме измерения, поэтому на корпусе изображается значок диода. Когда решается вопрос, как проверить биполярный транзистор тестером, устройство переключается в режим проверки полупроводников, а на дисплее должна отображаться единица. Выводы устройства подключаются так же, как и в режиме измерения сопротивления. Провод черного цвета соединяется с портом СОМ, а провод красного цвета – с выходом, измеряющим сопротивление, напряжение и частоту.

В мультиметрах старой конструкции функция проверки диодов и транзисторов может отсутствовать. В таких случаях все действия проводятся в режиме измерения сопротивления, установленном на максимум. До начала работы батарея мультиметра должна быть заряжена. Кроме того, нужно проверить исправность щупов. Для этого их кончики соединяются между собой. Писк устройства и нули, отображенные на дисплее, свидетельствуют об исправности щупов.

Проверка биполярного транзистора мультиметром выполняется в следующем порядке:

• Прежде всего, нужно правильно соединить выводы мультиметра и транзистора. Для этого необходимо точно определить, где находятся база, коллектор и эмиттер. Чтобы определить базу, щуп черного цвета подключается к первому электроду, который предположительно считается базовым. Другой щуп красного цвета поочередно подключается вначале ко второму, а затем к третьему электроду. Щупы меняются местами до тех пор, пока прибор не определит падение напряжения. После этого окончательно проводится проверка биполярного транзистора мультиметром и определяются пары: «база-эмиттер» или «база-коллектор». Электроды эмиттера и коллектора определяются с помощью цифрового мультиметра. В большинстве случаев падение напряжения и сопротивление у эмиттерного перехода выше, чем у коллектора.
• Определение р-п-перехода «база-коллектор»: щуп красного цвета подключен к базе, а черный – к коллектору. Такое соединение работает в режиме диода и пропускает ток лишь в одном направлении.
• Определение р-п-перехода «база-эмиттер»: красный щуп остается подключенным к базе, а щуп черного цвета нужно подключить к эмиттеру. Так же, как и в предыдущем случае, при таком соединении ток проходит только при прямом включении. Это подтверждает проверка npn транзистора мультиметром
• Определение р-п-перехода «эмиттер-коллектор»: в случае исправности данного перехода сопротивление на этом участке будет стремиться к бесконечности. На это указывает единица, отображенная на дисплее.
• Подключение мультиметра осуществляется к каждой паре контактов в двух направлениях. То есть транзисторы р-п-р типа проверяются путем обратного подключения к щупам. В этом случае к базе подключается черный щуп. После измерений полученные результаты сравниваются между собой.
• После того как проведена проверка pnp транзистора мультиметром, работоспособность биполярного транзистора подтверждается, когда при измерении одной полярности мультиметр показывает конечное сопротивление, а при замерах обратной полярности получается единица. Данная проверка не требует выпаивания детали из общей платы.

Очень многие пытаются решить вопрос, как проверить транзистор без мультиметра с помощью лампочек и других устройств. Этого делать не рекомендуется, поскольку элемент с высокой вероятностью может выйти из строя.

Проверка работоспособности полевого транзистора

Полевые транзисторы нашли широкое применение в аудио и видеоаппаратуре, мониторах и блоках питания. От их работоспособности зависит функционирование большинства электронных схем. Поэтому в случае каких-либо неисправностей выполняется проверка этих элементов различными способами, в том числе и проверка транзисторов без выпайки из схемы мультиметром.

Типовая схема полевого транзистора представлена на рисунке. Основные выводы – затвор, сток и исток могут быть расположены по-разному, в зависимости от марки транзистора. При отсутствии маркировки, необходимо уточнить справочные данные, касающиеся той или иной модели.

Основной проблемой, возникающей при ремонте электронной аппаратуры с полевыми транзисторами, является проверка транзистора мультиметром не выпаивая. Как правило неисправности касаются полевых транзисторов с высокой мощностью, которые используются в импульсных блоках питания. Кроме того, эти устройства очень чутко реагируют на статические разряды. Поэтому перед решением вопроса, как прозвонить транзистор мультиметром на плате, следует надеть специальный антистатический браслет и ознакомиться с правилами техники безопасности при выполнении этой процедуры.

Проверка с использованием мультиметра предполагает такие же действия, как и в отношении биполярных транзисторов. Исправный полевой транзистор обладает бесконечно большим сопротивлением между выводами, независимо от тестового напряжения, приложенного к нему.

Тем не менее, решение вопроса, как прозвонить транзистор мультиметром имеет свои особенности. Если положительный щуп мультиметра приложен к затвору, а отрицательный – к истоку, то в этом случае произойдет зарядка затворной емкости и наступит открытие перехода. При замерах между стоком и истоком, прибор показывает наличие небольшого сопротивления. Иногда электротехники при отсутствии практического опыта, могут посчитать это за неисправность, что не всегда соответствует действительности. Это может быть важно при проверки строчного транзистора мультиметром. Перед началом проверки канала сток-исток рекомендуется выполнить короткое замыкание всех выводов полевого транзистора, чтобы разрядить емкости переходов. После этого их сопротивления вновь увеличатся, после чего можно повторно прозванивать транзисторы мультиметром. Если данная процедура не дала положительного результата, значит данный элемент находится в нерабочем состоянии.

В полевых транзисторах, используемых для мощных импульсных блоков питания, очень часто на переходе сток-исток устанавливаются внутренние диоды. Поэтому данный канал во время проверки проявляет свойства обычного полупроводникового диода. Поэтому чтобы исключить ошибку, перед тем как проверить исправность транзистора мультиметром, следует убедиться в присутствии внутреннего диода. После первой проверки щупы мультиметра нужно поменять местами. После этого на экране появится единица, указывающая на бесконечное сопротивление. Если подобного не случится, велика вероятность неисправности полевого транзистора. С помощью прибора можно не только проверить, но и измерить транзистор мультиметром.

Как проверить составной транзистор мультиметром

Составной транзистор или транзистор Дарлингтона представляет собой схему, объединяющую в своем составе два и более биполярных транзистора. Это позволяет значительно увеличить коэффициент усиления по току. Такие транзисторы применяются в схемах, предназначенных для работы с большими токами, например, в стабилизаторах напряжения или выходных каскадах усилителей мощности. Они необходимы, когда требуется обеспечение большого входного импеданса, то есть полного комплексного сопротивления.

Общие выводы у составного транзистора такие же, как и у биполярной модели. Точно так же и происходит проверка npn транзистора мультиметром. В этом случае применяется методика, аналогичная проверке обычного биполярного транзистора.

В мире электроники существует большое количество разных приспособлений и деталей. Их счёт идёт на миллионы и постоянно возрастает с изобретением всё новых приборов.

Несмотря на большое количество элементов электроники, каждый специалист данного направления знает о транзисторах. Это радиоэлектронный прибор, работающий на особых частотах, который имеет 3 вывода. Его работа заключается в уменьшении сопротивления силы тока.

Как уже можно было догадаться сегодня речь пойдёт о том, как проверить транзистор мультиметром.

Краткое содержимое статьи:

С чего нужно начать?

Прежде чем начать работу с мультиметром, нужно уметь им пользоваться, знать какую модель вы применяете, а также уметь подсоединять его к сети.

Узнать, что за модель вы используете, можно посмотрев на его маркировку.

Обычно маркировка находится на коробке от прибора и там имеется полная информация о нём, а именно:

• Модель транзистора.
• Страна производитель.
• Выпускающая фирма.
• Гарантия на товар.

Если же по каким-то причинам у вас нет коробки от транзистора, исправить это можно путём поиска похожей фотографии в интернете, где и будет подробное описание прибора.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Далее мы поговорим об инструкции, как проверить транзистор:

• Присоединить большой красный щуп (СЕМ) – это будет считаться минусом, а чёрный присоединить к (МА) – это плюс.
• Далее необходимо включить устройство и перенаправить его в режим прозвонки или можно перевести в режим сопротивления на ваше усмотрение.
• После чего на экране вы увидите величину сопротивления энергии. В норме она колеблется от 0,3 до 0,7 Ом.
• Чтобы отобразить минимальное сопротивление необходимо обозначить мощность вашего перехода, и после всего проделанного ваш прибор полностью настроен и готов к его активному и длительному использованию.

Как проверить транзистор не выпаивая его?

Выпаивание любой детали из электроприбора очень ответственно дело, при котором допущение малейшей ошибки может полностью вывести из строя любой электроприбор.

Так как проверить транзистор не выпаивая его из схемы?

• Сначала нужно убедиться в его целостности.
• Затем проверить его генерацию.
• Далее вам следует обратить внимание на Л2, которое находится близ размыкания красных щупов.
• Свечение лампы Л2 свидетельствует о его работоспособности.

Если лампа Л2 не будет гореть, то это является верным признаком того, что прибор сломан. В таком случае не рекомендуется чинить его самостоятельно, так как велика вероятность того, что во время ремонта вы повредить остальные детали.

Советуем вам обратиться с такой проблемой к грамотному специалисту, который сможет починить транзистор.

Проверяем транзистор на плате

Теперь мы переходим к тому, как проверить транзистор на плате? Следует отметить, что это один из самых популярных вопросов по данной тематике.

На просторах интернета существует множество ответов на этот вопрос, но не все являются правильными с точки зрения физики и инженерии. Тестирование транзистора на плате происходит следующим образом:

Его сначала нужно подключить к плюсовой базе с помощью мощного источника. Если сделать всё правильно, то у вас должна загореться лампочка.

Ни одна современная схема не обходится без полупроводниковых приборов. Самый распространённый из них — транзистор и именно он часто выходит из строя. Тому причиной — перепады напряжения, которые есть в наших сетях, нагрузки и т. д. Рассмотрим два способа позволяющие проверить исправность транзистора при помощи мультиметра.

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.

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.

Как проверить транзистор мультиметром со встроенной функцией

Начнём с того, что есть мультиметры с функцией проверки работоспособности транзистора и определения коэффициента усиления. Их можно опознать по наличию характерного блока на лицевой панели. В ней есть гнездо под установку транзистора, круглая цветная пластиковая вставка с отверстиями под ножки полупроводникового прибора. Цвет вставки может быть любым, но обычно, он выделяется.

Первым делом переводим переключатель диапазонов (большую ручку) в соответствующее положение. Опознать режим можно по надписи — hFE. Перед тем как проверить транзистор мультиметром, определяемся с типом NPN или PNP.

Мультиметр с функцией проверки транзисторов

Далее рассматриваем разъёмы, в которые надо вставлять электроды. Они подписаны латинскими буквами: E — эмиттер, B — база, C — коллектор. В соответствии с надписями, ставим выводы полупроводникового элемента в гнёзда. Через несколько мгновений на экране высвечивается результат измерений, это коэффициент усиления транзистора. Если прибор неисправен, показаний не будет, транзистор неисправен.

Как видите, проверить рабочий транзистор или нет мультиметром со встроенной функцией проверки просто. Вот только в гнёзда нормально вставляются далеко не все электроды. Удобно устанавливать транзисторы с тонкими выводами S9014, S8550, КТ3107, КТ3102. У больших, надо пинцетом или плоскогубцами менять форму выводов, ну а транзистор на плате так не проверишь. В некоторых случаях проще проверить переходы транзистора в режиме прозвонки и определить его исправность.

Проверка на плате

Чтобы проверить транзистор мультиметром не выпаивая или нужен мультиметр с функцией прозвонки диодов. Переключатель переводим в это положение, подключение щупов стандартное: чёрный в общее звено (COM или со значком земли), красный — в среднее (гнездо для измерения сопротивления, тока, напряжения).

