Как проверить мультиметром транзистор: цифровые приборы

Как работает транзистор

У транзистора три вывода. Два из них — рабочие, это эмиттер и коллектор. Третий — база — предназначен для управления. Пока на базе нет тока, транзистор выключен и ток между коллектором и эмиттером не проходит. Как только на базу подаётся ток, так начинается движение электронов между коллектором и эмиттером. При этом, если ток на базе меняется, соответственно меняется и поток между рабочими контактами. Один нюанс: амплитуда тока на коллекторе больше, чем на базе. А характер колебаний неизменен. То есть транзистор работает не только как электронный ключ, пропуская или не пропуская через себя ток, но и усиливает сигнал.

Проверка транзисторов мультиметром: нештатный режим

Допустим, вызывает сомнение исправность транзистора полевого типа. Известный русский вопрос в электронике присутствует. Начинают думать… м-да.

• Полевой транзистор отпирается или запирается определенным знаком напряжения. Обсуждали выше. Если помните, говорили, при прозвонке на щупах тестера небольшое постоянное напряжение. Будем использовать в наших тестах. Пока транзистор на плате, сложно сделать измерения, стоит изъять из привычного окружения, как можно применить нестандартные методики. Оказывается, если приложить на электрод отпирающее напряжение, за счет некоторой собственной емкости транзистора область зарядится, сохраняя приобретенные свойства. Допускается прозвонить электроды между истоком и стоком. Сопротивление порядка 0,5 кОм покажет: полевой транзистор работоспособен. Стоит закоротить базу с другими отводами, проводимость исчезнет. Полевой транзистор закрылся и годен.
• Биполярные транзисторы, полевые с управляющим p-n переходом проверяют гораздо проще. В первом случае применяется схема замещения элемента двумя диодами, включенными навстречу (или наоборот спинками). Подадим отпирающее напряжение (p – плюс, n – минус), получив на измерителе сопротивления номинал 500 – 700 Ом. Можно также звонить, пользуясь слухом. Недаром на шкале часто нарисован диод. Прозвонка используется для проверки работоспособности. Напряжения хватает открыть p-n-переход.

Подготовка к проверке транзистора

Временами схватишь руками составной транзистор. Внутри корпуса находиться несколько ключей. Используется для экономии места при одновременном увеличении коэффициента усиления (причем в десятки, тысячи раз, если речь шла о каскадной схеме). Устроен так транзистор Дарлингтона. В корпус зашит защитный стабилитрон, предохраняющий переход эмиттер-база от перегрузки по напряжению. Тестирование идет одним путем:

• Нужно найти подробные технические характеристика транзистора (составного элемента). При нынешнем масштабе компьютеризации не составит проблемы. Даже если изделие импортное. Обозначения на схемах понятные, термины не сложные. Параметр hFE расписали.
• Затем ведется изучение, выполняется анализ. Разбиение схемы на более простые составляющие. Если между переходами коллектора и эмиттера включен стабилитрон, логично начать проверку с него. В начальный момент транзистор заперт, ток мультиметра пойдет, минуя защитный каскад. В одном направлении стабилитрон даст сопротивление 500-700 Ом, в другом (если не пробьется) будет обрыв. Аналогично разобьем на части транзистор Дарлингтона, если имеете представление (обсуждали выше).

Режим прозвонки покажет цифры. Говорят, падение напряжения, по некоторым сведениям, номинал сопротивления. Потрудимся привести опыты, решая вопрос. Вызвонить известный по значению сопротивления, заведомо исправный резистор. Если на экране появится номинал в омах, думать нечего. В противном случае можно оценить заодно ток (разделив потенциал дисплея на номинал). Знать тоже нужно, пригодится в процессе тестирования. До начала работ рекомендуется хорошенько изучить мультиметр. Достаньте инструкцию из мусорной корзины, прочитайте.

Народ интересуется вопросом, можно ли проверить транзистор мультиметром, не выпаивая. Очевидно, многое определено схемой. Тестер просто прикладывает напряжения, оценивает возникающие токи. На основе показаний вычисляется коэффициент усиления, служа критерием годности/негодности. Попробуйте проверить полевой транзистор мультиметром из входящих в состав процессора! Отбрось надежду всяк сюда входящий. Не всегда можно прозвонить полевой транзистор мультиметром.

Проверка деталей универсальным тестером

Ножки деталей вставляем в две разные области. Через несколько мгновений на экране видим результаты измерений. Указывается тип элемента (рисуется графическое изображение), между какими пинами он включён, указывается его номинал с указанием размерности и единиц измерения, дополнительные параметры, если они есть.

Проверка резисторов, ёмкостей

На фото результаты измерений двух резисторов. Их, конечно, можно и мультиметром проверить, но и так быстро и просто. Эту функцию можно использовать, если цветовая маркировка пока даётся плохо.

Примеры измерения универсальным тестером сопротивлений

Для смены детали просто одну вынимаем ставим следующую

Неважно в какие гнёзда. Измерение установленного элемента начинается после кратковременного нажатия на валкодер

Поменяли резистор, нажали, получили новые результаты измерений. Без нажатия на экране остаются старые данные. Если не производить никаких действий достаточно долго (около 30 секунд) прибор выключится.

