Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как проверить полевой транзистор

Как проверить полевой транзистор

Для проверки исправности полевого транзистора можно воспользоваться любым цифровым мультиметром с функцией «прозвонки» диодов. Данная функция работает таким образом, что позволяет измерить прямое падение напряжения на p-n-переходе, которое и будет отображено на дисплее мультиметра в ходе тестирования.

В процессе данной проверки мультиметр способен пропустить через проверяемую цепь ток в пределах нескольких миллиампер, и если падение напряжения окажется при этом слишком малым, то в случае наличия у прибора функции звукового оповещения, он запищит. А поскольку в любом полевом транзисторе присутствуют p-n-переходы, то можно рассчитывать на вполне адекватный результат.

Прежде чем проверять полевой транзистор на исправность, замкните на секунду фольгой все его выводы чтобы снять статический заряд, чтобы разрядить все его переходные емкости, включая емкость затвор-исток.

Мультиметр

Проверка встроенного обратного диода

Практически в любом современном полевом транзисторе, за исключением специальных их типов, параллельно цепи сток-исток включен внутренний «защитный» диод.

Наличие этого диода внутри полевика обусловлено особенностями технологии производства мощных транзисторов. Иногда он мешает, считается паразитным, однако в большинстве полевых транзисторов без него, как части цельной структуры электронного компонента, не обойтись. Следовательно, в исправном полевом транзисторе данный диод тоже должен быть исправным. В n-канальном полевом транзисторе данный диод включен катодом к стоку, анодом — к истоку, а в p-канальном — анодом к стоку, катодом — к истоку.

Схема полевого транзистора с внутренним защитным диодом

Включите мультиметр в режим «прозвонки» диодов. Если полевой транзистор является n-канальным, то красный щуп мультиметра приложите к его истоку (source), а черный — к стоку (drain).

Обычно сток находится посередине и соединен с проводящей подложкой транзистора, а истоком является правый вывод (уточните это в datasheet). В случае если внутренний диод исправен, на дисплее мультиметра отобразится прямое падение напряжения на нем — в районе 0,4-0,7 вольт. Если теперь положение щупов изменить на противоположное, то прибор покажет бесконечность. Если все так, значит внутренний диод исправен.

Проверка диода полевого транзистора с помощью мультиметра

Проверка цепи сток-исток

Полевой транзистор управляется электрическим полем затвора. И если емкость затвор-исток зарядить, то проводимость в направлении сток-исток увеличится.

Итак, если транзистор является n-канальным, приложите черный щуп к затвору (gate), а красный — к истоку, и через секунду измените расположение щупов на противоположное — красный к затвору, а черный — к истоку. Так мы сначала наверняка разрядили затвор, а после — зарядили его. Затвор обычно слева, а исток — справа (см. datasheet).

Проверка цепи сток-исток полевого транзистора

Теперь красный щуп переместите с затвора — на сток, а черный пусть останется на истоке. Если транзистор исправен, то как только вы переместите красный щуп с затвора на сток, мультиметр покажет что на стоке есть падение напряжения (не бесконечное, но может увеличиваться) — это значит, что транзистор перешел в проводящее состояние.

Мультиметр показывает падение напряжения

Теперь красный щуп на исток, а черный — на затвор (разряжаем затвор противоположной полярностью), после чего снова красный щуп на сток, а черный — на исток. Прибор должен показать бесконечность — транзистор закрылся. Для p-канального полевого транзистора щупы просто меняются местами.

Если прибор запищит

Если на этапе проверки сток-исток прибор запищит, это может быть вполне нормальным, ведь у современных полевых транзисторов сопротивление сток-исток в открытом состоянии бывает очень маленьким. Главное — чтобы не было звона затвор-исток и сток-исток, особенно в тот момент когда затвор заряжен противоположной полярностью. Как вариант, можно соединить затвор с истоком и в таком положении прозвонить сток-исток (для n-канального красный на сток, черный — на исток), прибор должен показать бесконечность.