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Чтобы понять принцип проверки, надо вспомнить структуру биполярных транзисторов. Как уже говорили, они бывают двух типов: PNP и NPN. То есть это три последовательные области с двумя переходами, объединёнными общей областью — базой.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить, чтобы понять как его будем проверять

Условно, мы можем представить этот прибор как два диода. В случае с PNP типом они включены навстречу друг другу, у NPN — в зеркальном отражении. Это представление на картинке в правом столбике и ни в коем случае не отображает устройство этого полупроводникового прибора, но поясняет, что мы должны увидеть при прозвонке.

Проверка биполярного транзистора PNP типа

Итак, начнём с проверки биполярника PNP типа. Вот что у нас должно получиться:

• Если подать на базу плюс (красный щуп), на эмиттер или коллектор — минус (чёрный щуп), должно быть бесконечно большое сопротивление. В этом случае диоды закрыты (смотрим на эквивалентной схеме).
• Если подаём на базу минус (чёрный щуп), а на эмиттер или коллектор плюс (красный щуп), видим ток от 600 до 800 мВ. В этом случае получается, что переход открыт.

Проверка биполярного PNP транзистора мультиметром

Итак, PNP транзистор будет открыт только тогда, когда плюс подаётся на эмиттер или коллектор. Если во время испытаний есть хоть какие-то отклонения, элемент неработоспособен.

Тестируем исправность NPN транзистор

Как видим, в NPN приборе ситуация будет другой. Практически она диаметрально противоположна:

• Если подать на базу плюс (красный щуп), а на эмиттер или коллектор минус, переход будет открыт, на экране высветятся показания — от 600 до 800 мВ.
• Если поменять местами щупы: плюс на коллектор или эмиттер, минус на базу — переходы заперты, тока нет.
• При прикосновении щупами к эмиттеру и коллектору тока по-прежнему быть не должно.

Проверка работоспособности биполярного NPN транзистора мультиметром

Как видим, этот прибор работает в противоположном направлении. Для того чтобы понять, рабочий транзистор или нет, необходимо знать его тип. Только так можем проверить транзистор мультиметром не выпаивая его с платы.

И ещё раз обращаем ваше внимание, картинки с диодами никак не отображают устройство этого полупроводникового прибора. Они нужны только для понимания того, что мы должны увидеть при проверке переходов. Так проще запомнить, и понимать показания на экране мультиметра.

Как определить базу, коллектор и эмиттер

Иногда бывают ситуации, когда нет под рукой справочника и возможности найти цоколёвку в интернете, а надпись на корпусе транзистора стала нечитаемой. Тогда, пользуясь схемами с диодами, можно опытным путём найти базу и определить тип прибора.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить чтобы понять как его будем проверять

Путём перебора ищем положение щупов, при котором «звонятся» все три электрода. Тот вывод, относительно которого появляются показания на двух других и будет базой. Потому, плюс или минус подан на базу определяем тип, PNP или NPN. Если на базу подаём плюс — это NPN тип, если минус — это PNP.

Чтобы определить, где эмиттер,а где коллектор, надо сравнить показания мультиметра при измерении. На эмиттере ток всегда больше. Так и найдём опытным путём базу, эмиттер и коллектор.

Как проверить транзистор | Электрик

Часто в ремонте разной электронной техники возникает подозрение в неисправности биполярных или полевых (Mosfet) транзисторов. Помимо специализированных приборов и пробников для проверки транзисторов, существуют способы доступные всем, из минимума нам подойдет самый простой тестер или мультиметр.

Как мы знаем транзисторы, в основном, бывают двух разновидностей: биполярные и полевые, принцип работы их похож но способы проверки существенно отличаются, поэтому мы рассмотрим разные методы проверки для каждых транзисторов по отдельности.

Проверка биполярных транзисторов

Способы проверки биполярных транзисторов достаточно просты и для удобства нужно помнить что биполярный транзистор условно представляет из себя два диода с точкой по середине, по сути из двух p-n переходов.

Биполярные транзисторы существуют двух типов проводимости: p-n-p и  n-p-n что необходимо помнить и учитывать при проверке.

А диод как мы знаем, пропускает ток только в одну сторону, что мы и будем проверять.
Если так получится что ток проходит в обе стороны перехода то это явно указывает на то что транзистор «пробит» но это все условности, в реальности же при замере сопротивления ни в какой из позиций проверяемых переходов не должно быть «нулевого» сопротивления — поэтому это и есть самый простой способ выявления поломки транзистора.

Ну а теперь рассмотрим более достоверные способы проверки и поподробней.

И так выставляем тестер или мультиметр в режим прозвонки (проверка диодов), дальше нужно убедится в том что щупы вставлены в правильные разъемы (красный и черный), а на дисплее нет значка «разряжен». На дисплее должна быть единица а при замыкание щупов должны высветится нули (или близкие к нулям значения), также должен прозвучать звуковой сигнал. И так мы убедились в выборе правильного режима мультиметра, можем приступать к проверке.

И так поочередно проверяем все переходы транзистора:

• База — Эмиттер — исправный переход будит вести себя как диод, то есть проводить ток только в одном направление.

• База — Коллектор — исправный переход будит вести себя как диод, то есть проводить ток только в одном направление.

• Эмиттер — Коллектор — в исправном состояние сопротивление перехода должно быть «бесконечное», то есть переход не должен пропускать ток или прозваниватmся ни в одном из положений полярности.

В зависимости от полярности транзистора (p-n-p или n-p-n) будит зависить лишь направление «прозвонки» переходов база-эмиттер и база-коллектор, с разной полярностью транзисторов направление будет противоположное.

Как определяется «пробитый» переход?
Если мультиметр обнаружит что какой ли бо из переходов (Б-К или Б-Э) в обоих из включений полярности имеет «нулевое» сопротивление и пищит звуковая индикация то такой переход пробит и транзистор неисправен.

Как определить обрыв p-n перехода?
Если один из переходов в обрыве — он не будит пропускать ток и прозваниватся ни в одну из сторон полярности как бы вы не меняли при этом полярность щупов.

Думаю всем понятно как проверять переходы транзистора, суть проверки такая же как у диодов, черный (минусовой) щуп ставим например на коллектор, а красный щуп (плюсовой) на базу и смотрим показания на дисплее. Затем меняем щупы тестера местами и смотрим показания снова. В исправного транзистора в одном случае должно быть какое то значение, как правило больше 100, в другом случае на дисплее должна быть единица «1» что говорит о «бесконечном» сопротивление.

Проверка транзистора стрелочным тестером

Принцип проверки все тот же, мы проверяем переходы (как диоды)
Отличие лишь в том что такие «омметры» не имеют режима прозвонки диодов и «бесконечное» сопротивление у них находится в начальном состояние стрелки, а максимальное отклонение стрелки будит уже говорить о «нулевом» сопротивление. К этому нужно просто привыкнуть и помнить о такой особенности при проверке.
Измерения лучше всего производить в режиме «1Ом» (можно пробовать и до *1000Ом пределе).

Для проверки в схеме (не выпаивая) стрелочным тестером можно даже более точно определить сопротивление перехода если он в схеме зашунтирован низкоомным резистором, например показания сопротивления в 20 Ом будет уже указывать о том что сопротивление перехода не «нулевое» а значит большая вероятность что переход исправен. С мультиметром же в режиме прозвонки диодов будит такая картина что он попросту будет показывать «кз» и пищать (тоже конечно зависит от точности прибора).

Если не известно где база, а где эмиттер и коллектор. Цоколевка транзистора?

У транзисторов средней и большой мощности вывод коллектора всегда на корпусе который переиначенный для закрепления на радиатора, так что с этим проблем не будит. А уже зная расположение коллектора, найти базу и эмиттер будит намного проще.
Ну а если транзистор малой мощности в пластмассовом корпусе где все выводы одинаковы будим применять такой способ:
Все что нам нужно — поочередно замерить все комбинации переходов прикасаясь щупами поочередно к разным выводам транзистора.

Нам нужно найти два перехода которые покажут бесконечность «1». Например: мы нашли бесконечность между правим-левим и правим-среднем, то есть по сути мы нашли и измеряли обратное сопротивления двух p-n переходов (как диодов) из этого размещение базы стает очевидным — база справа.
Дальше ищем где коллектор а где эмиттер, для этого от базы уже измеряем прямое сопротивление переходов и здесь все стает ясно так как сопротивление перехода база-Коллектор всегда меньше по сравнению с переходом база-Эмиттер.

Быстрая точная проверка транзистора

Если под руками есть мультиметр с функцией тестирования коэффициента усиления транзисторов — замечательно, проверка займет несколько секунд, здесь лишь надо будет определить правильную цоколевку (если конечно она не известна).
У таких мультиметров проверочные гнезда состоят из двух отделов p-n-p и n-p-n, а кроме того каждый отдел имеет три комбинации как можно вставить туда транзистор, то есть вместе не более 6 комбинаций, и только лишь одна правильная которая должна показать коэффициент усиления транзистора, за условий что он исправен.

Простой пробник

В данной схеме транзистор будет работать как ключ, схема очень простая и удобная если нужно часто и много проверять транзисторы.

Если транзистор рабочий — при нажатие кнопки светодиод светится, при отпускание гаснет.
Схема представлена для n-p-n транзисторов, но она универсальна, все что нужно сделать, это поставить параллельно к светодиоду еще один светодиод в обратной полярности, а при проверке p-n-p транзистора — просто менять полярность источника питания.

Если по данной методике что то идет не так, задумайтесь, а транзистор ли перед вами и случайно быть может он не биполярный, а полевой или составной.
Часто бывает путают при проверке составные транзисторы пытаясь их проверить стандартным способом, но нужно в первую очередь смотреть справочник или «даташит» со всем описанием транзистора.

Как проверить составной транзистор Чтобы проверить такой транзистор его необходимо «запустить» то есть он должен как бы работать, для создания такого условия есть простой но интересный способ.
Стрелочным тестером, выставленным в режим проверки сопротивления (предел *1000?) подключаем щупы, плюсовой на коллектор, минусовой на эмиттер — для n-p-n (для p-n-p наоборот) — стрелка тестера не двинется сместа оставаясь в начале шкалы «бесконечность» (для цифрового мультиметра «1»)
Теперь если послюнявить палиц и замкнуть им прикоснувшысь к выводам базы и коллектора то стрелка сдвинется с места от того что транзистор немного приоткроется.
Таким же способом можно проверить любой транзистор даже не выпаивая з схемы.
Но следует помнить что некоторые составные транзисторы имеют в своем составе защитные диоды в переходе эмиттер-коллектор что дает им преимущество в работе с индукционной нагрузкой, например с электромагнитным реле.

Проверка полевых транзисторов

Здесь есть один отличительный момент при проверке таких транзисторов — они очень чувствительны к статическому электричеству которое способно вывести из строя транзистор если не соблюдать методы безопасности при проверке а также выпайке и перемещению. И в большей мере подвержены статике именно маломощные и малогабаритные полевые транзисторы.

Какие методы безопасности?
Транзисторы должны находится на столе на металлическом листе который подключен к заземлению. Для того чтобы снять с человека предельный статический заряд — применяют антистатический браслет который надевают на запястье.
Кроме того хранение и транспортировка особо чувствительных полевиков должна быть з закорочеными выводами, как правило выводы просто обматывают тонкой медной проволкой.

Полевой транзистор в отличие от биполярного управляется напряжением, а не током как у биполярного, поэтому прикладывая напряжение к его затвору мы его или открываем (для N-канального) или закрываем (для P-канального).

Проверить полевой транзистор можно как стрелочным тестером так и цифровым мультиметром.
Все выводы полевого транзистора должны показывать бесконечное сопротивление, независимо от полярности и напряжения на щупах.

Но если поставить положительный щуп тестера к затвору (G) транзистора N-типа, а отрицательный — к истоку (S), зарядится емкость затвора и транзистор откроется. И уже измеряя сопротивления между стоком (D) и истоком (S) прибор покажет некоторое значение сопротивления, которое зависит от ряда факторов, например емкости затвора и сопротивления перехода.

Для P-канального типа транзистора полярность щупов обратная. Также для чистоты эксперимента, перед каждой проверкой необходимо закорачивать выводы транзистора пинцетом чтобы снять заряд с затвора после чего сопротивление сток-исток должно снова стать «бесконечным» («1») — если это не так то транзистор скорее всего неисправен.

Особенностью современных мощных полевых транзисторов (MOSFET’ов) есть то что канал сток-исток прозванивается как диод, встроенный диод в канале полевого транзистора есть особенностью мощных полевиков (явление производственного процесса).
Чтобы не посчитать такую «прозвонку» канала за неисправность просто следует помнить о диоде.

В исправном состояние переход сток-исток MOSFETа должен в одну сторону звониться как диод а в другую показывать бесконечность (в закрытом состояние — после закорачивания выводов) Если переход прозваниваеться в обе стороны с «нулевым» сопротивлением то такой транзистор «пробит» и неисправен

Наглядный способ (экспресс проверка)

• Необходимо замкнуть выводы транзистора

• Тестером в режиме прозвонки (диод) ставим плюсовой щуп к истоку, а минусовой к стоку (исправный покажет 0.5 — 0.7 вольта)

• Теперь меняем щупы местами (исправный покажет «1» или по другому говоря бесконечное сопротивление)

• Минусовой щуп ставим к истоку, а плюсовой на затвор (открываем транзистор)

• Минусовой щуп оставляем на истоке, а плюсовой сразу ставим на сток, исправный транзистор будет открыт и покажет 0 — 800 милливольт

• Теперь можем поменять плюсовой и минусовой щупы местами, в обратной полярности переход сток-исток должен иметь такое же сопротивление.

• Плюсовой щуп ставим к истоку, а минусовой на затвор — транзистор закроется

• Можем снова проверить переход сток-исток, он должен показывать снова «бесконечное» сопротивление так как транзистор уже закрыт (но помним про диод в обратной полярности)

Большая емкость затвора некоторых полевых транзисторов (особенно мощных) позволяет некоторое продолжительное время сохранять транзистор открытим, что позволяет нам открыв его проверять сопротивление сток-исток уже убрав плюсовой щуп с затвора. Но у транзисторов с малой емкостью затвора необходимо очень быстро перемещать щупы что бы зафиксировать правильную работу транзистора.

Примечание: для проверки P-канального полевого транзистора, процесс выглядит также но щупы мультиметра должны быть противоположной полярности. Для удобства можно перекинуть их местами (красный на минус, а черный на плюс) и использовать все туже описану выше инструкцию.

Проверяя транзистор по такой методике канал сток-исток можно открывать и закрывать даже пальцем, например чтобы открыть достаточно прикоснутся пальцем к затвору держась при этом второй рукой за плюс, а чтобы закрыть нужно все также прикоснутся к затвору но уже держась другим пальцем или второй рукой за минус. Интересный опыт который дает понимание того что транзистор управляется не током (как у биполярных) а напряжением.

Простая схема пробника для проверки полевых транзисторов

Можно собрать простую и эффективную схему проверки полевиков которая достаточно ясно даст понять о состояние транзистора, к тому же достаточно быстро можно перекидать транзисторы если их предстоит проверять часто и много. В некоторых схемах можно проверить транзистор даже полностью не выпаивая его с платы.

Схема универсальна как для P-канальных так и для N-канальных полевых транзисторов в ней присутствует два светодиода включенных в обратной полярности друг к другу (каждый для своего типа) и все что остается при смене типа проверяемого полевого транзистора — просто поменять полярность источника питания.

Как проверить транзистор мультиметром: инструкции, видео

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.

3. 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.

NPN, PNP без выпаивания с платы

Ни одна современная схема не обходится без полупроводниковых приборов. Самый распространённый из них — транзистор и именно он часто выходит из строя. Тому причиной — перепады напряжения, которые есть в наших сетях, нагрузки и т. д. Рассмотрим два способа позволяющие проверить исправность транзистора при помощи мультиметра. 

Содержание статьи

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.

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.

Как проверить транзистор мультиметром со встроенной функцией

Начнём с того, что есть мультиметры с функцией проверки работоспособности транзистора и определения коэффициента усиления. Их можно опознать по наличию характерного блока на лицевой панели. В ней есть гнездо под установку транзистора, круглая цветная пластиковая вставка с отверстиями под ножки полупроводникового прибора. Цвет вставки может быть любым, но обычно, он выделяется.

Первым делом переводим переключатель диапазонов (большую ручку) в соответствующее положение. Опознать режим можно по надписи — hFE. Перед тем как проверить транзистор мультиметром, определяемся с типом NPN или PNP.

Мультиметр с функцией проверки транзисторов

Далее рассматриваем разъёмы, в которые надо вставлять электроды. Они подписаны латинскими буквами: E — эмиттер, B — база, C — коллектор. В соответствии с надписями, ставим выводы полупроводникового элемента в гнёзда. Через несколько мгновений на экране высвечивается результат измерений, это коэффициент усиления транзистора. Если прибор неисправен, показаний не будет, транзистор неисправен.

Как видите, проверить рабочий транзистор или нет мультиметром со встроенной функцией проверки просто. Вот только в гнёзда нормально вставляются далеко не все электроды. Удобно устанавливать транзисторы с тонкими выводами S9014, S8550, КТ3107, КТ3102. У больших, надо пинцетом или плоскогубцами менять форму выводов, ну а транзистор на плате так не проверишь. В некоторых случаях проще проверить переходы транзистора в режиме прозвонки и определить его исправность.

Проверка на плате

Чтобы проверить транзистор мультиметром не выпаивая или нужен мультиметр с функцией прозвонки диодов. Переключатель переводим в это положение, подключение щупов стандартное: чёрный в общее звено (COM или со значком земли), красный — в среднее (гнездо для измерения сопротивления, тока, напряжения).

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Чтобы понять принцип проверки, надо вспомнить структуру биполярных транзисторов. Как уже говорили, они бывают двух типов: PNP и  NPN. То есть это три последовательные области с двумя переходами, объединёнными общей областью — базой.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить, чтобы понять как его будем проверять

Условно, мы можем представить этот прибор как два диода. В случае с PNP типом они включены навстречу друг другу, у NPN — в зеркальном отражении. Это представление на картинке в правом столбике и ни в коем случае не отображает устройство этого полупроводникового прибора, но поясняет, что мы должны увидеть при прозвонке.

Проверка биполярного транзистора PNP типа

Итак, начнём с проверки биполярника PNP типа. Вот что у нас должно получиться:

• Если подать на базу плюс (красный щуп), на эмиттер или коллектор — минус (чёрный щуп), должно быть бесконечно большое сопротивление. В этом случае диоды закрыты (смотрим на эквивалентной схеме).
• Если подаём на базу минус (чёрный щуп), а на эмиттер или коллектор плюс (красный щуп), видим ток от 600 до 800 мВ. В этом случае получается, что переход открыт.

  Проверка биполярного PNP транзистора мультиметром

• Если щупами касаемся эмиттера и коллектора, показаний никаких нет, в обеих вариантах переходы оказываются запертыми.

Итак, PNP транзистор будет открыт только тогда, когда плюс подаётся на эмиттер или коллектор. Если во время испытаний есть хоть какие-то отклонения, элемент неработоспособен.

Тестируем исправность NPN транзистор

Как видим, в NPN приборе ситуация будет другой. Практически она диаметрально противоположна:

• Если подать на базу плюс (красный щуп), а на эмиттер или коллектор минус, переход будет открыт, на экране высветятся показания — от 600 до 800 мВ.
• Если поменять местами щупы: плюс на коллектор или эмиттер, минус на базу — переходы заперты, тока нет.
• При прикосновении щупами к эмиттеру и коллектору тока по-прежнему быть не должно.

 

Проверка работоспособности биполярного NPN транзистора мультиметром

Как видим, этот прибор работает в противоположном направлении. Для того чтобы понять, рабочий транзистор или нет, необходимо знать его тип. Только так можем проверить транзистор мультиметром не выпаивая его с платы.

И ещё раз обращаем ваше внимание, картинки с диодами никак не отображают устройство этого полупроводникового прибора. Они нужны только для понимания того, что мы должны увидеть при проверке переходов. Так проще запомнить, и понимать показания на экране мультиметра.

Как определить базу, коллектор и эмиттер

Иногда бывают ситуации, когда нет под рукой справочника и возможности найти цоколёвку в интернете, а надпись на корпусе транзистора стала нечитаемой. Тогда, пользуясь схемами с диодами, можно опытным путём найти базу и определить тип прибора.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить чтобы понять как его будем проверять

Путём перебора ищем положение щупов, при котором «звонятся» все три электрода. Тот вывод, относительно которого появляются показания на двух других и будет базой. Потому, плюс или минус подан на базу определяем тип, PNP или NPN. Если на базу подаём плюс — это NPN тип, если минус — это PNP.

Чтобы определить, где эмиттер,а где коллектор, надо сравнить показания мультиметра при измерении. На эмиттере ток всегда больше. Так и найдём опытным путём базу, эмиттер и коллектор.

Как проверить транзистор мультиметром — картинки, рекомендации, видео

Современные электронные мультиметры имеют специализированные коннекторы для проверки различных радиодеталей, включая транзисторы.

Это удобно, однако, проверка не совсем корректная. Радиолюбители со стажем помнят, как проверить транзистор тестером со стрелочной индикацией. Техника проверки на цифровых приборах не изменилась. Для точного определения состояния полупроводникового прибора, каждые его элемент тестируется отдельно.

Классика вопроса: как проверить биполярный транзистор мультиметром

Этот популярный проводник выполняет две задачи:

• Режим усиления сигнала. Получая команду на управляющие выводы, прибор дублирует форму сигнала на рабочих контактах, только с большей амплитудой;
• режим ключа. Подобно водопроводному крану, полупроводник открывает или закрывает путь электрическому току по команде управляющего сигнала.

Полупроводниковые кристаллы соединены в корпусе, образуя p-n переходы. Такая же технология применяется в диодах. По сути – биполярный транзистор состоит из двух диодов, соединенных в одной точке одноименными выводами.
Чтобы понять, как проверить транзистор мультиметром, рассмотрим отличие pnp и npn структуры.

Так называемый «прямой» (см. фото)

С обратным переходом, как изображено на фото

Разумеется, если вы спаяете диоды так, как показано на условной схеме – транзистор не получится. Но с точки зрения проверки исправности – можно представить, что у вас обычные диоды в одном корпусе.

То есть, положив перед собой схему полупроводниковых переходов, вы легко определите не только исправность детали в целом, но и локализуете конкретный неисправный p-n переход. Это поможет понять причину поломки, ведь полупроводник работает не автономно, а в составе электросхемы.

Как проверить биполярный транзистор мультиметром — видео.

Возникает резонный вопрос: Как определить маркировку выводов транзистора, не имея каталога? Такая практика пригодится не только для проверки радиодеталей. При сборке монтажной платы, незнание конструкции транзистора приведет к его перегоранию.

С помощью мультиметра можно определить назначение выводов.