Установлен в измерительные гнезда электролитический конденсатор и результат его измерений

С конденсаторами всё точно так же. Просто вставляете ножки в измерительную колодку и нажимаете на валкодер.

Обратите внимание! Электролитические конденсаторы перед проверкой надо разряжать. Или вам придётся покупать новый прибор

Как проверить диоды и стабилитроны

Проверить универсальным измерителем можно диоды. Некоторые, диоды Шоттки, например, могут протестировать не все модели. Если вы работаете с такими специальными радиоэлементами, смотрите чтобы в описании был указан нужный вам тип диодов.

Результаты проверки диодов универсальным тестером

При проверке диодов тоже указывается тип (схематическое изображение), в какие пины подключён. Указывает падение напряжения, а на переходе, обратный ток и ёмкость (видимо, паразитную).

Проверка стабилитронов

При измерении стабилитронов показывает также напряжение обратного пробоя. Обычным мультиметром этот параметр проверить сложно. Вернее, не всегда возможно. Многие приборы просто не могут «пробить» барьер.

Как измерить транзисторы

Транзисторы могут быть маленькими, с короткими ножками. Устанавливаются они на две измерительные площадки.

Тестер транзисторов определяет распиновку и все параметры

Показывает распиновку, то есть к какому входу подключён эмиттер, коллектор, база. Указывается тип — NPN или PNP, токи перехода и напряжение. Если транзистор пробит, определяется он как сопротивление с малым номиналом.

Работа в качестве генератора меандра

При выборе режима работы в качестве генератора — f-Generator, автоматически переходите в меню, где перечислены частоты

В сборке GM328 генерируются прямоугольные импульсы со скважностью 2. Амплитуда — 5 вольт, а частота — от 1 Гц до 2 МГц

Но выбрать можно только из списка. Самому задавать частоты нет возможности.

Работа в режиме генератора определенной частоты

Частоты представлены в виде списка и зациклены. Если вы находитесь на последней строчке и нажимаете ещё раз «вниз», то оказываетесь на первой строчке. Аналогично и с верхней строкой. Если курсор стоит на верхней позиции, нажатие «вверх» перекинет вас на самую нижнюю позицию.

Проверка транзистора омметром

Поскольку в составе транзистора имеется два p-n-перехода, то их исправность можно проверить по методике, используемой для тестирования полупроводниковых диодов. Для этого его можно представить эквивалентом встречного соединения двух полупроводниковых диодов.

Критериями исправности для них является:

• Низкое (сотни Ом) сопротивление при подключении источника постоянного тока в прямом направлении;
• Бесконечно большое сопротивление при подключении источника постоянного тока в обратном направлении.

Мультиметр или тестер измеряют сопротивление, используя собственный вспомогательный источник питания – батарейку. Напряжение ее невелико, но его достаточно, чтобы открыть p-n-переход. Меняя полярность подключения щупов от мультиметра к исправному полупроводниковому диоду, в одном положении мы получаем сопротивление в сотню Ом, а в другом – бесконечно большое.

Полупроводниковый диод бракуется, если

• в обоих направлениях прибор покажет обрыв или ноль;
• в обратном направлении прибор покажет любую значащую величину сопротивления, но не бесконечность;
• показания прибора будут нестабильными.

При проверке транзистора потребуется шесть измерений сопротивлений мультиметром:

• база-эмиттер прямое;
• база-коллектор прямое;
• база-эмиттер обратное;
• база-коллектор обратное;
• эмиттер-коллектор прямое;
• эмиттер-коллектор обратное.

Критерием исправности при измерении сопротивления участка коллектор-эмиттер является обрыв (бесконечность) в обоих направлениях.

Как работает

Полевой транзистор отличается от других разновидностей особенностями своего устройства. Он может относиться к одному из двух типов:

• с управляющим переходом;
• с изолированным затвором.

Первые из них бывают n канальными и p канальными. Первые из них более распространены. Они используют следующий принцип действия.

В качестве основы используется полупроводник с n-проводимостью. К нему с противоположных сторон присоединены контакты истока и стока. В средней части с противоположных сторон имеются вкрапления проводника с p-проводимостью — они являются затвором. Та часть полупроводника, которая между ними — это канал.

Транзистор с управляющим переходом

Если к истоку и стоку n канального транзистора приложить разность потенциалов, то потечёт ток. Однако при подаче на затвор отрицательного напряжения по отношению к истоку, то ширина канала для перемещения электронов уменьшится. В результате сила тока станет меньше.

Таким образом, уменьшая или увеличивая ширину канала, можно регулировать силу тока между истоком и стоком или изолировать их друг от друга.

В p-канальных транзисторах принцип работы будет аналогичным.

Этот тип полевых транзисторов становится менее распространённым, а вместо него получают всё большее распространение те, в которых используется изолированный затвор. Они могут относиться к одному из двух типов: n-p-n или p-n-p. У них принцип действия является аналогичным. Здесь будет рассмотрен более подробно первый из них: n-p-n.

В этом случае в качестве основы для транзистора применяется полупроводник p-типа. В него встраиваются две параллельно расположенные полоски полупроводника с другим типом основных носителей заряда. Между ними по поверхности прокладывается изолятор, а сверху устанавливается слой проводника. Эта часть является затвором, а полоски — это исток и сток.

Устройство транзистора

Когда на затвор подаётся положительное напряжение по отношению к истоку, на пластину попадает положительный заряд, создающий электрическое поле. Оно притягивает к поверхности положительные заряды, создавая канал для протекания тока между истоком и стоком. Чем сильнее напряжение, поданное на затвор, тем более сильный ток проходит между истоком и стоком.

Для всех типов полевых транзисторов управление происходит при помощи подачи напряжения на затвор.

Транзистор открыт

Биполярный транзистор

Наиболее распространенные транзисторы. Используются в основном в схемах усиления или генерации сигнала: в усилителях, генераторах, модуляторах, инверторах и т. д. Бывают двух типов: p-n-p и n-p-n. Не углубляясь в структуру полупроводникового прибора, достаточно будет сказать, что каждый p-n переход представляет собой диод. Строго говоря, это не совсем так, но для проверки работоспособности такое представление вполне допустимо. Таким образом, последовательность p-n-p представима в виде двух диодов, соединенных катодами, а n-p-n – двух диодов, соединенных анодами. Чтобы проверить, работоспособность такого элемента, нужно переходов.

Определение работоспособности p-n-p полупроводника:

• Берется мультиметр. Черный провод (обозначим его как Ч) помещается в гнездо COM (минус).
• Красный (К) – в гнездо VΩmA (плюс).
• Тестер выставляется на замер электрического сопротивления. Предельное значение выбирается 2 кОм. Это означает, что мультиметр может корректно измерять сопротивление от 0 до 2000 Ом. При превышении данного порога, на экране прибора загорится «1».
• Для замера прямых сопротивлений Ч закрепляется на базе элемента.
• Чтобы замерить величину сопротивления эмиттерного перехода, К помещается на эмиттер.
• Измеренное значение должно быть от 500 до 1200 Ом. Аналогично и для коллектора.
• Для измерения обратных сопротивлений на базе элемента закрепляется К. Ч поочередно помещается на коллектор и эмиттер. Полученные значения должны превышать установленный порог в 2кОм. Об этом, в обоих случаях, будет свидетельствовать цифра «1» на экране тестера.
• Для n-p-n полупроводника применяется та же самая методика. За исключение того, что в п.1 Ч и К помещаются в противоположные гнезда. Тем самым меняется полярность щупов тестера.

Если изначально нет информации относительно расположения базы, коллектора, эмиттера, это нетрудно определить. Измерительный прибор устанавливается в состояние п. 1 и п. 2 вышеприведенной схемы. К (плюс) помещается на правый вывод полупроводника. Ч (минус) поочередно замыкается на средний и левый выводы. Если в обоих случаях тестер покажет «1», то данный контакт и есть база. В противном случае аналогичным образом тестируем оставшиеся контакты.

Как работать с универсальным тестером

Работает прибор от батареек и от сети через адаптер. Питание может быть от 6 В до 12 В. Зависит от конкретной модели.

Как пользоваться тестером транзисторов

Каждый раз при включении прибора проверяется наличие питания и его параметры. Если питание в норме, высвечивается об этом сообщение и работа продолжается — начинается тест установленной детали. Если питание «не ОК», придётся заменить батарейку или включиться через адаптер и включить его снова.

Установка радиоэлемента и его проверка

Проверяемые детали надо устанавливать в разъёмы/пины, которые находятся под экраном. Обычно есть три зоны. В каждой по несколько контактных площадок. С таким устройством можно без проблем ставить и большие, и маленькие детали — разъёмы находятся на разном расстоянии.

Это три пина (три области) для установки ножек тестируемых деталей

Ножки деталей устанавливаем в разъёмы так, чтобы они попали в разные зоны. Нажимаем кнопку «старт». Через пару секунд на экране появятся результаты измерений. Высвечивается условное обозначение проверенной детали и измеренные параметры.

Калибровка

При первом пуске универсальный тестер радиодеталей может требовать калибровку. Если есть инструкция просто надо выполнять все действия по пунктам. Ничего сложного, простейшие действия, но без них точность измерений никто не гарантирует.

Сообщение о необходимости калибровки

Если инструкции нет, можно прочесть, что от вас требуется на экране. Сообщения обычно на английском языке, высвечиваются последовательно.

Пример калибровки универсального тестера GM328

Так как английский не для всех доступен, приведём пример калибровки китайского «конструктора» GM328. Это одна из самых популярных сборок, которые стоят порядка 12$.

Для калибровки универсального тестера GM328 надо соединить перемычками все три пина (области) для измерений. Удобно сделать две П-образные перемычки. Первая соединяет 1–2, вторая 2–3. Можно сделать одну в виде буквы Ш. Порядок действий такой: