Jednostavne diodne sonde. Osnovni načini testiranja tranzistora. Kako testirati tranzistor sa efektom polja pomoću multimetra

Potreba za ovakvim uređajem se javlja svaki put prilikom popravke invertera za zavarivanje– potrebno je provjeriti mogućnost servisiranja moćnog IGBT ili MOSFET tranzistora, ili odabrati par za ispravan tranzistor, ili kada kupujete nove tranzistore, uvjerite se da to nije “remarker”. Ova tema je više puta pokretana na mnogim forumima, ali pošto nisam našao gotov (testiran) ili neko dizajniran uređaj, odlučio sam da ga napravim sam.
Ideja je da morate imati neku vrstu baze podataka razne vrste tranzistori, sa kojima se mogu uporediti karakteristike tranzistora koji se testira, i ako se karakteristike uklapaju u određeni okvir, onda se može smatrati servisnim. Sve ovo bi trebalo učiniti pomoću neke pojednostavljene metode i jednostavne opreme. Naravno, potrebnu bazu podataka ćete morati sami prikupiti, ali sve se to može riješiti.

Uređaj omogućava:
- utvrditi ispravnost (kvar) tranzistora
- odrediti napon gejta potreban za potpuno otvaranje tranzistora
- odrediti relativni pad napona K-E zaključci otvoreni tranzistor
- odrediti relativnu kapacitivnost gejta tranzistora, čak iu jednoj seriji tranzistora postoji raspršivanje i to se može vidjeti indirektno
- odaberite nekoliko tranzistora sa istim parametrima

Šema

Šematski dijagram uređaja prikazan je na slici.


Sastoji se od 16V napajanja jednosmerna struja, digitalni milivoltmetar 0-1V, stabilizator napona +5V na LM7805 za napajanje ovog milivoltmetra i napajanje "svetlosnog sata" - treperi LED LD1, stabilizator struje na lampi - za napajanje tranzistora koji se testira, strujni stabilizator za - za stvaranje podesivi napon(pri stabilnoj struji) na kapiji tranzistora koji se testira pomoću varijabilnog otpornika i dva dugmeta za otvaranje i zatvaranje tranzistora.

Uređaj je vrlo jednostavnog dizajna i sastavljen je od javno dostupnih dijelova. Imao sam neku vrstu transformatora ukupne snage oko 40 W i napona na sekundarnom namotu od 12 V. Po želji i po potrebi uređaj se može napajati iz baterije od 12V / 0,6 Ah (na primjer). Također je bio na lageru.

Odlučio sam da koristim napajanje iz mreže od 220V, jer se sa uređajem ne može ići u pijacu u kupovinu, a mreža je i dalje stabilnija od “mrtve” baterije. Ali... to je stvar ukusa.
Dalje, proučavajući i prilagođavajući voltmetar, otkrio sam jednu zanimljivu osobinu: ako se napon koji premašuje gornji mjerni prag (1V) dovede na njegove priključke L0 i HI, tada se zaslon jednostavno ugasi i ne prikazuje ništa, ali ako smanjite napon i sve se vrati na normalnu indikaciju (ovo je sve sa stalna ishrana+5V između terminala 0V i 5V). Odlučio sam da koristim ovu funkciju. Mislim da mnoga digitalna „brojila na ekranu“ imaju istu karakteristiku. Uzmite, na primjer, bilo koji kineski digitalni tester, ako u 20V modu na njega primijenite 200V, onda se ništa loše neće dogoditi, samo će prikazati "1" i to je to. Semafori slični mom sada su u prodaji.
Moguće.

O radu kola

Zatim ću vam reći o četiri zanimljive točke o shemi i njenom radu:
1. Upotreba žarulje sa žarnom niti u kolektorskom krugu tranzistora koji se testira je zbog želje (u početku je postojala takva želja) da se vizualno vidi da se tranzistor OTVORIO. Osim toga, lampa ovdje obavlja još 2 funkcije: zaštitu kruga pri povezivanju "pokvarenog" tranzistora i stabilizaciju struje (54-58 mA) koja teče kroz tranzistor kada se mreža promijeni s 200 na 240V. Ali „osobina“ mog voltmetra mi je omogućila da zanemarim prvu funkciju, čak i da dobijem na preciznosti mjerenja, ali o tome kasnije...
2. Upotreba strujnog stabilizatora omogućila je da se NE slučajno izgori promjenjivi otpornik (kada je u gornjoj poziciji prema strujnom krugu) i da se slučajno pritisne dva gumba u isto vrijeme, ili prilikom testiranja "pokvarenog" tranzistora . Količina ograničene struje u ovom kolu čak i sa kratki spoj jednak 12 mA.
3. Korištenje 4 dijela IN4148 dioda u krugu gejta tranzistora koji se testira za polagano pražnjenje kapacitivnosti gejta tranzistora kada je napon na njegovoj kapiji već uklonjen, a tranzistor je još uvijek u otvorenom stanju. Imaju neznatnu struju curenja, koja prazni kapacitivnost.
4. Upotreba “trepćuće” LED diode kao mjerača vremena (svjetlosnog sata) kada je kapacitivnost gejta ispražnjena.
Iz svega navedenog postaje potpuno jasno kako sve funkcionira, ali o tome nešto kasnije...

Stambeni prostor i raspored

Zatim je kupljeno kućište i sve ove komponente se nalaze unutra.



Spolja se pokazalo da nije ni loše, osim činjenice da još uvijek ne znam crtati skale i natpise na kompjuteru, ali... Ostaci nekih konektora odlično su radili kao utičnice za tranzistore koji se testiraju. Istovremeno je napravljen eksterni kabl za tranzistore sa "nezgrapnim" nogama koji se ne uklapaju u konektor.

Pa, ovako to izgleda na djelu:

Kako koristiti uređaj

1. Uključujemo uređaj u mrežu, LED dioda počinje da treperi, "displej merač" ne svetli
2. Povežite tranzistor koji se testira (kao na slici iznad)
3. Postavite dugme regulatora napona na kapiji u krajnji levi položaj (u smeru suprotnom od kazaljke na satu)
4. Pritisnite dugme „Otvori“ i istovremeno polako povećavajte regulator napona u smeru kazaljke na satu dok ne zasvetli „merač“
5. Zaustavite se, otpustite dugme „Otvori“, uzmite očitanja sa regulatora i snimite. Ovo je početna tenzija.
6. Okrenite regulator do kraja u smjeru kazaljke na satu
7. Pritisnite dugme “Otvori”, “displej merač” će se upaliti, uzmite očitanja sa njega i zabeležite. Ovo je K-E napon na otvorenom tranzistoru
8. Moguće je da se tokom vremena provedenog na snimanju tranzistor već zatvorio, zatim ga ponovo otvorimo dugmetom, a nakon toga otpustimo dugme „Otvori“ i pritisnemo dugme „Zatvori“ - tranzistor treba da se zatvori i “displej merač” bi trebalo da se ugasi u skladu sa tim. Ovo je provjera integriteta tranzistora - otvara se i zatvara
9. Ponovo otvorite tranzistor dugmetom „Otvori“ (regulator napona na maksimumu) i, sačekavši prethodno snimljena očitanja, otpustite dugme „Otvori“ dok istovremeno počinjete da brojite broj treptaja (treptanja) LED-a
10. Nakon što sačekamo da se “display meter” ugasi, snimamo broj LED treptaja. Ovo je relativno vrijeme pražnjenja kapacitivnosti kapije tranzistora ili vrijeme zatvaranja (sve dok se pad napona na tranzistoru za zatvaranje ne poveća za više od 1V). Što je ovo vrijeme (količina) veće, to je odgovarajući kapacitet kapije veći.

Zatim provjeravamo sve dostupne tranzistore i stavljamo sve podatke u tabelu.
Iz ovog stola dolazi komparativna analiza tranzistori - bilo da su brendirani ili "remarkeri", da li odgovaraju njihovim karakteristikama ili ne.

Ispod je tabela koju sam smislio. Tranzistori koji nisu bili dostupni su označeni žutom bojom, ali sam ih definitivno jednom koristio pa sam ih ostavio za budućnost. Naravno, to ne predstavlja sve tranzistori koji su mi prošli kroz ruke, neke od njih jednostavno nisam zapisao, iako mi se čini da uvijek pišem. Naravno, prilikom ponavljanja ovog uređaja neko može završiti sa tablicom sa malo drugačijim brojevima, to je moguće, jer brojevi zavise od mnogo toga: od postojeće sijalice ili transformatora ili baterije, na primjer.


Tabela prikazuje razliku između tranzistora, na primjer G30N60A4 od GP4068D. Razlikuju se po vremenu zatvaranja. Oba tranzistora se koriste u istom uređaju - Telvin, Technique 164, samo su prvi korišteni nešto ranije (prije 3, 4 godine), a drugi se koriste sada. A ostale karakteristike prema DATASHIT-u su približno iste. I u ovoj situaciji sve je jasno vidljivo - sve je tu.

Osim toga, ako imate tablicu od samo 3-4 ili 5 tipova tranzistora, a ostali jednostavno nisu dostupni, onda vjerojatno možete izračunati koeficijent "dosljednosti" vaših brojeva s mojom tablicom i, koristeći je, nastaviti vašu tabelu koristeći brojeve iz moje tabele. Mislim da će zavisnost “dosljednosti” u ovoj situaciji biti linearna. Za prvi put će to vjerovatno biti dovoljno, a onda ćete vremenom prilagoditi svoj sto.
Na ovom uređaju sam proveo oko 3 dana, od kojih je jedan kupovao neke sitnice, kućište, a drugi za postavljanje i otklanjanje grešaka. Ostalo je posao.

Naravno, uređaj ima moguće opcije dizajna: na primjer, korištenje jeftinijeg pokazivača millivoltmetra (treba razmisliti o ograničavanju kretanja pokazivača udesno kada je tranzistor zatvoren), korištenje drugog stabilizatora umjesto sijalice, korištenje baterije , ugradnju dodatnog prekidača za testiranje tranzistora sa p-kanalom itd. .d. Ali princip u uređaju se neće promijeniti.

ponavljam jos jednom, uređaj ne mjeri vrijednosti (cifre) navedene u LISTicama, radi skoro istu stvar, ali u relativnim jedinicama, poredeći jedan uzorak s drugim. Uređaj ne mjeri karakteristike u dinamičkom režimu, on je samo statičan, kao konvencionalni tester. Ali ne mogu se svi tranzistori provjeriti testerom i ne mogu se vidjeti svi parametri. Na njih obično stavljam znak pitanja "?"

Možete ga testirati i u dinamici, staviti mali PWM na K176 seriju ili nešto slično.
Ali uređaj je općenito jednostavan i jeftin, i što je najvažnije, povezuje sve subjekte u isti okvir.

Sergej (s237)

Ukrajina, Kijev

Zovem se Sergej, živim u Kijevu, imam 46 godina. Imam svoj auto, svoju lemilicu, pa čak i svoj radno mjesto u kuhinji, gde sam vajao nešto zanimljivo.

Volim kvalitetnu muziku na visokokvalitetnoj opremi. Imam starinski Technix, sve zvuči na njemu. Oženjen, ima odraslu djecu.

Bivša vojska. Radim kao majstor na popravci i podešavanju opreme za zavarivanje, uključujući invertersku opremu, stabilizatore napona i još mnogo toga, gdje je prisutna elektronika.

Nemam nekih posebnih postignuća, osim što se trudim da budem metodičan, dosljedan i po mogućnosti završim ono što započnem. Došao sam k vama ne samo da uzmem, već i, ako je moguće, da dam, da razgovaram, da razgovaram. To je sve ukratko.

Glas čitalaca

Članak je odobrilo 75 čitalaca.

Da biste učestvovali u glasanju, registrirajte se i prijavite se na stranicu sa svojim korisničkim imenom i lozinkom.

Vjerovatno nema radio-amatera koji ne ispovijeda kult radiotehničke laboratorijske opreme. Prije svega, to su priključci za njih i sonde, koje se većinom izrađuju samostalno. A kako nikad nema previše mjernih instrumenata i ovo je aksiom, nekako sam sastavio tester tranzistora i dioda koji je bio male veličine i imao je vrlo jednostavan sklop. Prošlo je dosta vremena otkako nisam imao multimetar koji nije loš, ali domaći tester, u mnogim slučajevima nastavljam da ga koristim kao i prije.

Dijagram uređaja

Dizajner sonde sastoji se od samo 7 elektronskih komponenti + štampana ploča. Brzo se sklapa i počinje raditi apsolutno bez ikakvog podešavanja.

Kolo je sastavljeno na čipu K155LN1 koji sadrži šest pretvarača ispravnu vezu jedna od LED dioda (HL1 kada N-P-N struktura i HL2 na P-N-P). ako je neispravan:

  1. pokvarena, oba LED dioda trepere
  2. ima unutrašnji prekid, oba se ne pale

Diode koje se testiraju povezuju se na terminale “K” i “E”. Ovisno o polaritetu veze, HL1 ili HL2 će zasvijetliti.

Nema mnogo komponenti kola, ali ih je bolje napraviti štampana ploča, problematično je direktno lemiti žice na noge mikrokola.

I pokušajte da ne zaboravite staviti utičnicu ispod čipa.

Sondu možete koristiti bez ugradnje u kućište, ali ako potrošite malo više vremena na njenu proizvodnju, imat ćete punopravnu, mobilnu sondu koju već možete ponijeti sa sobom (na primjer, na radio tržište) . Kućište na fotografiji je napravljeno od plastičnog kućišta kvadratne baterije, koja je već odslužila svoju svrhu. Trebalo je samo ukloniti prethodni sadržaj i otpiliti višak, izbušiti rupe za LED diode i zalijepiti traku sa konektorima za spajanje tranzistora koji se testiraju. Bilo bi dobro da konektore “obučete” identifikacionim bojama. Potrebno je dugme za napajanje. Napajanje je pretinac za AAA baterije pričvršćen na kućište s nekoliko vijaka.

Vijci za pričvršćivanje su male veličine, zgodno ih je provući kroz pozitivne kontakte i zategnuti uz obaveznu upotrebu matica.

Tester je u punoj pripravnosti. Optimalno bi bilo koristiti AAA baterije, daju četiri baterije od 1,2 volta najbolja opcija napon napajanja je 4,8 volti.

Dobar dan svima, želio bih predstaviti sondu za tranzistore koja će definitivno pokazati da li radi ili ne, jer je pouzdanija od jednostavnog testiranja svojih terminala ommetrom poput dioda. Sam dijagram je prikazan ispod.

Krug sonde

Kao što vidimo, ovo je običan generator blokade. Lako se pokreće - ima vrlo malo dijelova i teško je bilo šta pomiješati tokom montaže. Šta nam je potrebno za izgradnju kola:

  1. Bread board
  2. LED bilo koje boje
  3. Trenutačno dugme
  4. 1K otpornik
  5. Feritni prsten
  6. Lakirana žica
  7. Utičnica za mikro kola

Dijelovi za montažu

Hajde da razmislimo šta možemo da pokupimo odakle. Takvu ploču možete napraviti sami ili kupiti, a najlakši način je sastaviti je sa baldahinom ili na kartonu. LED dioda se može izdvojiti iz upaljača ili iz kineske igračke. Dugme koje se ne zaključava može se odabrati sa iste kineske igračke ili bilo koje izgorele uređaj za domaćinstvo sa sličnim kontrolama.

Otpornik ne mora imati nominalnu vrijednost od 1K - može odstupiti od navedene nominalne vrijednosti u rasponu od 100R do 10K. Feritni prsten se može dobiti od štedljiva lampa, a ne nužno i prsten - možete koristiti i feritne transformatore i feritne šipke, broj zavoja je od 10 do 50 zavoja.

Žica je lakirana, dozvoljeno je uzeti gotovo bilo koji promjer od 0,5 do 0,9 mm, broj zavoja je isti. Naučit ćete kako spojiti namote za pravilan rad tijekom testiranja - ako ne uspije, jednostavno zamijenite krajeve terminala. To je sve, sada kratak video o radu.

Video snimak rada testera

Ovaj jednostavan uređaj shematski dijagram koji vidite na slici, dizajniran je da identifikuje skrivene kvarove i kontroliše obrnutu nekontrolisanu struju u bipolarnim i BSIT tranzistorima bilo koje strukture, na radnom naponu od 30...600 V. Takođe mogu da provere reverznu struju SCR-a, trijaci, diode i određuju radni napon gasnih lampi, varistora, zener dioda.

Poznato je da se provjerava konvencionalnim multimetrom poluprovodnički uređaji sa maksimalnim radnim naponom većim od 50 V ne daje potpunu sliku upotrebljivosti dijela, budući da se ispitivanje odvija na preniskom naponu, što nam ne omogućava da jasno prosudimo kako će se ovaj dio ponašati pri radu na njegov nazivni, mnogo veći napon.

Oni koji su ikada morali popravljati televizore ili monitore vjerojatno se sjećaju slučajeva kada je potpuno novi moćni visokonaponski tranzistor instaliran u horizontalnom skenirajućem modulu ili prekidački izvor napajanja otkazao već u prvim sekundama rada.

Nije neuobičajeno vidjeti „čudno“ ponašanje trijaka i tiristora u faznim regulatorima snage, što se manifestira kao treperenje žarulja sa žarnom niti spojenih kao opterećenje. U isto vrijeme, tiristor se obično počinje primjetno zagrijavati čak i kada radi s opterećenjem od 40 W.

Brojne sonde za testiranje "niskog napona" bipolarni tranzistori nisu prikladni za ispitivanje tranzistora visokog napona velike snage. Na primjer, KT840A, prema referentnoj knjizi, ima maksimalni napon od 400 V, sa otpornikom od 100 oma spojenim između njegove baze i terminala emitera, struja obrnutog kolektora na temperaturi od 25°C ne bi trebala prelaziti 0,1..3mA .

Jasno je da je 3 mA najgora vrijednost pri kojoj se tranzistor može smatrati uvjetno ispravnim. Nekoliko testiranih tranzistora ovog tipa ponašalo se “pristojno” samo do E-K napon= 200...250 V. Daljnjim povećanjem napona, reverzna struja se naglo povećala, premašujući dozvoljenu vrijednost prema referentnim podacima. Prilikom pokušaja instalacije pulsni blok napajanje MP3-3, dva takva tranzistora su otkazala u prvim sekundama rada, odvodeći svaki od KU112A SCR-a sa sobom "u grob".

Puno neispravnih dijelova nalazi se i među diodama, koje se također mogu dobro očitati multimetrom, ali u stvarnosti mogu raditi samo na niskom naponu.

Treba imati na umu da ako tranzistor koji se testira ima početnu nekontrolisanu struju koja je lošija od one date u priručniku, ili je očito lošija od one kod drugih tranzistora istog tipa, onda možda imate pred sobom ne samo malo nekvalitetan primjerak, već takozvani „lom“ - kada pod krinkom jednog tranzistora kupite drugi, ali „nepopularni“ u istom pakovanju, sa kojeg su isprane stare oznake i primijenjen je novi.

Tranzistori i elektrolitski kondenzatori.

Sonda za provjeru tranzistora, dioda - prva opcija

Ovo kolo je bazirano na simetričnom multivibratoru, ali su negativne veze preko kondenzatora C1 i C2 uklonjene sa emitera tranzistora VT1 i VT4. U trenutku kada je VT2 zatvoren, pozitivni potencijal kroz otvoreni VT1 stvara slab otpor na ulazu i time povećava kvalitet opterećenja sampler.

Od emitera VT1, pozitivan signal ide kroz C1 do izlaza. Kroz otvoreni tranzistor VT2 i diodu VD1, kondenzator C1 se prazni, pa stoga ovaj krug ima nizak otpor.

Polaritet izlaznog signala sa izlaza multivibratora mijenja se sa frekvencijom od približno 1 kHz i njegova amplituda je oko 4 volta.

Impulsi sa jednog izlaza multivibratora idu na konektor X3 sonde (emiter tranzistora koji se ispituje), sa drugog izlaza na konektor X2 sonde (baze) preko otpora R5, kao i na konektor X1 sonde ( kolektor) kroz otpor R6, LED diode HL1, HL2 i zvučnik. Ako tranzistor koji se testira radi ispravno, jedna od LED dioda će zasvijetliti (za n-p-n - HL1, za p-n-p - HL2)

Ako na provjere oba LED dioda su uključena - tranzistor pokvaren, ako nijedan od njih ne svijetli, onda najvjerovatnije tranzistor koji se testira ima unutrašnji prekid. Prilikom provjere ispravnosti dioda, spojen je na konektore X1 i X3. Ako dioda radi ispravno, jedna od LED dioda će zasvijetliti, ovisno o polaritetu spajanja diode.

Sonda također ima zvučnu indikaciju, što je vrlo zgodno kada se testiraju krugovi ožičenja uređaja koji se popravlja.

Druga verzija sonde za provjeru tranzistora

Ovaj krug je funkcionalno sličan prethodnom, ali generator nije izgrađen na tranzistorima, već na 3 NAND elementa mikrokruga K555LA3.
Element DD1.4 se koristi kao izlazni stepen - pretvarač. Frekvencija izlaznih impulsa zavisi od otpora R1 i kapacitivnosti C1. Uzorak se također može koristiti za . Njegovi kontakti su spojeni na konektore X1 i X3. Naizmjenično treptanje LED dioda ukazuje na ispravan elektrolitički kondenzator. Vrijeme koje je potrebno LED diodama da sagoriju povezano je s vrijednošću kapacitivnosti kondenzatora.