Важно! Это правило работает лишь в случае с исправным транзистором. Впрочем, если деталь неисправна, вам незачем определять названия контактов.

Мультиметр выставляем в режим измерения сопротивления, предел шкалы – 2000 Ом. Выводы прибора – красный плюс, черный минус. Транзистор располагаем любым удобным способом, выводу условно определяем как «левый», «средний», «правый».

Определение базы

Красный щуп на левый контакт, замеряем сопротивление на среднем и правом выводах. В нашем случае это значение «бесконечность» (на индикаторе «1»), и 816 Ом (типичное сопротивление исправного p-n перехода при прямом подключении). Фиксируем результат измерений.

Красный щуп на середину, производим замер левого и правого контактов. С «бесконечностью» все понятно, обращаем внимание на то, что вторая пара показала результат, отличный от первого измерения. Это нормально, эмиттерный и коллекторный переходы имеют разное сопротивление. Об этом позже.

Красный щуп на правый контакт, производим замеры оставшихся комбинаций. В обоих случаях получаем единичку, то есть «бесконечное» сопротивление.

При таком раскладе, база находится на правом выводе. Этих данных недостаточно для пользования деталью. У производителей нет единого стандарта по расположению эмиттера и коллектора, поэтому определяем выводы самостоятельно.

Определение остальных выводов

Черный щуп на «базу», меряем сопротивление переходов. Одна ножка показала 807 Ом (это коллекторный переход), вторая – 816 Ом (эмиттерный переход).

Важно! Эти значения сопротивления не являются константой, в зависимости от производителя и мощности транзистора величина может незначительно отклоняться. Главное правило – сопротивление коллектора относительно базы меньше, чем сопротивление эмиттера.

Точно таким же способом производится проверка исправности биполярного транзистора. В ходе определения контактов, мы заодно проверили исправность детали. Если вам известно расположение выводов – проверяете переходы «база-эмиттер» и «база коллектор», меняя полярность щупов.

При прямом подключении – вы увидите значения, аналогичные предыдущим замерам. При обратном – сопротивление должно быть бесконечным. Если это не так – переходы относительно базы неисправны.
Последняя проверка – переход «эмиттер-коллектор». В обоих направлениях исправная деталь покажет бесконечное сопротивление.

Если в ходе тестирования вы получили именно такие результаты – ваш биполярный транзистор исправен.

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Прежде всего, проверьте расположение на монтажной плате остальных радиодеталей, относительно выводов транзистора. Иногда переходы шунтируются резисторами с небольшим сопротивлением.

Если при замерах переходов, сопротивление будет измеряться десятками Ом – транзистор придется выпаивать. Если шунтов нет – см. методику, описанную выше, проверить транзистор на плате не получится.

Как проверить полевой транзистор мультиметром

Полупроводниковые транзисторы – MOSFET (на слэнге радиолюбителей – «мосфеты»), имеют несколько иное расположение p-n переходов. Название выводов также отличается: «сток», «исток», «затвор». Тем не менее, методика проверки прекрасно моделируется диодными аналогиями.

Принципиальное отличие – канал между «истоком» и «стоком» в состоянии покоя имеет небольшую проводимость с фиксированным сопротивлением. Когда «мосфет» получает запирающее напряжение на «затворе», этот переход закрывается. При проверке он принимается открытым (в случае, если транзистор исправен).

Проверить полевой транзистор с помощью тестера можно по такой же методике, что и биполярный. Прибор в положение «измерение сопротивления» с пределом 2000 Ом.

Сопротивление по линии «исток» «сток» проверяется в обе стороны. Значение должно быть в пределах 400-700 Ом, и немного отличаться при смене полярности.

Линия «исток» «затвор» должна иметь проводимость с аналогичным сопротивлением, но только в одном направлении. Такая же ситуация при проверке «сток» «затвор».

Проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая из схемы можно, если нет шунтирующих деталей. Определить их наличие можно визуально. Однако, «мосфеты» обычно окружены т.н. обвесом из управляющих элементов. Поэтому их проверку лучше проводить отдельно от схемы.
P.S.
Если ваш прибор стрелочный – проверка производится также точно.
Метод проверки полевого транзистора от Чип и Дип — видео

About sposport

View all posts by sposport

Загрузка…

Вернуться в блог

Написано Эли в четверг, 4 мая 2017 г.

Спросите любого полевого техника или специалиста по стендовым испытаниям, какое у них наиболее часто используемое испытательное оборудование, и он, вероятно, скажет, что это цифровой мультиметр (цифровой мультиметр). Эти универсальные устройства могут использоваться для тестирования и диагностики широкого спектра цепей и компонентов. В крайнем случае, цифровой мультиметр может даже заменить дорогое специализированное испытательное оборудование. Один особенно полезный навык — это умение проверять транзистор с помощью цифрового мультиметра.Для решения этой задачи существуют специализированные анализаторы компонентов, но для среднего хобби может быть трудно оправдать расходы.

Распиновка транзисторов

К счастью, использование цифрового мультиметра для получения базовых показаний «годен / не годен» с подозреваемого неисправного двухполюсного транзистора NPN или PNP — это простая и быстрая задача. Некоторые мультиметры имеют встроенную функцию тестирования транзисторов, если она у вас есть, вы можете пропустить этот пост в блоге — просто вставьте свой транзистор в гнездо на мультиметре и установите измеритель в правильный режим.Вы, вероятно, получите такую ​​информацию, как коэффициент усиления (hFE), который можно будет проверить по таблице данных, а также результаты проверки пройден / не пройден. Если ваш измеритель не имеет функции тестирования транзисторов, не бойтесь — транзисторы можно легко проверить с помощью настройки тестирования «Диод». (Некоторые счетчики имеют функцию проверки диодов в сочетании с проверкой целостности цепи — это нормально).

Тестирование транзистора

Удалите транзистор из схемы для получения точных результатов.

Шаг 1: (от базы к эмиттеру)

Подсоедините плюсовой провод мультиметра к BASE (B) транзистора.Подсоедините отрицательный вывод измерителя к ЭМИТЕРУ (E) транзистора. Для исправного NPN-транзистора измеритель должен показывать падение напряжения от 0,45 до 0,9 В. Если вы тестируете транзистор PNP, вы должны увидеть «OL» (Over Limit).

Шаг 2: (от базы к коллектору)

Держите положительный провод на ОСНОВАНИИ (B) и вставьте отрицательный провод в КОЛЛЕКТОР (С).

Для исправного NPN-транзистора измеритель должен показывать падение напряжения от 0,45 до 0,9 В. Если вы тестируете транзистор PNP, вы должны увидеть «OL» (Over Limit).

Шаг 3: (от эмиттера к базе)

Подсоедините плюсовой провод мультиметра к ЭМИТТЕРУ (E) транзистора. Подсоедините отрицательный вывод измерителя к BASE (B) транзистора.

Для исправного транзистора NPN вы должны увидеть «OL» (превышение предела). Если вы проверяете транзистор PNP, измеритель должен показать падение напряжения между 0,45 и 0,9 В.

Шаг 4: (от коллектора к базе)

Подсоедините плюсовой провод мультиметра к КОЛЛЕКТОРУ (С) транзистора.Подсоедините отрицательный вывод измерителя к BASE (B) транзистора.

Для исправного транзистора NPN вы должны увидеть «OL» (превышение предела). Если вы проверяете транзистор PNP, измеритель должен показать падение напряжения между 0,45 и 0,9 В.

Шаг 5: (от коллектора к эмиттеру)

Подсоедините положительный провод измерителя к КОЛЛЕКТОРУ (C), а отрицательный провод измерителя к ЭМИТТЕРУ (E) — исправный транзистор NPN или PNP покажет на измерителе «OL» / превышение предела. Поменяйте местами выводы (положительный на эмиттер и отрицательный на коллектор). Еще раз, хороший транзистор NPN или PNP должен показывать «OL».

Если размеры вашего биполярного транзистора противоречат этим шагам, считайте это плохим.

Вы также можете использовать падение напряжения, чтобы определить, какой вывод является эмиттером на немаркированном транзисторе, поскольку переход эмиттер-база обычно имеет немного большее падение напряжения, чем переход коллектор-база.

Помните: этот тест только проверяет, что транзистор не закорочен или не открыт, он не гарантирует, что транзистор работает в пределах своих проектных параметров.Его следует использовать только для того, чтобы решить, нужно ли вам «заменить» или «перейти к следующему компоненту». Этот тест работает только с биполярными транзисторами — вам нужно использовать другой метод для тестирования полевых транзисторов.

В качестве особой благодарности нашим клиентам и читателям блогов мы хотели бы предложить 10% скидку на весь ваш заказ, используя КОД: «BLOG1000»

Чтобы получить месяц признательности нашим клиентам, все, что вам нужно сделать, это использовать код «BLOG1000» при оформлении заказа в вашей карте покупок.

И когда появится окошко, введите соответствующий текущий активный промокод.В данном случае это: BLOG1000

И продолжайте проверять!

Спасибо, что являетесь клиентом Vetco!

Вернуться в блог

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.

Как проверить транзистор и диод »Электроника

Очень быстро и легко научиться тестировать транзистор и диод с помощью аналогового мультиметра — обычно этого достаточно для большинства приложений.

---

Руководство по мультиметру Включает:
Основы работы с измерителем Аналоговый мультиметр Как работает аналоговый мультиметр Цифровой мультиметр DMM Как работает цифровой мультиметр Точность и разрешение цифрового мультиметра Как купить лучший цифровой мультиметр Как пользоваться мультиметром Измерение напряжения Текущие измерения Измерения сопротивления Тест диодов и транзисторов Диагностика транзисторных цепей

---

Хотя многие цифровые мультиметры в наши дни имеют специальные возможности для тестирования диодов, а иногда и транзисторов, не все, особенно старые аналоговые мультиметры, которые все еще широко используются.Однако по-прежнему довольно легко выполнить простой тест «годен / не годен», используя простейшее оборудование.

Этот вид тестирования позволяет определить, работает ли транзистор или диод, и, хотя он не может предоставить подробную информацию о параметрах, это редко является проблемой, потому что эти компоненты проверяются при изготовлении, и производительность сравнительно редко может быть нарушена. упадут до точки, где они не работают в цепи.

Большинство отказов являются катастрофическими, в результате чего компонент становится полностью неработоспособным.Эти простые тесты мультиметра позволяют очень быстро и легко обнаружить эти проблемы.

Таким способом можно тестировать диоды

большинства типов — силовые выпрямительные диоды, сигнальные диоды, стабилитроны / опорные диоды, варакторные диоды и многие другие типы диодов.

Как проверить диод мультиметром

Базовый тест диодов выполнить очень просто. Чтобы убедиться, что диод работает нормально, необходимо провести всего два теста мультиметра.

Тест диода основан на том факте, что диод будет проводить только в одном направлении, а не в другом.Это означает, что его сопротивление будет отличаться в одном направлении от сопротивления в другом.

Измеряя сопротивление в обоих направлениях, можно определить, работает ли диод, а также какие соединения являются анодом и катодом.

Поскольку фактическое сопротивление в прямом направлении зависит от напряжения, невозможно дать точные значения ожидаемого прямого сопротивления, так как напряжение на разных измерителях будет разным — оно будет даже различным в разных диапазонах измерителя.

… полоса на корпусе диода представляет катод ….

Метод проверки диода аналоговым измерителем довольно прост.

Пошаговая инструкция:

1. Установите измеритель на его диапазон Ом — подойдет любой диапазон, но, вероятно, лучше всего подойдет средний диапазон Ом, если их несколько.
2. Подключите катодную клемму диода к клемме с положительной меткой на мультиметре, а анод — к отрицательной или общей клемме.
3. Установите измеритель на показания в омах, и должны быть получены «низкие» показания.
4. Поменяйте местами соединения.
5. На этот раз должно быть получено высокое значение сопротивления.

Примечания:

• На шаге 3 выше фактическое показание будет зависеть от ряда факторов. Главное, чтобы счетчик отклонялся, возможно, до половины и более. Разница зависит от многих элементов, включая батарею в глюкометре и используемый диапазон.Главное, на что следует обратить внимание, это то, что счетчик сильно отклоняется.
• При проверке в обратном направлении кремниевые диоды вряд ли покажут какое-либо отклонение измерителя. Германиевые, которые имеют гораздо более высокий уровень обратного тока утечки, могут легко показать небольшое отклонение, если измеритель установлен на высокий диапазон Ом.

Этот простой аналоговый мультиметр для проверки диода очень полезен, потому что он очень быстро показывает, исправен ли диод.Однако он не может тестировать более сложные параметры, такие как обратный пробой и т. Д.

Тем не менее, это важный тест для обслуживания и ремонта. Хотя характеристики диода могут измениться, это происходит очень редко, и очень маловероятно, что произойдет полный пробой диода, и это будет сразу видно с помощью этого теста.

Соответственно, этот тип теста чрезвычайно полезен в ряде областей тестирования и ремонта электроники.

Проверка диодов мультиметром

Как проверить транзистор мультиметром

Тест диодов с помощью аналогового мультиметра может быть расширен, чтобы обеспечить простую и понятную проверку достоверности биполярных транзисторов. Опять же, тест с использованием мультиметра дает только уверенность в том, что биполярный транзистор не перегорел, но он все еще очень полезен.

Как и в случае с диодом, наиболее вероятные отказы приводят к разрушению транзистора, а не к небольшому ухудшению характеристик.

Испытание основано на том факте, что биполярный транзистор можно рассматривать как состоящий из двух встречных диодов, и при выполнении теста диодов между базой и коллектором и базой и эмиттером транзистора с использованием аналогового мультиметра, большая часть можно установить базовую целостность транзистора.

Эквивалентная схема транзистора с диодами для проверки мультиметром.

Требуется еще один тест. Транзистор должен иметь высокое сопротивление между коллектором и эмиттером при разомкнутой цепи базы, так как имеется два встречных диода.Однако возможно, что коллектор-эмиттерный тракт перегорел, и между коллектором и эмиттером был создан путь проводимости, при этом все еще выполняя диодную функцию по отношению к базе. Это тоже нужно проверить.

Следует отметить, что биполярный транзистор не может быть функционально воспроизведен с использованием двух отдельных диодов, потому что работа транзистора зависит от базы, которая является переходом двух диодов, являясь одним физическим слоем, а также очень тонкой.

Пошаговая инструкция:

Инструкции даны в основном для транзисторов NPN, поскольку они являются наиболее распространенными в использовании.Варианты показаны для разновидностей PNP — они указаны в скобках (.. .. ..):

1. Установите измеритель на его диапазон Ом — подойдет любой диапазон, но, вероятно, лучше всего подойдет средний диапазон Ом, если их несколько.
2. Подключите клемму базы транзистора к клемме с маркировкой «плюс» (обычно красного цвета) на мультиметре
3. Подключите клемму с маркировкой «минус» или «общий» (обычно черного цвета) к коллектору и измерьте сопротивление.Он должен читать обрыв цепи (для транзистора PNP должно быть отклонение).
4. Когда клемма с маркировкой «положительный» все еще подключена к базе, повторите измерение с положительной клеммой, подключенной к эмиттеру. Показание должно снова показать обрыв цепи (мультиметр должен отклоняться для транзистора PNP).
5. Теперь поменяйте местами подключение к базе транзистора, на этот раз подключив отрицательную или общую (черную) клемму аналогового измерительного прибора к базе транзистора.
6. Подключите клемму с маркировкой «плюс» сначала к коллектору и измерьте сопротивление. Затем отнесите к эмиттеру. В обоих случаях измеритель должен отклониться (указать обрыв цепи для транзистора PNP).
7. Затем необходимо подключить отрицательный или общий вывод счетчика к коллектору, а положительный полюс счетчика — к эмиттеру. Убедитесь, что счетчик показывает обрыв цепи. (Счетчик должен показывать обрыв цепи для типов NPN и PNP.
8. Теперь поменяйте местами соединения так, чтобы отрицательный или общий вывод измерителя был подключен к эмиттеру, а положительный полюс измерителя — к коллектору.Еще раз проверьте, что прибор показывает обрыв цепи.
9. Если транзистор проходит все тесты, то он в основном исправен и все переходы целы.

Примечания:

• Заключительные проверки от коллектора до эмиттера гарантируют, что база не «продувалась». Иногда возможно, что между коллектором и базой и эмиттером и базой все еще присутствует диод, но коллектор и эмиттер закорочены вместе.
• Как и в случае с германиевым диодом, обратные показания для германиевых транзисторов не будут такими хорошими, как для кремниевых транзисторов. Допускается небольшой ток, поскольку это является следствием наличия неосновных носителей в германии.

Обзор аналогового мультиметра

Хотя большинство мультиметров, которые продаются сегодня, являются цифровыми, тем не менее, многие аналоговые счетчики все еще используются. Хотя они могут и не быть новейшими технологиями, они по-прежнему идеальны для многих применений и могут быть легко использованы для измерений, подобных приведенным выше.

Хотя описанные выше тесты предназначены для аналоговых измерителей, аналогичные тесты могут быть проведены с цифровыми мультиметрами, цифровыми мультиметрами.

Часто цифровые мультиметры могут включать специальную функцию тестирования биполярных транзисторов, и это очень удобно в использовании. Общие характеристики тестирования с помощью специальной функции тестирования биполярных транзисторов часто очень похожи на упомянутые здесь, хотя некоторые цифровые мультиметры могут давать значение для текущего усиления.

Использование простого теста для диодов и транзисторов очень полезно во многих сценариях обслуживания и ремонта.Очень полезно иметь представление о том, работает ли диод или транзистор. Поскольку тестеры транзисторов широко не продаются, возможность использования любого мультиметра для обеспечения этой возможности особенно полезна. Это даже удобнее, потому что тест выполнить очень просто.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG Получение данных
Вернуться в меню тестирования.. .

Как найти неисправные компоненты на плате

Прежде чем вы сможете отремонтировать электронное оборудование, вы должны сначала найти неисправные компоненты на его печатной плате или печатной плате. Это может быть сложной задачей, поскольку для разных компонентов требуются разные процедуры тестирования. Имеет смысл сначала проверить транзисторы, потому что вы можете провести быстрый внутрисхемный тест. Пассивные компоненты, такие как резисторы и катушки индуктивности, имеют тенденцию выходить из строя реже, хотя даже они могут сломаться или сгореть.

Инструкции

1 Отключите питание схемы перед осмотром платы. Отсоедините шнур питания от розетки переменного тока.

2 Проверьте печатную плату на наличие предохранителей. Если вы найдете его, вытащите его плоскогубцами и посмотрите, не взорвалось ли оно. Если у вас стеклянный предохранитель, посмотрите на нить накала внутри. Перегоревший предохранитель будет иметь обрыв нити. Если у вас керамический предохранитель, проверьте его мультиметром. Установите измеритель на непрерывность и прикоснитесь щупами измерителя к металлическим концам предохранителя.Если прибор издает звуковой сигнал, предохранитель исправен и исправен.

3 Осмотрите компоненты на плате на предмет физических повреждений. Вы можете увидеть следы ожогов, трещины, сломанные провода, вздутия или раздавленные детали. Предположим, что любые детали, которые кажутся поврежденными, являются неисправными.

4 Включите цифровой мультиметр и настройте его на функцию проверки диодов.

5 Найдите биполярные (NPN или PNP) транзисторы на схеме и найдите их на печатной плате. Прикоснитесь щупами мультиметра к контактам коллектора и эмиттера на каждом транзисторе.Счетчик должен показывать «обрыв» или «высокое сопротивление».

6 Прикоснитесь отрицательным щупом к коллектору, а положительным щупом к базе каждого NPN-транзистора. Вы должны получить показание в несколько сотен милливольт. Поднесите отрицательный зонд к эмиттеру. У вас должно получиться подобное чтение. Поменяйте местами датчики. Теперь измеритель должен показывать «бесконечность», «перегрузка» или «высокое» сопротивление. Поднесите положительный зонд к коллектору. У вас должно получиться подобное чтение.

7 Подключите положительный щуп к коллектору, а отрицательный щуп к базе каждого PNP-транзистора.Счетчик должен показывать несколько сотен милливольт. Поднесите положительный зонд к эмиттеру. У вас должно получиться подобное чтение. Поменяйте местами датчики. Теперь измеритель должен показывать «высокое» сопротивление. Поднесите отрицательный зонд к коллектору. У вас должно получиться подобное чтение.

8 Замените отдельные интегральные схемы (ИС) запасными частями того же типа, если ИС вставлены в гнезда. Проверьте цепь, снова подключив шнур питания и включив устройство. Если раньше он работал плохо или полностью мертв, а теперь работает нормально, значит, интегральные схемы неисправны.

Как тестировать диоды с помощью цифрового мультиметра

Цифровые мультиметры могут тестировать диоды одним из двух методов:

1. Режим тестирования диодов: почти всегда лучший подход.
2. Режим сопротивления: обычно используется, только если мультиметр не оборудован режимом проверки диодов.

Примечание: В некоторых случаях может потребоваться удалить один конец диода из цепи, чтобы проверить диод.
Что нужно знать о режиме сопротивления при проверке диодов:

• Не всегда показывает, хороший ли диод или плохой.
• Не следует принимать, когда в цепь включен диод, так как он может давать ложные показания.
• Может использоваться для проверки неисправности диода в конкретном приложении после того, как тест диода показывает, что диод неисправен.

Диод лучше всего проверять путем измерения падения напряжения на диоде, когда он смещен в прямом направлении. Диод с прямым смещением действует как замкнутый переключатель, позволяя току течь.

В режиме проверки диодов мультиметра возникает небольшое напряжение между измерительными проводами. Затем мультиметр отображает падение напряжения, когда измерительные провода подключены к диоду при прямом смещении. Процедура тестирования диодов выполняется следующим образом:

1. Убедитесь, что а) все питание цепи отключено и б) на диоде отсутствует напряжение. В цепи может присутствовать напряжение из-за заряженных конденсаторов. В таком случае необходимо разрядить конденсаторы. Настройте мультиметр на измерение постоянного или переменного напряжения.
2. Переведите шкалу (поворотный переключатель) в режим проверки диодов. Он может разделять пространство на циферблате с другой функцией.
3. Подключите измерительные провода к диоду. Запишите отображаемое измерение.
4. Поменяйте местами измерительные провода. Запишите отображаемое измерение.

Анализ испытаний диодов

• Хороший диод прямого действия показывает падение напряжения от 0,5 до 0,8 В для наиболее часто используемых кремниевых диодов. Некоторые германиевые диоды имеют падение напряжения от 0.От 2 до 0,3 В.
• Мультиметр показывает OL, когда исправный диод имеет обратное смещение. Показание OL указывает на то, что диод работает как разомкнутый переключатель.
• Неисправный (разомкнутый) диод не позволяет току течь ни в одном направлении. Мультиметр будет отображать OL в обоих направлениях, когда диод открыт.
• Закороченный диод имеет одинаковое значение падения напряжения (приблизительно 0,4 В) в обоих направлениях.