Проверка IGBT транзисторов

Чтобы проверить IGBT транзистор мультиметром, необходимо разобраться с понятием биполярного устройства. Тестер при его проверке способен функционировать в разных режимах. Для прозвонки надо следовать инструкции.

Что такое IGBT транзистор

IGBT транзистор — это биполярный элемент, изготовленный с изолированным затвором. Он используется в системах управления и предназначен для понижения, повышения напряжения. У элементов высокий показатель сопротивления. По характеристикам они схожи с компонентами MOSFET.

MOSFET

Принцип действия

Работа транзистора построена на изменении сопротивления. Элемент включает коллектор, эмиттер, который принимает на себя напряжение. Когда сигнал поступает на проводник, сопротивление уменьшается. Уровень тока зависит от площади контакта. Эмиттер предназначен для сильных токов, осуществляет переход транзистора. Происходит смещение, цепь открывается. Электронный заряд перебегает на базу.

Важно! Роль коллектора — усиление слабого сигнала. Увеличение напряжения на выходе происходит постепенно.

Назначение

Биполярные транзисторы востребованы в разных отраслях. Больше всего они устанавливаются в блоках питания и в инверторах. Если рассматривать сварочный приборы, они находятся на платах управления. Электротранспорт также не обходится без биполярных компонентов. Электровоз, трамвай управляется за счёт них.

Трамвай

Интересно! Бытовые приборы частично содержат элементы. К примеру, IGBT могут встречаться в вентиляционных устройствах, насосах.

Проверка на работоспособность

Проверка IGBT транзисторов мультиметром происходит поэтапно:

  1. тест затвора,
  2. замыкание цепи,
  3. связь с коллектором.

Используя мультиметр, легко разобраться, как проверять IGBT, даже не имея схемы. Если плата управления не отвечает на сигналы, имеет смысл узнать проводимость компонентов. Поскольку в устройстве имеется три выхода, положение щупов мультиметра придется изменять. Действовать необходимо в режиме «прозвонка».

Прозвонка мультиметром

В зависимости от модели используются разные обозначения. Если рассматривать мультиметры российского производства, у них режим обозначается стрелкой вправо. Щупы устанавливаются в разъемы COM и мА. Важно подвести контакты к затвору и эмиттеру. На транзисторе они располагаются по краям. Если устройство работает нормально, мультиметр покажет «1».

Вторым шагом проверяется связь между коллектором и затвором. Замыкание в цепи приводит к появлению значения «0» на дисплее. Если всё хорошо, раздастся звуковой либо визуальный сигнал. Далее требуется определить связь между эмиттером и затвором. Мультиметр должен быть установлен в режиме прозвонки. Однако теперь интересует напряжение в цепи.

Проверка IGBT

У отечественных моделей оно обозначается, как «V/Ω». Щупы подсоединяются к диоду. Если утечка отсутствует, на экране показывается единица. Распространенной считается схема с использованием 12-вольтовой лампочки. Тумблер устанавливается на выходе. Когда транзистор пропускает ток, лампочка горит.

Важно! Если контакт разорван, индикатор не сработает. Для лампочки требуется источник питания.

Индикатор мультиметра

Используя мультиметр китайского производителя, тестер необходимо настроить. В режиме сопротивления выставляется значение «-2000». Первым делом осуществляется проверка базы коллектора, далее устанавливается связь с эмиттером. Проще всего работать с цифровым тестером. В данном режиме нормальным считается показатель «500 Ом». Электрики также прозванивают компонент в режиме проверки диодов.

Цифровой тестер

Недостаток метода кроется в том, что элемент должен быть отсоединен от цепи. Прикасаться к затвору во время измерения запрещено. В противном случае уменьшается сопротивление и мультиметр не покажет точное значение.

Теперь понятно, как проверить IGBT транзистор мультиметром. Рассмотрен принцип действия, особенности элементов. Необходимо разбираться в режимах мультиметра, знать инструкцию.

Как проверить транзистор мультиметром — обзор лучших способов прозвона и проверки биполярных или полевых транзисторов

Транзистор является одним из самых важных электронных приборов, ведь его можно встретить практически в любом электронном приборе. Но и неблагоприятных факторов, которые могут повредить транзистор, тоже много.

