Как правильно проверить транзистор мультиметром

Транзистор самый часто встречающийся элемент в приборостроении.

Транзисторы

В статье подробно описан принцип действия этого радиоэлемента, основные разновидности и способы, как проверить транзистор не выпаивая, при помощи цифрового мультиметра.

Назначение и принцип работы

Основное назначение транзисторов, это увеличение электрических сигналов. Эти радиодетали, являются полупроводниковыми элементами. В их конструкцию включен полупроводниковый материал, который и дает эффект усиления сигнала.

Принцип работы этих устройств кроется в слабой проводимости электрического тока. Поэтому материал из которого состоят эти элементы и называется полупроводником. Часто при создании транзисторов используют кремний или германий. Если к этим материалам добавить вещество с большим числом свободных электронов, то кремний становится проводником с отрицательным зарядом. Такие устройства приобретают тип «N».

Если к кремнию добавить вещество с меньшим количеством электронов, но с большим количеством атомов, то такой материал тоже становится проводником, но наделяется положительным зарядом. Такие транзисторы входят в тип «P».

Таким образом, за счет изменения структуры вещества, получают полупроводниковый элемент с положительным или отрицательным усилением электрического сигнала.

Транзистор стал переходным этапом от ламповых радиодеталей. Теперь электроника стала намного компактнее, ее производство экономичнее, а приборы более надежнее и дешевле.

Разновидности

В современной электронике используется 2 основных типа усилителей сигнала: полевые и биполярные. Каждый тип наделен способностью к электрической проводимости и усилению.

Полевой транзистор

Полевые транзисторы предназначаются для управления сигналом используя для этого электромагнитное поле. Такой элемент состоит из:

  • Затвора, который служит регулятором поступающего напряжения.
  • Стока, из канала которого выходят заряды.
  • Истока, через который заходят электрические заряды.

Полевой транзистор

В подобных элементах заключен полупроводниковый материал, вокруг которого расположены области с противоположной проводимостью. При подаче напряжения на затвор элемента, области расширяются, что способствует прохождению электрического тока. За счет входящего напряжения на затвор, можно регулировать проводимость элемента. Создаваемое пространство между областями является каналом транзистора. Существует 2 типа каналов:

  • Встроенный открывает путь токам с определенными амплитудами. При соответствующей полярности и амплитуде, появляется возможность регулировать ширину канала, а значит влиять на общую проводимость.
  • Индуцированный является закрытым каналом. Он открывается, только если на затвор подается определенное напряжение.

Таким образом полевые элементы делятся на постоянно открытые и закрытые. Их отличают следующие параметры:

  • Сопротивление на входе.
  • Характеристика амплитуды.
  • Подаваемая на полупроводник полярность.

Оба вида транзисторов могут использоваться на одной плате, для создания сигналов необходимой величины.

Биполярные

Биполярный транзистор работает по принципу одновременного прохождения электронов с разной полярностью. Для этого в их конструкции используется 3 области полупроводников. Биполярные транзисторы бывают 2 типов: PNP и NPN. Элементы типа N имеют отрицательный заряд на входе, тип P положительный. Биполярные радио детали состоят из:

  • Коллектора для самого большого амплитудного тока.
  • Базы для управления амплитудным током.
  • Эмиттера для выхода тока с коллектора.

Биполярные транзисторы

Для транзисторов типа N, ток протекает с эмиттера на коллектор. Для типов P, ток протекает с коллектора через базу на эмиттер. Узнать, какой транзистор находится в схеме, можно по стрелке в обозначении. Также к биполярным относятся строчные элементы. У них больший порог прохождения электрического напряжения, так как они находятся под сильной нагрузкой.

Далее будут даны пошаговые инструкции как проверить транзистор мультиметром.

Проверка

Для многих встает вопрос, как проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая. Сделать это очень просто. Описанными способами можно проверить на работоспособность и биполярные элементы. Перед проверкой транзисторов необходимо точно узнать полярность и тип элемента. Эти данные можно найти в соответствующих справочниках. Также очень важно понимать, какой химический элемент выбран в качестве полупроводника. От этих данных зависит максимальная электрическая проводимость детали.

Полевой транзистор

Для проверки полевого транзистора понадобится цифровой мультиметр. Эти тестеры способны измерить самое минимальное значение этих устройств. Перед проверкой необходимо знать, что выводы современных транзисторов обозначаются следующим образом:

  • G — затвор;
  • D — сток;
  • S — исток.

Далее потребуется полностью отключить питание проверяемого прибора, дождаться разрядки конденсаторов. Минимальное питание не позволит получить точные данные при проверке без выпайки.

  • Перевести мультиметр в режим прозвонки диодов.
  • Красный контрольный щуп прибора устанавливаем на контакт S проверяемой детали.
  • Черный контрольный щуп на контакт D.
  • Результат должен быть более 500 мВ.

Данные в районе 50 мВ или меньше укажут на повреждение перехода.

Далее нужно проверить падение токового напряжения у другой пары контактов.

  • Красный щуп прибора соединить с контактом G.
  • Черный контрольный щуп с контактом D.
  • Результат должен быть выше значения в 1000 мВ.