Мультиметр, установленный в режим сопротивления (Ом), может использоваться в качестве дополнительной проверки диодов или, как упоминалось ранее, если мультиметр не поддерживает режим проверки диодов.

Диод смещен в прямом направлении, когда положительный (красный) измерительный провод находится на аноде, а отрицательный (черный) измерительный провод — на катоде.

• Сопротивление исправного диода в прямом смещении должно находиться в диапазоне от 1000 Ом до 10 МОм.
• Измерение сопротивления высокое, когда диод смещен в прямом направлении, потому что ток от мультиметра течет через диод, вызывая измерение высокого сопротивления, необходимое для тестирования.

Диод имеет обратное смещение, когда положительный (красный) измерительный провод находится на катоде, а отрицательный (черный) измерительный провод находится на аноде.

• Обратно смещенное сопротивление исправного диода показывает OL на мультиметре. Диод плохой, если показания одинаковы в обоих направлениях.

Процедура режима сопротивления выполняется следующим образом:

1. Убедитесь, что а) все питание цепи отключено и б) на диоде нет напряжения. В цепи может присутствовать напряжение из-за заряженных конденсаторов. В таком случае необходимо разрядить конденсаторы. Настройте мультиметр на измерение постоянного или переменного напряжения.
2. Переведите шкалу в режим сопротивления (Ω). Он может разделять пространство на циферблате с другой функцией.
3. Подключите щупы к диоду после того, как он был отключен от цепи. Запишите отображаемое измерение.
4. Поменяйте местами измерительные провода. Запишите отображаемое измерение.
5. Для получения наилучших результатов при использовании режима сопротивления для проверки диодов сравните показания, снятые с заведомо исправным диодом.

Ссылка: Принципы цифрового мультиметра от Glen A.Мазур, американское техническое издательство.

Связанные ресурсы

Как проверить короткое замыкание на печатной плате | Блог о дизайне печатных плат | Блог о проектировании печатных плат

Захария Петерсон

| & nbsp Создано: 9 февраля 2018 г. & nbsp | & nbsp Обновлено: 23 ноября 2020 г.

У каждого инженера есть история «наихудшего сценария», что они выжили.В худшую неделю моей профессиональной жизни мы получили партию просроченных печатных плат. Предполагалось, что эти печатные платы будут установлены в оборудование и развернуты на объектах заказчиков более месяца назад. Мы были немного подавлены.

Само собой разумеется, что поставки этих новых печатных плат были небольшими. Как только мы включили их для тестирования, вы почувствовали запах озона, исходящий от печатных плат. Один из самых дорогих компонентов нагрелся до такой степени, что на самом деле обжег пару человек, проводивших «сенсорный тест».«У нас не было времени, — подумали мы, — получить тестовую партию печатных плат, и мы просто заказали полностью укомплектованные печатные платы.

Если оставить в стороне очевидные разочарования, объяснять своему боссу серьезные аппаратные отказы и сосать обожженные пальцы — одна из худших встреч, которые у вас могут быть. Лучшее, что вы можете сделать, — это предложить план на будущее. Если вы когда-либо попадали в такую ​​ситуацию, вот как стать мастером поиска короткого замыкания на печатной плате.

Как проверить короткое замыкание в печатной плате

В этой статье приведены некоторые важные шаги, которые вы можете предпринять для обнаружения коротких замыканий на печатных платах:

Шаг 1: Как найти короткое замыкание в печатной плате

Визуальный осмотр

Предполагая, что вы прошли этап проектирования макета и нет встроенного автоматического выключателя, первым шагом для обнаружения короткого замыкания на печатной плате является тщательный осмотр всей поверхности печатной платы.Если он у вас есть, используйте увеличительное стекло или микроскоп с малым увеличением во время исследования печатной платы. Начиная с источника питания и двигаясь вперед, ищите усы олова между контактными площадками или паяными соединениями. Любые трещины или пятна припоя требуют особого внимания. Проверьте все свои переходные отверстия. Если вы указали переходные отверстия без покрытия, убедитесь, что это так на плате. Плохо покрытые переходные отверстия могут создать короткое замыкание между слоями и оставить все, что связано с землей, VCC или и тем, и другим.

Если короткое замыкание действительно серьезное и приводит к тому, что компоненты достигают критических температур, вы действительно увидите на печатной плате прогоревшие пятна.Они могут быть довольно маленькими, но будут резко обесцвечиваться в коричневый цвет вместо обычной зеленой паяльной маски. Если у вас несколько плат, сгоревшая печатная плата может помочь вам сузить конкретное место без источника питания до другой платы, чтобы жертвовать при поиске. К сожалению, на нашей плате не было никаких ожогов на самой печатной плате, только незадачливые пальцы, проверявшие микросхемы на предмет перегрева.

Некоторые короткие замыкания будут внутри печатной платы и не вызовут ожогов.Это также означает, что они не будут заметны с поверхностного слоя. Здесь вам понадобится другой метод для обнаружения короткого замыкания на печатной плате.

Burns определенно может помочь вам найти короткометражку, но по очень низкой цене.

Инфракрасное изображение

Если вы не работаете в стартапе, который только что потратил бюджет на оборудование, возможно, вам повезет, и у вас будет доступ к инфракрасной камере. Использование инфракрасной камеры может помочь вам определить места, где выделяется большое количество тепла.Если вы не видите горячую точку вдали от ваших активных компонентов, возможно, у вас короткое замыкание на печатной плате, даже если короткое замыкание происходит между внутренними слоями.

Короткое замыкание обычно имеет более высокое сопротивление, чем обычная дорожка или паяное соединение, поскольку оно не имело преимущества в плане оптимизации в вашей конструкции (если вы действительно плохо игнорируете проверки правил). Это сопротивление, а также естественно высокий ток из-за прямого соединения между питанием и землей означает, что проводник в коротком замыкании на печатной плате будет нагреваться.Начните с наименьшего возможного тока. В идеале вы должны увидеть короткое замыкание до того, как оно нанесет больше вреда.

Тест пальцами — это один из способов проверить, не перегревается ли конкретный компонент

Шаг 2: Как проверить цепь на короткое замыкание на электронной плате

Помимо первого шага в использовании ваших надежных глаз для проверки платы, есть несколько других способов, которыми вы можете проверить, чтобы найти потенциальную причину короткого замыкания печатной платы.

Проверка с помощью цифрового мультиметра

Чтобы проверить печатную плату на короткое замыкание, необходимо проверить сопротивление между различными точками цепи. Если визуальный осмотр не выявил никаких ключей к разгадке местоположения или причины короткого замыкания, возьмите мультиметр и попытайтесь определить физическое местоположение на печатной плате. Подход с использованием мультиметра вызывает неоднозначные отзывы на большинстве форумов по электронике, но отслеживание точек тестирования может помочь вам выяснить, в чем проблема.

Вам понадобится очень хороший мультиметр с чувствительностью в миллиомах, и будет проще, если у него есть функция гудка, которая предупреждает вас, когда вы прощупываете короткое замыкание. Например, если вы измеряете сопротивление между соседними дорожками или контактными площадками на печатной плате, вы должны измерить высокое сопротивление.

Если вы измеряете очень низкое сопротивление между двумя проводниками, которые должны быть в отдельных цепях, возможно, что эти два проводника соединены перемычкой либо внутри, либо снаружи. Обратите внимание, что две соседние дорожки или контактные площадки, соединенные перемычкой с индуктором (например, в цепи согласования импеданса или в схеме дискретного фильтра), будут давать очень низкое сопротивление, поскольку индуктор представляет собой просто спиральный проводник.Однако, если два проводника на плате расположены очень далеко друг от друга и вы читаете очень маленькое сопротивление, значит, где-то на плате есть мост.

Испытания относительно земли

Особое значение имеет короткое замыкание, связанное с заземленным переходным отверстием или пластиной заземления. Многослойные печатные платы с внутренней заземляющей поверхностью будут включать обратный путь через соседние переходные отверстия, что обеспечивает удобное место для проверки всех других переходных отверстий и контактных площадок на поверхностном слое платы. Установите один щуп на заземление, а другой щуп коснитесь через другие проводники на плате.

Такое же заземление будет присутствовать в других местах на плате, а это означает, что если вы коснетесь каждым щупом двух разных заземленных переходных отверстий, вы увидите очень маленькое сопротивление. При этом обратите внимание на свою компоновку, так как вы не хотите ошибочно принимать короткое замыкание за обычное заземление. Все остальные открытые проводники, которые не связаны с землей, должны иметь очень высокое сопротивление между вашим общим заземлением и самим проводником. Если вы прочитали очень низкое значение и у вас нет индуктора между рассматриваемым проводником и землей, возможно, у вас неисправный компонент или короткое замыкание.

Зондирование мультиметром может помочь вам найти короткое замыкание, но они не всегда достаточно чувствительны, чтобы его обнаружить.

Закороченные компоненты

Проверка на короткое замыкание компонента также включает использование мультиметра для измерения сопротивления. В случае, если визуальный осмотр не выявил чрезмерного количества припоя или металлических чешуек между контактными площадками, короткое замыкание могло образоваться во внутренних слоях между двумя контактными площадками / контактами на компоненте.Также возможно короткое замыкание между контактными площадками / штифтами компонента из-за плохой сборки. Это одна из причин, по которой печатные платы должны проходить проверки DFM и правил проектирования; контактные площадки и переходные отверстия, расположенные слишком близко друг к другу, могут непреднамеренно замкнуться во время изготовления.

Здесь вам нужно измерить сопротивление между контактами на ИС или разъеме. Соседние булавки особенно подвержены короткому замыканию, но это не единственные места, где может образоваться замыкание. Убедитесь, что ваше сопротивление между контактными площадками / контактами относительно друг друга и заземлением имеет низкое сопротивление.

Проверьте сопротивление между площадкой заземления и другими контактами разъемов и микросхем. Это показано здесь для разъема USB.

Сузить местоположение

Если вы считаете, что обнаружили короткое замыкание между двумя проводниками или между каким-либо проводником и землей, вы можете сузить область, проверив соседние проводники. Подключив один провод мультиметра к подозрительному короткому замыканию, переместите другой провод к другим ближайшим заземляющим контактам и проверьте сопротивление.По мере того, как вы переходите к дальнейшим заземляющим соединениям, вы должны увидеть изменение сопротивления. Если сопротивление увеличивается, значит, вы перемещаете заземленный провод от места короткого замыкания. Это поможет вам сузить точное местоположение короткого замыкания, и вы даже можете сузить его до определенной пары контактных площадок / контактов на компоненте.

Шаг 3: Как найти неисправные компоненты на плате

Неисправные компоненты или неправильно установленные компоненты могут быть частью короткого замыкания, создавая любое количество проблем в вашей плате.Ваши компоненты могут быть неисправными или поддельными, что может привести к короткому замыканию или появлению короткого замыкания.

Плохие компоненты

Некоторые компоненты имеют тенденцию выходить из строя, например, электролитические конденсаторы. Если у вас есть подозрительные компоненты, сначала проверьте их. Если вы не уверены, вы обычно можете выполнить быстрый поиск в Google компонентов, которые, по вашему мнению, «не работают», чтобы выяснить, является ли это распространенной проблемой. В случае, когда вы измеряете очень низкое сопротивление между двумя контактными площадками / контактами (ни один из них не является контактом заземления или питания), у вас может быть короткое замыкание из-за сгоревшего компонента.Это явный признак того, что конденсатор вышел из строя. Конденсаторы также будут вздуться, если они выйдут из строя или если приложенное напряжение превысит порог пробоя.

Видите выпуклость наверху этого конденсатора? Это верный признак того, что конденсатор вышел из строя.

Шаг 4: Как разрушить печатную плату

Разрушающее испытание, очевидно, является крайней мерой. Если у вас есть доступ к рентгеновскому аппарату, вы можете исследовать внутреннюю часть доски, не разрушая ее.

При отсутствии рентгеновского аппарата вы можете начать демонтаж компонентов и снова запустить тесты мультиметра. Это помогает двумя способами. Во-первых, это значительно упрощает доступ к прокладкам, в том числе термопрокладкам, которые могут закорачиваться. Во-вторых, это исключает вероятность того, что неисправный компонент был причиной короткого замыкания, что позволяет сосредоточиться на проводниках. Если вам удастся сузить место короткого замыкания до соединения на компоненте, например, между двумя контактными площадками, может быть неочевидно, неисправен ли компонент или есть короткое замыкание где-то внутри платы.На этом этапе вы можете удалить компоненты и проверить контактные площадки на вашей плате. Удаление компонентов позволяет проверить, неисправен ли сам компонент, или контактные площадки на плате замкнуты внутри.

Если местоположение короткого замыкания (или, возможно, нескольких коротких замыканий) все еще неуловимо, вы можете разрезать доску и попытаться сузить местоположение короткого замыкания. Если у вас есть представление об общем расположении шорт, вы можете вырезать часть платы и повторить тесты мультиметра в этом разделе.На этом этапе вы можете повторить описанные выше тесты с помощью мультиметра, чтобы проверить наличие коротких замыканий в определенных местах. Если вы дошли до этого момента, то ваша короткометражка уже особенно неуловима. Это, по крайней мере, позволит вам сузить местоположение вашего шорта до определенной области доски.

Когда мы проверили наши платы на наличие коротких замыканий, которые не включали инфракрасное тестирование, потому что мы были разоренным стартапом, все, что мы могли выяснить, это то, что короткое замыкание было на одной половине доски. Итак, мы разрезали доску на четвертинки и протестировали каждую секцию.Возвращение к мультиметру подтвердило, что у большинства секций не было VCC и заземления, связанных вместе. Но эта единственная четверть доски была маленькой черной дырой тайны, и мы никогда не приближались к ней. Мы действительно сменили производителей и получили тестовые платы на следующем этапе производства, и наши платы просто работали нормально.

Если вы хотите избежать душераздирающего беспокойства при поиске коротких замыканий, убедитесь, что у вас есть надежная проверка правил внутрисхемного тестирования на наличие ошибок, проблем конструкции и допусков производителя.Надежное программное обеспечение для проектирования, такое как CircuitStudio ^® от Altium Designer, может сделать большую часть этого за вас, а также предоставить единую среду проектирования, необходимую для выполнения ваших проектов с минимальной головной болью и обожженными пальцами.

Если вы все еще заинтересованы в поиске возможных коротких позиций или хотите обсудить, как правильное программное обеспечение для проектирования печатных плат может помочь, подумайте о том, чтобы поговорить с экспертом в Altium Designer сегодня.

Узнайте больше об Altium Designer сегодня.

Понимание транзисторов, диодов и выпрямителей Pinball SS —

Учебник по электронике

A. Базовая электроника
B. Транзисторы
C. Интегральные схемы
D. Испытательное оборудование
E. Руководство оператора
F. Чтение схем
G. Поиск и устранение неисправностей электроники

Это вторая часть из семи частей серии, предназначенной для предоставления основных знание электроники, испытательного оборудования, руководств по обслуживанию и поиска и устранения неисправностей, чтобы позволить читателю эффективно восстанавливать игры в пинбол.Имея в виду эту цель, я упростил объяснения и намеренно замалчил некоторые детали, которые не добавляют ценности и могут легко запутать новичков.

Важное примечание

Пожалуйста, прочтите руководство по пайке, прежде чем пытаться отремонтировать печатную плату. Замена компонентов печатной платы требует высоких навыков пайки.

Диоды

Диоды — это строительные блоки, из которых состоят транзисторы, мостовые выпрямители и даже интегральные схемы.

Наиболее распространенная функция диода — пропускать электрический ток в одном направлении, блокируя ток в противоположном направлении.Ток течет через диод в направлении, указанном треугольником (в сторону полосатого конца).

Диоды можно рассматривать как электронную версию обратного клапана; вода может течь в одном направлении, но не в другом. Единственным исключением является стабилитрон, который специально разработан, чтобы начать проводить в противоположном направлении, когда обратное напряжение достигает определенного порога.

В автоматах для игры в пинбол диоды чаще всего используются для защиты цепей от скачков напряжения, но они также могут регулировать напряжение (стабилитроны) и производить свет (светодиоды).

Диоды поляризованы, и необходимо устанавливать в правильном направлении. . Полоса вокруг диода отмечает клемму катода и указывает на отрицательную сторону цепи. Противоположный вывод называется анод .

ПРИМЕЧАНИЕ. Большинство светодиодов для пинбола, но не все, устраняют эту проблему с полярностью, добавляя дополнительные схемы к светодиоду. Для поляризованных светодиодов отрицательный провод должен быть короче.

Диоды широко используются в играх в пинбол.В твердотельных моделях на каждой катушке есть диод (называемый обратным диодом). В некоторых пинболах, например в играх Williams WPC, соленоидные диоды установлены на плате драйвера. Другие могут установить их на набор проушин под игровым полем.

Диод на катушке удерживает высокое напряжение, возникающее при выключении катушки, от возврата к драйверу или плате ЦП и повреждения других компонентов. Если этот диод выходит из строя. в той же цепи часто встречаются отказы других компонентов.

Диоды также широко используются в схемах ламп и переключающих матриц (называемых блокирующими диодами). В этом случае их цель — предотвратить обратное течение тока в цепи и возбуждение других линий в матрице.

Тестовые диоды

Диод можно проверить с помощью цифрового мультиметра, настроенного на режим диода / проверки целостности цепи. Хотя этот режим обычно является частью выбора диапазона сопротивления, он измеряет падение напряжения на диоде, а не сопротивление. Поместите положительный (красный) провод на анод, а отрицательный (черный) провод на катод (сторона с полосой). Вы должны получить показания в диодном режиме от 0,3 до 0,7 вольт. Поменяйте местами провода, и вы должны получить нулевое показание (в зависимости от измерителя это может быть 1. или OL, проверьте руководство, если вы не уверены).

Если любое из этих показаний выходит за пределы допустимого диапазона или вы читаете короткое замыкание, диод неисправен. Примечание: это не окончательный тест, но чаще всего выявляется неисправный диод.

Диоды не всегда могут быть протестированы в цепи, если вы получаете показание вне допустимого диапазона, удалите одну ногу диода из схемы и повторите попытку.

Я вижу много путаницы в тестировании диодов в цепи или вне цепи, поэтому приведу пару примеров. Для диодов на соленоидах необходимо поднять одну ногу для проверки. Лампы и диоды коммутационной матрицы могут быть протестированы в цепи.

Нижняя строка: если есть другие компоненты параллельно диоду, поднимите одну ногу диода для проверки. Если диод включен в последовательную цепь, вы можете проверить его на месте.

Замена диода

Большинство диодов, кроме стабилитронов, рассчитаны на пиковое напряжение и пиковую мощность.Обычно вы можете заменить его на диод с более высоким усилителем или более высоким напряжением. Например, диод 1N4001 рассчитан на 1 ампер и 100 вольт, а диод 1N4004 рассчитан на 1 ампер и 400 вольт. 1N4004, который является наиболее распространенным диодом в пинболе, может использоваться вместо 1N4001.

Стабилитроны

немного сложнее заменить, поскольку они рассчитаны на определенное напряжение и мощность. Хотя номинальное напряжение, используемое в цепи, должно быть таким же, вы можете использовать более высокий номинал ампер. Фактически, вы всегда должны заменять стабилитроны 1/2 Вт на их замену на 1 Вт, см. Пример ниже.

Стабилитрон 1N5237 рассчитан на 8,2 В и 1/2 Вт, а 1N4738 рассчитан на 8,2 В и 1 Вт. Поэтому вы можете и должны заменить 1N5237 на 1N4738.

Мостовые выпрямители

Мостовой выпрямитель, состоящий из четырех диодов, преобразует входной переменный ток в выход постоянного тока. Они являются первой ступенью в любой цепи питания и могут быть проверены как диод. ПРИМЕЧАНИЕ: тестирование мостового выпрямителя с помощью цифрового мультиметра не дает окончательных результатов, поскольку он не находится под нагрузкой.Но если он тестирует плохо, значит, это плохо.

Мост имеет две клеммы переменного тока и две клеммы постоянного тока (положительную и отрицательную). Сбоку у каждого моста есть две метки: AC и знак плюс. Другой вывод переменного тока диагонален к проводу с маркировкой переменного тока, а отрицательный вывод постоянного тока диагонален к положительному выводу постоянного тока.

Испытательные мостовые выпрямители

Вы можете тестировать мостовые выпрямители так же, как диоды. Линия, на которую указывает треугольник, соответствует линии на упаковке диода (катод).Вы можете проверить каждую ногу индивидуально, как описано ниже.

1. Переведите цифровой мультиметр в диодный режим.
2. Поместите измерительные провода на две соседние ножки.
3. В одном направлении вы должны показывать от 0,3 до 0,7 вольт и ноль, когда вы меняете местами провода.
4. Поверните по часовой стрелке и повторите это еще три раза, всего четыре теста.

На изображении выше вы будете тестировать сверху направо, затем справа вниз, затем снизу налево и, наконец, слева вверх.

Замена мостового выпрямителя

Мостовые выпрямители, как и диоды, рассчитаны на пиковое напряжение и пиковую мощность. Обычно вы можете заменить его на выпрямитель с более высоким усилителем или более высоким напряжением. Они также поставляются в другой упаковке (не в той, в которой они входят, а в физическом размере выпрямителя), так что возьмите с собой старую, когда идете в магазин электроники.

Транзисторы

Транзисторы используются для усиления и переключения электронных сигналов. Напряжение, приложенное к базе транзистора, изменяет ток, протекающий через другую пару выводов (коллектор и эмиттер).Поскольку выходная мощность может быть намного больше, чем входная мощность, транзистор может усиливать сигнал или переключать цепь на 12 В с использованием логики 5 В.

В коммутационных (логических) приложениях входной сигнал либо высокий, либо низкий, а выход такой же, хотя он может иметь более высокое напряжение или ток. В приложениях с усилителями входной и выходной сигнал изменяется пропорционально.

Транзисторы поляризованы и должны быть установлены с правильной ориентацией. Если вы держите тансистор плоской стороной или стороной с металлическим выступом, обращенной от вас, контакт 1 будет слева.В разных корпусах транзисторов эмиттер, база и коллектор находятся на разных выводах.

Три типа транзисторов, с которыми вам придется столкнуться при работе с пинболами, — это биполярные, транзисторы Дарлингтона (единый корпус с двумя внутренними биполярными транзисторами) и полевые транзисторы (или MOSFET). Биполярные транзисторы обычно используются в слаботочных приложениях, в то время как транзисторы Дарлингтона обычно используются в сильноточных приложениях. Полевые транзисторы (полевые транзисторы) использовались Штерном в играх White Star System в качестве драйверов питания (сильноточные).

Биполярные транзисторы и транзисторы Дарлингтона относятся к типу NPN или PNP (см. Изображение справа). У каждого есть эмиттер, коллектор и база (обычно сокращенно E, C и B). Основание — это ножка, которая идет до середины вертикальной линии, излучатель — это ножка со стрелкой, а коллектор — это ножка, которая диагональна и прикрепляется к вертикальной линии.

На транзисторе PNP стрелка указывает внутрь, указывая поток тока, а на транзисторе NPN стрелка указывает наружу, указывая поток тока.Наиболее важное различие между ними состоит в том, что NPN-транзистор включается при высоком входном сигнале, а PNP-транзистор включается при низком входном сигнале.

• На транзисторе PNP, если база имеет более низкое напряжение, чем эмиттер, ток течет от эмиттера к коллектору.
• На NPN-транзисторе, если база находится под более высоким напряжением, чем эмиттер, ток течет от коллектора к эмиттеру.

Многие транзисторы, которые вы встретите в пинболе (TIP102, TIP122, SE9302 и т. Д.)) являются транзисторами Дарлингтона (также называемыми парами Дарлингтона). Транзисторы Дарлингтона состоят из двух биполярных транзисторов, соединенных таким образом, что ток, усиленный первым транзистором, дополнительно усиливается вторым (см. Изображение справа).

Транзисторы

Дарлингтона часто имеют внутренние диоды и резисторы в дополнение к двум транзисторам. Из-за этого их труднее тестировать с помощью цифрового мультиметра в режиме диод / целостность цепи, и они часто дают неожиданные показания (по сравнению со стандартным биполярным транзистором).См. Изображение ниже, на котором показана эквивалентная схема для TIP102. Примечание. Внутренние резисторы и диод не показаны на схеме.

Чтобы запутать всех нас, транзисторы Дарлингтона иногда изображаются на схеме как два транзистора, а иногда — как один транзистор.

Физическая конфигурация ECB не является стандартной для всех транзисторов, так как некоторые используют другой форм-фактор (корпус). В то время как обычно база является средним выводом, на некоторых транзисторах, таких как TIP102 и TIP36C, левый вывод является основанием (металлический язычок направлен от вас, а выводы направлены вниз).

Чтобы получить диаграмму, показывающую физическую конфигурацию эмиттера, базы и коллектора для конкретного транзистора, просто введите в Google имя транзистора и слово datasheet (т.е. «tip36c datasheet»). Примечание: транзисторы с левой ножкой в ​​качестве базы могут иметь маркировку TO-220 или TO-218.

Хотя есть много технических различий между биполярными транзисторами и полевыми транзисторами или полевыми МОП-транзисторами, я остановлюсь только на тех, которые относятся к поиску и устранению неисправностей. Для получения дополнительной информации о полевых транзисторах см. Все о схемах.Основное различие в поиске и устранении неисправностей заключается в том, что при проверке с помощью цифрового мультиметра требуется другой метод.

Сравнение транзисторов и полевых транзисторов.

У полевых транзисторов, как и у биполярных транзисторов, три вывода, но они называются исток, затвор и сток (сокращенно S, G и D). Эти выводы примерно соответствуют выводам биполярного транзистора: затвор подобен базе, исток подобен эмиттеру, а сток подобен коллектору. Вместо PNP и NPN они обычно обозначаются как N-канал или P-канал (см. Изображение справа).

Повышение положительного положения затвора (базы) на N-канале вызывает прохождение большего тока от стока (коллектора) к истоку (эмиттеру). Если сделать затвор более отрицательным на P-канале, больше тока будет течь от стока к истоку.

Другой тип транзисторов — это TRIAC, которые всегда включены или выключены и переключают переменный ток, а не постоянный ток. Они обычно используются в общей схеме освещения. После срабатывания (база переходит в высокий уровень) симисторы остаются включенными даже после снятия триггера и до тех пор, пока ток через главные клеммы не упадет до нуля.

[Примечание редактора: симисторы используются в платах драйверов WPC Williams для управления цепью переменного тока GI. Для получения дополнительной информации о симисторах см. Что такое симистор.]

Тестирование транзисторов под напряжением

Транзисторы

— один из самых простых компонентов для тестирования в цепи с питанием. Все, что вам действительно нужно проверить, это то, что выходной сигнал изменяется при изменении входа (что не верно для TRIAC, как описано ранее). Единственная проблема, которая сбивает с толку многих людей, связана с тем, что транзисторы часто используются для переключения заземления.

На диаграмме справа светодиод будет гореть при высоком входном напряжении и выключаться при низком входном напряжении.

Но какое напряжение мы будем читать на коллекторе (проводе, идущем к R1) в каждом случае? Помните, что наш транзистор обеспечивает заземление. Таким образом, если на входе низкий уровень, мы увидим 12 вольт на коллекторе, так как нет пути к земле. Без заземления светодиод не будет гореть. Если на входе высокий уровень, мы будем читать 0 вольт (или минимальное напряжение) на коллекторе.Теперь, когда есть земля, загорится светодиод.

Этот метод применим ко всем транзисторам: биполярным, транзисторам Дарлингтона и полевым или полевым МОП-транзисторам.

Тестирование транзисторов с помощью цифрового мультиметра

Примечание. Вы можете выполнить этот тест с установленной в игре печатной платой, но при этом питание должно быть отключено.

Транзисторы

действительно следует тестировать вне схемы. Проверить их внутри схемы не так просто, как с диодом, потому что окружающие схемы могут повлиять на показания и дать неверные результаты.Также обратите внимание, что транзисторы Дарлингтона часто включают внутренние компоненты (резисторы или диоды), которые приводят к странным показаниям по сравнению с биполярным транзистором.

Первое, что вам нужно знать, это тип транзистора, с которым вы имеете дело: биполярный, транзистор Дарлингтона или FET / MOSFET. Я расскажу о тестировании полевых транзисторов или полевых МОП-транзисторов отдельно, поскольку они требуют совершенно иной техники. Эту информацию предоставит техническое описание транзистора.

В случае транзисторов Дарлингтона вы также должны соответствовать производителю тестируемого компонента, поскольку некоторые заменяющие транзисторы используют другую внутреннюю схему.

Далее нам нужно знать, является ли транзистор NPN или PNP, что вы можете определить из таблицы данных или схемы, как описано ранее. Средняя буква (то есть P в NPN) сообщит вам, с чего начать с выводами зонда.

Для биполярного NPN поместите положительный или красный провод на среднюю ножку (основание). Для стандартного PNP поместите отрицательный или черный провод на среднюю ногу. Как упоминалось ранее, на некоторых транзисторах, таких как TIP102 и TIP36C, база находится на левом выводе, а не на среднем, поэтому методика тестирования немного отличается.

Ниже приведены процедуры тестирования для каждого типа транзистора (показания вне цепи). Примечание. Некоторые цифровые мультиметры будут читать от 3ХХ до 9ХХ вместо 0,3–9.

Транзистор NPN, средний вывод — база (т.е. — 2N4401)

1. Поместите красный провод цифрового мультиметра на центральную ножку (основание) транзистора.
2. Проверьте каждую внешнюю ногу черным проводом.
3. Вы должны получить показания в пределах 0,3 — 0,9 вольт на каждом (два показания должны быть примерно одинаковыми).
4. Поместите черный провод на центральную ножку транзистора.
5. Проверьте каждую внешнюю ногу красным проводом.
6. Ваш цифровой мультиметр должен открывать все значения.
7. Протестируйте внешние ноги, вы должны получить открытые показания.
8. Переверните отведения на внешних ножках, вы должны получить открытые показания.

PNP Транзистор, средний вывод — база (т.е. — 2N5401)

1. Поместите черный провод цифрового мультиметра на центральную ножку (основание) транзистора.
2. Проверьте каждую внешнюю ногу красным проводом.
3. Вы должны получить показания между.3 — 0,9 вольт на каждом (два показания должны быть примерно одинаковыми).
4. Поместите красный провод на центральную ножку транзистора.
5. Проверьте каждую внешнюю ногу черным проводом.
6. Ваш цифровой мультиметр должен открывать все значения.
7. Протестируйте внешние ноги, вы должны получить открытые показания.
8. Переверните отведения на внешних ножках, вы должны получить открытые показания.

Транзисторы PNP, левый вывод — база (т.е. — TIP36C и TIP42) *

1. Поместите черный провод цифрового мультиметра на левую ножку транзистора.
2. Тест на среднюю ногу и правую ногу красным проводом.
3. Вы должны получить показания в пределах 0,3 — 0,9 вольт на каждом (два показания должны быть примерно одинаковыми).
4. Поместите красный провод на левую ножку транзистора.
5. Тест на среднюю ногу и правую ногу черным проводом.
6. Ваш цифровой мультиметр должен открывать все значения.
7. Проверьте среднюю и правую ногу, вы должны получить открытое значение.
8. Поменяйте местами отведения на средней и правой ногах, вы должны получить открытые показания.

NPN транзисторы, левый вывод — база (т.е. — TIP102, TIP120, TIP121, TIP122, 2N6045 и SE9302) *

1. Поместите красный провод цифрового мультиметра на левую ножку транзистора *.
2. Тест на среднюю ногу и правую ногу черным проводом.
3. Вы должны получить показания в пределах 0,3 — 0,9 вольт на каждом (два показания должны быть примерно одинаковыми).
4. Поместите черный провод на левую ножку транзистора.
5. Тест на среднюю ногу и правую ногу красным проводом.
6. Ваш цифровой мультиметр должен открывать все значения.
7. Проверьте среднюю и правую ногу, вы должны получить открытое значение.
8. Поменяйте местами отведения на средней и правой ногах, вы должны получить открытые показания.

* Сориентируйте транзистор так, чтобы металлический язычок был направлен от вас, а выводы были направлены вниз.

Помните, что транзисторы Дарлингтона иногда могут давать странные показания, как правило, от базы до эмиттера. В таблице данных будет показана внутренняя схема и будет указано, что следует ожидать «аномальных» показаний.Например, на TIP102 при тестировании с черным проводом на левой ноге и красным проводом на правой ноге вы получите показание около 1,9 В вместо разомкнутого (это из-за внутренних резисторов).

В случае сомнений сравните свои показания с показаниями на заведомо исправном транзисторе того же номинала и того же производителя.

транзисторы Дарлингтона: TIP102, TIP120, TIP121, TIP122, 2N6045 и SE9302.

Тестирование полевого транзистора / полевого МОП-транзистора

Хотя для точного тестирования полевого транзистора вне цепи требуется специальное оборудование, если у вас есть подходящий цифровой мультиметр, вы можете провести довольно точный тест.Большинство, но не все цифровые мультиметры подадут на тестируемое устройство 3–4 вольта (в диодном режиме) и будут работать нормально. С другой стороны, некоторые цифровые мультиметры используют более низкое напряжение (всего 1,5 В) и не будут работать в этом тесте.

Примечание: не прикасайтесь рукой к каким-либо частям транзистора, кроме корпуса или язычка, иначе вы можете включить его

1. Черный на источнике, красный на затворе: включает транзистор.
2. Черный на источнике, красный на сливе: низкое показание (0,00X).
3. Красный на источнике, черный на затворе: выключает транзистор.
4. Черный на источнике, красный на сливе: читать открыто.

Вы также можете создать свой собственный, более точный тестовый прибор, как описано в этой статье.

FET / MOSFET: 22NE10L и IRL540N.

Замена транзистора

В большинстве случаев вы сможете найти точную замену любым транзисторам. Ниже приведены некоторые предлагаемые замены, которые следует использовать вместо оригинального продукта для повышения надежности.

• TIP120, TIP121, TIP122, 2N6045 и SE9302 — заменить на TIP102
• TIP42 — заменить на TIP42C
• 13N10L– заменить на IRL530N (Редактор: или IRL540N)
• 22NE10L — заменить на IRL540N

Список литературы

• Следующий отличный сайт предоставляет более подробные электронные руководства: All About Circuits.

  No related posts.