Это и перегрузка по току, и превышение допустимого значения одного из его рабочих напряжений, а также его перегрев. Любая из этих причин, может привести к нарушению его работоспособности.

Определение исправности транзистора, а следовательно, его пригодности к дальнейшей эксплуатации, является одной из наиболее частых задач, которые приходится решать любому человеку, занимающемуся ремонтом какого-либо электронного устройства.

Есть довольно много приборов, которые специально для этого предназначены. Однако, в большинстве случаев, это можно сделать и с помощью обычного мультиметра.

Содержимое обзора

Особенности транзисторов

Сегодня, существует довольно много разновидностей транзисторов. Для каждого из этих типов есть своя инструкция как проверить транзистор. Среди них можно встретить и самые простые биполярные, и различные сложные составные (состоящие из нескольких деталей) приборы.

Выводы, соответственно, у различных типов транзисторов, тоже называются по-разному. Так, у биполярных это «эмиттер», «база» и «коллектор», а у униполярных, или полевых транзисторов, они именуются «исток», «затвор» и «сток».

Также есть и так называемый «IGBT» транзистор, Это биполярный транзистор с изолированным затвором. Этот прибор, сочетает в себе некоторые свойства полевых и биполярных транзисторов.

Сейчас существуют несколько основных разновидностей транзисторов:

  • Биполярный;
  • Биполярный с изолированным затвором;
  • Составной;
  • Однопереходный;
  • Полевой (униполярный);
  • Полевой с изолированным индуцированным затвором;
  • Полевой с изолированным затвором в виде p-n перехода;

Полевые транзисторы с изолированным затвором, ещё называют металл-оксид-полупроводниковыми (МОП-транзисторами).

  • Естественно что каждая разновидность транзисторов имеет свои особенности конструкции и, как следствие, характерное применение.
  • Каждый транзистор имеет свою методику проверки.
  • Естественно, те типы транзисторов, которые применяются наиболее часто, наиболее часто, приходится проверять на исправность.

Как проверить транзисторы имея только мультиметр

Как проверить транзистор мультиметром? С этим вопросом, наверное, сталкивались все, кто хоть как-о связан с ремонтом электронных устройств.

Одними из наиболее часто применяемых являются биполярные транзисторы. Такой транзистор представляет собой два p-n перехода, которые сформированы на одном кристалле полупроводника.

  • Проверка такого транзистора заключается в проверке каждого из его p-n переходов. Переходы транзистора, следует проверить как в прямом, так и в обратном направлении, Это позволит выявить два наиболее часто встречающихся дефекта, а именно: пробой и обрыв в его p-n переходах.
  • Эти действия, можно легко осуществить, с помощью любого современного мультиметра. Следует только помнить, что p-n переход открывается при определённом напряжении. Это напряжение зависит от того, из какого материала выполнен конкретный экземпляр транзистора.
  • Также, одним из ключевых параметров транзистора является, так называемый коэффициент усиления. Этот параметр, ещё называется, статический коэффициент передачи тока.
  • Для измерения этого параметра, большинство мультиметров имеет специальный вход и режим. Однако, такую функцию имеют далеко не все мультиметры. Если же ваш прибор имеет такую функцию, то с её помощью тоже можно проверить транзистор на исправность измерив его коэффициент усиления.

Если же такой функции в приборе нет, то остаётся только проверить сопротивления переходов транзистора в прямом и в обратном направлении. Большинство современных мультиметров, имеют специальный режим для измерения этой величины в полупроводниковых переходах.

Если же подобного режима нет, то можно использовать предел 2000. такой предел измерения совершенно безопасен для любого типа транзисторов, но вместе с тем, он является достаточно информативным для таких измерений.

Используя этот предел, можно с уверенностью сказать, работоспособен ли конкретный экземпляр транзистора, или нет. У исправного транзистора, сопротивление всех его переходов при прямом и обратном включении должно сильно отличаться.

Если же эти сопротивления сходны и не велики, то это говорит о том, что p-n переход пробит, а когда эти сопротивления бесконечно велики, то это говорит об обрыве цепи перехода.