Если при замере транзистора мультиметром были получены результаты от 50 до 500 мВ, то элемент считается не рабочим.

Третья проверка между оставшимися контактами G и S.

  • Красный контрольный щуп соединяется с контактом G.
  • Черный с контактом D.
  • Результат должен быть более 1000 мВ.

N и P канальные транзисторы

Если полученные данные варьируются от 50 до 500 мВ, то элемент можно считать не пригодным для работы. Прозвонка полевого транзистора цифровым мультиметром намного проще, чем аналоговым прибором. Можно получить самые точные параметры, не выпаивая элемент из схемы. Для получения подтверждения пригодности детали, лучше выпаять ее из цепи и повторить измерения.

Биполярные транзисторы

Проверка биполярного транзистора мультиметром возможна в цепи, без выпаивания его с платы. Перед началом стоит отключить питание прибора и определить назначение контактов элемента. Далее необходимо перевести мультиметр в режим проверки сопротивления.

  • Черный контрольный щуп подключить к контакту «Б».
  • Красный контрольный щуп к контакту «Э».
  • Результаты в районе 0.6–1.3 кОм укажут, что проверяемая деталь пригодна к использованию.

Далее проверяется вторая пара контактов. Для этого необходимо:

  • Черный щуп подключить к контакту «К».
  • Красный контрольный щуп к контакту «Б».
  • Результаты должны варьироваться в районе 0.6–1.3 кОм. С такими значениями переход считается исправным.

Проверка мультиметром PNP транзистор

После проверки необходимо провести повторное измерение тем же способом, но при этом сменив положение контрольных щупов (изменение полярности). При полученном результате «1» элемент считается непригодным. Если замер детали покажет самое минимальное значение сопротивления для всех пар контактов, то элемент можно считать пригодным к использованию. Этот способ был проверкой транзистора с прямым коэффициентом проводимости тока PNP. Для проверки обратного коэффициента проводимости NPN необходимо:

  • Контрольный щуп красного цвета соединить с контактом «Б».
  • Сделать поочередно замеры с контактом «Э» и «К».
  • Результаты проверки обеих пар должны варьироваться в районе 0.6–1.3 кОм.
  • По окончании теста, нужно сменить полярность контрольных щупов и повторить замеры.

На непригодный к работе элемент укажет сопротивление равное «1». Минимальные значения данных являются признаком исправности транзистора.

Проверка мультиметром NPN транзистор

Если транзистор не показывает указанных значений в 0.6–1.3 кОм, или выдает значения большего параметра, то деталь считается подозрительной и требует замены. Повторная проверка проводится уже без схемы, только на самом элементе. Таким образом можно получить подтверждение неисправности или выявить новую причину, но уже в другом элементе.

Подобная проверка также помогает определить работоспособность строчных транзисторов, устанавливаемых на платах развертки телевизионных кинескопов.

Составной транзистор

Подобный элемент представляет собой более сложную конструкцию. По своему принципу он совмещает 2 транзистора. Чтобы проверить составной транзистор, необходимо собрать простую схему. Проверка мультиметром не даст результата. Далее необходимо:

  • К контакту «Б» проверяемой детали подключить резистор номиналом 20 кОм. Второй конец резистора соединить с «+» блока питания.
  • Контакт «Э» соединить с минусом блока питания.
  • Один контакт лампочки соединить с «+» блока питания.
  • Второй контакт лампочки соединить с контактом «К» транзистора.

Составной транзистор

При подключении этой схемы в цепь и подачи напряжения, лампа должна загореться. Если второй контакт от лампы отсоединить от «+» блока питания и подключить к «-», то лампочка должна погаснуть. Для проверки подбирается лампа накаливания, работающая при напряжении 9–12 В, мощностью до 5 Вт. Блок питания также должен выдавать напряжение не более 12 В.

Причины неисправности

Транзисторы обоих описанных типов теряют работоспособность очень часто. Есть 3 основные причины неисправности этих радиодеталей:

  • Перегрев. Многие элементы уже имеют радиаторы, к которым они прикручены. Плохой контакт с радиатором или перегрев от рядом стоящего неисправного трансформатора становится причиной выхода из строя.
  • Сквозные токи. Частое явление при неисправности диодного моста блока питания. Переходы транзисторов выгорают от перепада напряжения.

Проверка транзистора

Для контроля состояния транзисторов необходимо прислушиваться к аппаратуре.

Выгоревшие транзисторы

Часто перед выходом из строя, неисправный транзистор выдает посторонние шумы, на изображении появляется мелкая рябь. Простой контроль поможет выявить неисправность до полного выгорания элемента.

Заключение

В статье были описаны способы проверки нескольких типов транзисторов. Тестирование проводилось без выпаивания с платы. Проверка детали без схемы более удобна и дает самые лучшие результаты. На данные не влияют значения сопротивлений посторонних радиодеталей в цепи. Также при проверке могут влиять незначительные токи от конденсаторов. Перед проверкой лучше выпаять проверяемый элемент из схемы.

Видео по теме

Ссылка на основную публикацию