Зачастую, хоть и не всегда, таким способом, удаётся сделать такую манипуляцию как проверить транзистор не выпаивая его из схемы. В тех случаях, когда транзистор удаётся проверить транзистор на плате, экономится очень много времени.

Проверка биполярного транзистора

Итак, проверка биполярного транзистора, состоит в проверке сопротивления его переходов в разных направлениях. То есть, ваш измерительный прибор надо установить в режим измерения сопротивления, на предел 2000, или, если в нём есть режим проверки полупроводников, то включить его.

  • Один из выводов мультиметра, подключить к базовому выводу транзистора, а вторым выводом последовательно коснуться эмиттерного и коллекторного выводов.
  • Запомнить показания мультиметра. Затем подключить к базе другой вывод мультиметра и сделать такие же измерения при обратной полярности.

Значения сопротивлений переходов, при этом должны различаться, при одной полярности, они должны быть очень велики, а при обратной полярности, они должны быть небольшими.

Для различных типов проводимости, эта полярность будет разной, так, для транзисторов pnp структуры переходы открываются при приложении к базе отрицательного напряжения, а для транзисторов npn структуры — положительного.

Проверка полевого транзистора

Проверка же полевого транзистора, заключается в его последовательном открытии и закрытии.

  1. Сначала нужно измерить сопротивление защитного обратного диода. Для этого, подключают к выводам истока и стока транзистора. Этот диод есть практически в каждом полевом транзисторе. Ведь этот диод создаётся технологически, при создании переходов транзистора в кристалле полупроводника. Сопротивление этого диода запоминают, или же записывают.
  2. Затем открывают, а вернее приоткрывают транзистор, это делают, подключая плюсовой щуп мультиметра, к выводу затвора проверяемого транзистора.
  3. После этого, снова измеряют сопротивление защитного диода. Если оно уменьшилось, то это является показателем того, что транзистор успешно приоткрылся.
  4. Затем закрываем транзистор, это делают подав отрицательный потенциал на его затвор. После закрытия транзистора сопротивление его обратного диода снова должно стать изначальным.
  5. В таком случае, транзистор считают пригодным.

Эти два типа транзисторов наиболее часто применяются в разных электронных приборах, а значит их проверка, наиболее часто требуется при ремонте любого прибора.

Особенности проверки транзистора мультиметром без выпаивания

Проверка транзистора

Радиолюбители знают, что зачастую много времени приходится тратить на поиск неисправностей, возникающих в электронных схемах по различным причинам. Если схема собирается самостоятельно, то заключительным этапом работы будет проверка её работоспособности. А начинать необходимо с подбора заведомо исправных электронных компонентов. В радиолюбительских конструкциях широкое применение находят полупроводниковые приборы. Проверка транзистора, как прозвонить транзистор мультиметром — это немаловажные вопросы.

Типы транзисторов

Разновидностей этого вида полупроводниковых приборов по мере развития электроники появляется всё больше и больше. Появление каждой новой группы обусловлено повышением требований, предъявляемых к работе электронных устройств и к их техническим характеристикам.

Биполярные приборы

Биполярные полупроводниковые транзисторы являются наиболее часто встречающимися элементами электронных схем. Даже если рассмотреть построение различных больших микросхем, можно увидеть огромное количество представителей полупроводников этого вида.

Как мультиметром проверить транзистор не выпаивая

Определение «биполярные» произошло от видов носителей электрического тока, которые в них присутствуют. Этот ток определяется движением отрицательных и положительных зарядов в теле полупроводника.

Каждая область трёхслойной структуры имеет свой металлический вывод, с помощью которого прибор подключается к другим элементам электронной схемы. Эти выводы имеют свои названия: эмиттер, база, коллектор. Эмиттер и коллектор — это внешние области. Внутренняя область — база.

Биполярные транзисторы образуют две группы в зависимости от типа полупроводника. Они обозначаются «p — n — p» и «n — p — n» Области соприкосновения полупроводников различных типов носят название «p — n» переходов.

Как прозвонить транзистор мультиметром

Область базы является самой тонкой. Её толщина определяет частотные свойства прибора, то есть максимальную частоту радиосигнала, на которой может работать транзистор в качестве усилительного элемента. Область коллектора имеет максимальную площадь, так как при больших токах необходимо отводить избыточную тепловую энергию с помощью внешнего радиатора для исключения перегрева прибора.

На схемах вывод эмиттера обозначается стрелкой, которая определяет направление основного тока через прибор. Основным является ток на участке коллектор — эмиттер (или эмиттер — коллектор, в зависимости от направления стрелки). Но он возникает только в случае протекания управляющего тока в цепи базы. Соотношение этих токов определяет усилительные свойства транзистора. Таким образом, биполярный транзистор — это токовый прибор.

Полевые транзисторы

Как прозвонить транзистор

Транзисторы этого типа существенно отличаются от биполярных приборов. Если последние являются устройствами, управляемыми слабым током базы определённой полярности, то полевым приборам для протекания тока через полупроводник требуется наличие управляющего напряжения (электрического поля).

Электроды имеют названия: затвор, исток, сток. А напряжение, открывающее канал «n» типа или «p» типа, прикладывается к области затвора и определяет интенсивность тока при правильной его полярности. Эти приборы ещё называют униполярными.

Проверка мультиметром

Транзисторы являются активными элементами электронной схемы. Их исправность определяет её правильную работу. Как проверить тестером транзистор — этот вопрос является важным. При знании принципов его работы эта задача не представляет большого труда.

Приборы биполярного типа

Как проверить транзистор

Их схему упрощённо можно представить в виде двух полупроводниковых диодов, включённых навстречу друг другу. Для приборов «p — n — p» проводимости соединены будут катоды, а для «n — p — n» структуры общую точку будут иметь аноды диодов. В любом случае точка соединения будет выводом электрода базы, а два других вывода, соответственно, эмиттером и коллектором.

Для структуры «p — n — p» на схеме стрелка эмиттера направлена к выводу базы. Соответственно, для проводимости «n — p — n» стрелка эмиттера изменит своё направление на противоположное. Для определения состояния полупроводникового транзистора большое значение имеет информация о его типе и, соответственно, о маркировке его электродов. Эту информацию можно узнать из многочисленных справочников или из общения на тематических форумах.

Для биполярных приборов «p — n — p» проводимости открытому состоянию будет соответствовать подключение «минусового» (чёрного) щупа тестера к выводу базы. «Положительный» (красный) наконечник поочерёдно подключается к коллектору и эмиттеру. Это будет прямым включением «p — n» переходов.

При этом сопротивление каждого будет находиться в диапазоне (600−1200) Ом. Конкретное значение зависит от производителя электронных компонентов. Сопротивление коллекторного перехода будет иметь величину немного меньшую, чем эмиттерного.

Как проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая

Так как биполярный транзистор представлен в виде встречного включения двух полупроводниковых диодов с односторонней проводимостью, то при смене полярности щупов тестера сопротивления «p — n» переходов у нормально работающих транзисторов будет в идеале стремиться к бесконечности.

Такая же картина должна наблюдаться при измерении сопротивления между выводами эмиттера и коллектора. Причём это большое значение не зависит от смены полярности измерительных щупов. Всё это относится к исправным транзисторам.

Процесс проверки исправности (или неисправности) биполярного полупроводникового элемента с помощью мультиметра сводится к следующему:

  • определение типа прибора и схемы его выводов;
  • проверка сопротивлений его «p — n» переходов в прямом направлении;
  • смена полярности щупов и определение сопротивлений переходов при таком подключении;
  • проверка сопротивления «коллектор — эмиттер» в обоих направлениях.

Определение исправности приборов «n — p — n» структуры отличается только тем, что для прямого включения переходов к выводу базы необходимо подключить красный «положительный» провод мультиметра, а к выводам эмиттера и коллектора поочерёдно подсоединять чёрный (отрицательный). Картина с величинами сопротивлений для этой проводимости должна повториться.

К признакам неисправности биполярных транзисторов можно отнести следующие:

  • «прозвонка» «p — n» переходов показывает слишком малые значения сопротивлений;
  • «p — n» переход не «прозванивается» в обе стороны.

В первом случае можно говорить об электрическом пробое перехода, а то и вовсе о коротком замыкании.

Второй случай показывает внутренний обрыв в структуре прибора.

В обоих случаях данный экземпляр не может быть использован для работы в схеме.

Полевые транзисторы

Для проверки работоспособности этого элемента используем тот же мультиметр, что и для биполярного прибора. Необходимо помнить, что полевики могут быть n-канальными и p-канальными.

Для проверки элемента первого типа необходимо выполнить следующие действия:

Как проверить тестером транзистор

  • определить сопротивление участка «сток — исток» закрытого транзистора;
  • произвести открытие перехода;
  • определить сопротивление открытого полевика;
  • произвести закрытие перехода;
  • повторно сделать замер сопротивления закрытого полевого транзистора.

Для определения сопротивления закрытого прибора с n-каналом производят касание красным проводом вывода «исток», а чёрным — «сток».

Открытие полевого прибора производится подачей на его «затвор» положительного потенциала (красный провод).

Для проверки открытого состояния транзистора повторно измеряется сопротивление участка «сток — исток» (чёрный провод — сток, красный — исток). Сопротивление приоткрытого n-канала немного уменьшается по сравнению с первым замером.

Закрытие прибора достигается подачей на его «затвор» отрицательного потенциала (чёрный провод мультиметра). После этого сопротивление участка «сток — исток» вернётся к своему первоначальному значению.

При проверке p-канального прибора повторяют все предыдущие действия, переменив полярность измерительных щупов тестера.

Как прозвонить транзистор

Необходимо перед проверками полевых приборов принять меры, защищающие от воздействия статических зарядов, которые могут внести значительные сложности в процесс проверки, а то и вовсе вывести проверяемое изделие из строя. К таким проверенным мерам можно отнести простое касание рукой батареи центрального отопления. Специалисты применяют браслет, обладающий антистатическими свойствами.

При проверках транзисторов большой мощности этого типа часто при полностью запертом полупроводниковом канале можно определить наличие сопротивления. Это означает, что между «истоком» и «стоком» включён защитный диод, встроенный в корпус прибора. Убедиться в этом помогает смена полярности выводов тестера.

Проверка приборов в схеме

Как мультиметром проверить транзистор, не выпаивая, как проверить полевой транзистор — эти вопросы возникают у радиолюбителей довольно часто. Извлечение полупроводникового прибора из схемы требует большой аккуратности и опыта работы. Необходимо иметь в своём арсенале низковольтный паяльник с тонким жалом, браслет, защищающий от статических разрядов. Проводники печатной платы в процессе работы можно перегреть, а то и случайно замкнуть между собой.

Как мультиметром проверить транзистор

Хотя при наличии опыта в такой работе — задача вполне решаемая. Конечно, необходимо уметь читать электрические схемы и представлять работу каждого из её компонентов.

Оценка работоспособности биполярных транзисторов малой и средней мощности мало отличается от проверки этих элементов «на столе», когда все выводы прибора находятся в доступном для проверки положении.

Как проверить полевой транзистор мультиметром

Сложнее проходит проверка непосредственно в схеме приборов большой мощности, применяемых в схемах выходных каскадов усилителей, импульсных блоках питания. В этих схемах присутствуют элементы, защищающие транзисторы от выхода последних на максимально допустимые режимы. При проверке состояний «p — n» переходов в этих случаях можно получить абсолютно не верные результаты. Как выход — выпаивание вывода базы.

Проверка полевых приборов может дать результат, далёкий от реального положения дел. Причина — наличие в схемах большого количества элементов коррекции работы транзисторов, включая катушки индуктивности низкого сопротивления.

Существует ещё большое количество различных типов транзисторов, для оценки состояния которых приходится применять различные специальные пробники. Но это тема для отдельного материала.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Почему резак стреляет при резке
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector