Jednoduché diodové sondy. Základní způsoby testování tranzistoru. Jak otestovat tranzistor s efektem pole pomocí multimetru

Potřeba takového zařízení vzniká pokaždé při opravě svařovacího invertoru– potřebujete zkontrolovat provozuschopnost výkonného tranzistoru IGBT nebo MOSFET, nebo vybrat pár pro funkční tranzistor, nebo se při nákupu nových tranzistorů ujistit, že se nejedná o „remarker“. Toto téma bylo opakovaně vzneseno na mnoha fórech, ale protože jsem nenašel hotové (testované) nebo někým navržené zařízení, rozhodl jsem se, že si to udělám sám.
Myšlenka je taková, že musíte mít nějakou databázi různé typy tranzistorů, se kterými lze porovnat vlastnosti testovaného tranzistoru a pokud charakteristiky zapadají do určitého rámce, lze jej považovat za provozuschopný. To vše by mělo být provedeno pomocí nějaké zjednodušené metody a jednoduchého vybavení. Potřebnou databázi si samozřejmě budete muset nasbírat sami, ale to vše lze vyřešit.

Zařízení umožňuje:
- určit provozuschopnost (poruchu) tranzistoru
- určit napětí hradla potřebné k úplnému otevření tranzistoru
- určit relativní úbytek napětí napříč K-E závěry otevřený tranzistor
- určit relativní hradlovou kapacitu tranzistoru, i v jedné dávce tranzistorů je rozptyl a je to vidět nepřímo
- vyberte několik tranzistorů se stejnými parametry

Systém

Schéma zařízení je znázorněno na obrázku.


Skládá se ze zdroje 16V stejnosměrný proud, digitální milivoltmetr 0-1V, stabilizátor napětí +5V na LM7805 pro napájení tohoto milivoltmetru a napájení „světelných hodin“ - blikající LED LD1, stabilizátor proudu na lampě - pro napájení testovaného tranzistoru, stabilizátor proudu pro - pro vytvoření nastavitelné napětí(při stabilním proudu) na hradle testovaného tranzistoru pomocí proměnného odporu a dvou tlačítek pro otevírání a zavírání tranzistoru.

Zařízení je designově velmi jednoduché a je sestaveno z veřejně dostupných dílů. Měl jsem jakési trafo o celkovém výkonu cca 40W a napětí na sekundárním vinutí 12V. V případě potřeby a v případě potřeby lze zařízení napájet z baterie 12V / 0,6 Ah (například). Bylo také skladem.

Rozhodl jsem se použít napájení ze sítě 220 V, protože se zařízením nemůžete nakupovat na trhu a síť je stále stabilnější než „vybitá“ baterie. Ale... je to věc vkusu.
Dále jsem při studiu a přizpůsobování voltmetru objevil zajímavou vlastnost: pokud je na jeho svorky L0 a HI přivedeno napětí překračující jeho horní práh měření (1V), displej jednoduše zhasne a neukáže nic, ale pokud snížíte napětí a vše se vrátí k normální indikaci (to je vše s stálá výživa+5V mezi svorkami 0V a 5V). Rozhodl jsem se tuto funkci využít. Myslím, že mnoho digitálních „zobrazovacích měřičů“ má stejnou funkci. Vezměte si například jakýkoli čínský digitální tester, pokud na něj v režimu 20 V připojíte 200 V, nestane se nic špatného, ​​zobrazí se pouze „1“ a je to. Scoreboardy podobné těm mým jsou nyní v prodeji.
Možný.

O provozu okruhu

Dále vám řeknu o čtyřech zajímavých bodech o schématu a jeho fungování:
1. Použití žárovky v kolektorovém obvodu testovaného tranzistoru je způsobeno touhou (zpočátku byla taková touha) vizuálně vidět, že se tranzistor OTEVŘEL. Lampa zde navíc plní ještě 2 další funkce: ochranu obvodu při připojení „rozbitého“ tranzistoru a určitou stabilizaci proudu (54-58 mA) protékajícího tranzistorem při změně sítě z 200 na 240V. Ale „vlastnost“ mého voltmetru mi umožnila ignorovat první funkci a dokonce získat přesnost měření, ale o tom později...
2. Použití proudového stabilizátoru umožnilo NEVYpálit náhodně proměnný rezistor (když je podle obvodu v horní poloze) a omylem stisknout dvě tlačítka současně, nebo při testování „rozbitého“ tranzistoru . Množství omezeného proudu v tomto obvodu i s zkrat rovný 12 mA.
3. Použití 4 kusů diod IN4148 v obvodu hradla testovaného tranzistoru k pomalému vybíjení hradlové kapacity tranzistoru, když napětí na jeho hradle již bylo odstraněno a tranzistor je stále v otevřeném stavu. Mají nepatrný svodový proud, který vybíjí kapacitu.
4. Použití „blikající“ LED jako měřiče času (světelné hodiny), když je kapacita hradla vybitá.
Ze všeho výše uvedeného je naprosto jasné, jak vše funguje, ale o tom trochu později...

Bydlení a dispozice

Dále bylo zakoupeno pouzdro a všechny tyto komponenty jsou umístěny uvnitř.



Navenek to nevyšlo ani špatně, až na to, že na počítači ještě neumím kreslit stupnice a nápisy, ale... Zbytky některých konektorů fungovaly skvěle jako patice pro testované tranzistory. Zároveň byl vyroben externí kabel pro tranzistory s „nemotornými“ nohami, které se nevešly do konektoru.

No a takhle to vypadá v akci:

Jak používat zařízení

1. Zapneme zařízení do sítě, LED dioda začne blikat, „displej metr“ nesvítí
2. Připojte testovaný tranzistor (jako na obrázku výše)
3. Nastavte knoflík regulátoru napětí na bráně do krajní levé polohy (proti směru hodinových ručiček)
4. Stiskněte tlačítko „Otevřít“ a současně pomalu zvyšujte regulátor napětí ve směru hodinových ručiček, dokud se nerozsvítí „zobrazení měřiče“.
5. Zastavte, uvolněte tlačítko „Otevřít“, odečtěte údaje z regulátoru a zaznamenejte. Toto je počáteční napětí.
6. Otočte regulátor úplně ve směru hodinových ručiček
7. Stiskněte tlačítko „Otevřít“, rozsvítí se „zobrazení měřiče“, odečte z něj údaje a zaznamená je. Toto je napětí K-E na otevřeném tranzistoru
8. Je možné, že během doby strávené nahráváním se tranzistor již uzavřel, poté jej opět otevřeme tlačítkem a poté uvolníme tlačítko „Otevřít“ a stiskneme tlačítko „Zavřít“ - tranzistor by se měl zavřít a „indikátor“ by měl podle toho zhasnout. Jedná se o kontrolu integrity tranzistoru - otevírá a zavírá
9. Znovu otevřete tranzistor tlačítkem „Otevřít“ (regulátor napětí na maximum) a po čekání na dříve zaznamenané hodnoty uvolněte tlačítko „Otevřít“ a současně začněte počítat počet bliknutí (bliknutí) LED.
10. Po čekání na zhasnutí „indikátoru“ zaznamenáme počet bliknutí LED. Jedná se o relativní dobu vybití kapacity hradla tranzistoru nebo dobu sepnutí (dokud se úbytek napětí na uzavíracím tranzistoru nezvýší o více než 1V). Čím větší je tento čas (množství), tím větší je kapacita brány.

Dále zkontrolujeme všechny dostupné tranzistory a vložíme všechna data do tabulky.
Z této tabulky pochází srovnávací analýza tranzistory - ať už jsou značkové nebo „poznámkové“, ať už odpovídají jejich vlastnostem nebo ne.

Níže je tabulka, se kterou jsem přišel. Tranzistory, které nebyly k dispozici, jsou zvýrazněny žlutě, ale určitě jsem je jednou použil, takže jsem je nechal na budoucnost. Samozřejmě to nepředstavuje všechny tranzistory, které mi prošly rukama; některé z nich jsem si prostě nezapsal, i když se zdá, že vždy píšu. Samozřejmě při opakování tohoto zařízení může někdo skončit s tabulkou s trochu jinými čísly, to je možné, protože čísla závisí na mnoha věcech: například na stávající žárovce nebo transformátoru nebo baterii.


Tabulka ukazuje rozdíl mezi tranzistory, například G30N60A4 od GP4068D. Liší se zavírací dobou. Oba tranzistory jsou použity ve stejném zařízení - Telvin, Technique 164, pouze první byly použity o něco dříve (před 3, 4 lety) a druhé se používají nyní. A zbytek charakteristik podle DATASHIT je přibližně stejný. A v této situaci je vše jasně viditelné - všechno je tam.

Kromě toho, pokud máte tabulku pouze 3-4 nebo 5 typů tranzistorů a zbytek prostě není k dispozici, pak pravděpodobně můžete vypočítat koeficient „konzistence“ vašich čísel s mou tabulkou a pomocí ní pokračovat váš stůl pomocí čísel z mé tabulky. Myslím, že závislost „konzistence“ v této situaci bude lineární. Napoprvé to asi bude stačit a pak si stůl časem upravíte.
Strávil jsem na tomto zařízení asi 3 dny, z nichž jeden byl nákup malých věcí, pouzdra a další pro nastavení a ladění. Zbytek je práce.

Zařízení má samozřejmě možné konstrukční varianty: například použití levnějšího ručkového milivoltmetru (je třeba myslet na omezení dráhy ručičky doprava při sepnutém tranzistoru), použití jiného stabilizátoru místo žárovky, použití baterie , instalace přídavného spínače pro testování tranzistorů s p-kanálem atd. .d. Ale princip v zařízení se nezmění.

ještě jednou opakuji, zařízení neměří hodnoty (číslice) uvedené v DATASHEETech, dělá téměř totéž, ale v relativních jednotkách, porovnává jeden vzorek s druhým. Zařízení neměří charakteristiky v dynamickém režimu, je pouze statické, jako běžný tester. Ale ne všechny tranzistory lze zkontrolovat testerem a ne všechny parametry lze vidět. Na ty obvykle dávám otazník "?"

Můžete to také vyzkoušet v dynamice, dát malé PWM na řadu K176 nebo něco podobného.
Ale zařízení je obecně jednoduché a levné, a co je nejdůležitější, váže všechny předměty na stejný rámec.

Sergey (S237)

Ukrajina, Kyjev

Jmenuji se Sergey, žiji v Kyjevě, je mi 46 let. Mám vlastní auto, vlastní páječku a dokonce i vlastní pracoviště v kuchyni, kde jsem vyřezával něco zajímavého.

Miluji kvalitní hudbu na kvalitním vybavení. Mám starodávný Technix, všechno na něm zní. Ženatý, má dospělé děti.

Bývalá armáda. Pracuji jako mistr oprav a seřizování svařovací techniky včetně invertorových zařízení, stabilizátorů napětí a mnoho dalšího, kde je přítomna elektronika.

Nemám žádné zvláštní úspěchy, kromě toho, že se snažím být metodický, důsledný a pokud možno dokončit, co začnu. Přišel jsem k vám nejen brát, ale pokud možno i dávat, diskutovat, mluvit. To je stručně vše.

Čtenářské hlasování

Článek schválilo 75 čtenářů.

Chcete-li se zúčastnit hlasování, zaregistrujte se a přihlaste se na stránku svým uživatelským jménem a heslem.

Asi neexistuje radioamatér, který by nevyznával kult radiotechnického laboratorního vybavení. Především se jedná o nástavce pro ně a sondy, které jsou z velké části vyrobeny nezávisle. A protože měřicích přístrojů není nikdy příliš mnoho a to je axiom, sestavil jsem nějakým způsobem malý a velmi jednoduchý obvod testeru tranzistorů a diod. Už je to dlouho, co jsem měl multimetr, který není špatný, ale domácí tester, v mnoha případech jej nadále používám jako dříve.

Schéma zařízení

Konstruktér sondy se skládá pouze ze 7 elektronických součástek + deska plošných spojů. Rychle se sestaví a začne fungovat absolutně bez jakéhokoli nastavování.

Obvod je sestaven na čipu K155LN1 obsahující šest měničů správné připojení jedna z LED (HL1, když Struktura N-P-N a HL2 na P-N-P). Pokud je vadný:

  1. rozbité, obě LED blikají
  2. má vnitřní přerušení, oba se nezapalují

Testované diody jsou připojeny ke svorkám „K“ a „E“. V závislosti na polaritě připojení se rozsvítí HL1 nebo HL2.

Obvodových komponentů není mnoho, ale je lepší je vyrobit tištěný spoj, je problematické připájet dráty přímo k nohám mikroobvodu.

A zkuste nezapomenout dát pod čip zásuvku.

Sonda můžete používat i bez instalace do pouzdra, ale pokud její výrobě věnujete trochu více času, budete mít plnohodnotnou, mobilní sondu, kterou si již můžete vzít s sebou (například na rádiový trh) . Pouzdro na fotografii je vyrobeno z plastového pouzdra čtvercové baterie, které již splnilo svůj účel. Stačilo odstranit předchozí obsah a odpilovat přebytek, vyvrtat otvory pro LED diody a nalepit pásek s konektory pro připojení testovaných tranzistorů. Konektory by bylo dobré „obléknout“ identifikačními barvami. Je vyžadováno tlačítko napájení. Zdrojem je přihrádka na baterie AAA přišroubovaná k pouzdru několika šrouby.

Upevňovací šrouby mají malou velikost, je vhodné je protáhnout kladnými kontakty a utáhnout je povinným použitím matic.

Tester je v plné připravenosti. Optimální by bylo použít AAA baterie, čtyři 1,2V baterie vystačí nejlepší možnost napájecí napětí je 4,8V.

Hezký den všem, rád bych vám představil sondu pro tranzistory, která definitivně ukáže, zda funguje nebo ne, protože je spolehlivější než pouhé testování jejích vývodů ohmmetrem jako diody. Samotný diagram je uveden níže.

Obvod sondy

Jak vidíme, jedná se o obyčejný blokovací generátor. Snadno se startuje – dílů je velmi málo a při montáži je těžké něco zamíchat. Co potřebujeme k sestavení okruhu:

  1. Prkénko na chleba
  2. LED libovolné barvy
  3. Chvilkové tlačítko
  4. 1K odpor
  5. Feritový kroužek
  6. Lakovaný drát
  7. Zásuvka pro mikroobvody

Díly pro montáž

Zamysleme se nad tím, co kde můžeme vyzvednout. Takové prkénko si můžete vyrobit sami nebo koupit, nejjednodušší je sestavit s baldachýnem nebo na karton. LED lze vybrat ze zapalovače nebo z čínské hračky. Nezamykací tlačítko lze vybrat ze stejné čínské hračky nebo z jakéhokoli vypáleného domácí zařízení s podobným ovládáním.

Rezistor nemusí mít jmenovitou hodnotu 1K - může se od uvedené jmenovité hodnoty odchylovat v rozmezí 100R až 10K. Feritový kroužek lze získat z úsporná žárovka, a ne nutně prsten - můžete také použít feritové transformátory a feritové tyče, počet závitů je od 10 do 50 závitů.

Drát je lakovaný, je přípustné vzít téměř jakýkoli průměr od 0,5 do 0,9 mm, počet závitů je stejný. Během testování se dozvíte, jak zapojit vinutí pro správnou funkci - pokud to nefunguje, jednoduše prohoďte konce svorek. To je vše, nyní krátké video z práce.

Video práce testeru

Toto jednoduché zařízení schematický diagram který vidíte na obrázku, je určen k identifikaci skrytých vad a řízení zpětného neřízeného proudu v bipolárních a BSIT tranzistorech libovolné struktury, při provozním napětí 30...600 V. Mohou také kontrolovat zpětný proud SCR, triaky, diody a určit provozní napětí výbojky, varistory, zenerovy diody.

Je známo, že kontrola běžným multimetrem polovodičová zařízení s maximálním provozním napětím vyšším než 50 V nedává úplný obrázek o provozuschopnosti dílu, protože test probíhá při příliš nízkém napětí, což nám neumožňuje jednoznačně posoudit, jak se tento díl bude chovat při provozu při jeho jmenovité, mnohem vyšší, napětí.

Ti, kteří někdy museli opravovat televizory nebo monitory, si pravděpodobně pamatují případy, kdy zcela nový výkonný vysokonapěťový tranzistor instalovaný v horizontálním snímacím modulu nebo spínaném zdroji selhal hned v prvních sekundách provozu.

Nezřídka se setkáváme s „podivným“ chováním triaků a tyristorů ve fázových regulátorech výkonu, které se projevuje jako blikání žárovek připojených jako zátěž. Tyristor se přitom většinou začíná znatelně zahřívat i při provozu se 40W zátěží.

Četné sondy pro testování "nízkého napětí" bipolární tranzistory nejsou vhodné pro testování vysokovýkonových vysokonapěťových tranzistorů. Například KT840A má podle referenční knihy maximální napětí 400 V, s odporem 100 Ohm zapojeným mezi jeho základnu a svorky emitoru by zpětný kolektorový proud při teplotě 25 °C neměl překročit 0,1 až 3 mA. .

Je jasné, že 3 mA je nejhorší hodnota, při které lze tranzistor považovat za podmíněně provozuschopný. Několik testovaných tranzistorů tohoto typu se chovalo „slušně“ jen do E-K napětí= 200...250 V. S dalším zvýšením napětí se zpětný proud prudce zvýšil a překročil přípustnou hodnotu podle referenčních údajů. Při pokusu o instalaci v pulzní blok napájení MP3-3, dva takové tranzistory selhaly v prvních sekundách provozu a vzaly si každý z KU112A SCR s sebou „do hrobu“.

Spousta vadných dílů se najde i mezi diodami, které jsou dobře čitelné i multimetrem, ale ve skutečnosti mohou fungovat jen při nízkém napětí.

Je třeba mít na paměti, že pokud testovaný tranzistor má počáteční nekontrolovaný proud, který je horší než proud uvedený v referenční knize, nebo je zjevně horší než u jiných tranzistorů stejného typu, můžete mít před sebou ne jen trochu nekvalitní exemplář, ale tzv. „zlomenina“ – když si pod rouškou jednoho tranzistoru koupíte jiný, ale „nepopulární“ ve stejném balení, ze kterého jsou smyta stará označení a byla použita nová.

Tranzistory a elektrolytické kondenzátory.

Sonda pro kontrolu tranzistorů, diod - první možnost

Tento obvod je založen na symetrickém multivibrátoru, ale negativní spojení přes kondenzátory C1 a C2 jsou odstraněny z emitorů tranzistorů VT1 a VT4. V okamžiku, kdy je VT2 uzavřen, kladný potenciál přes otevřený VT1 vytváří slabý odpor na vstupu a tím zvyšuje kvalitu zátěže vzorkovač.

Z emitoru VT1 jde kladný signál přes C1 na výstup. Přes otevřený tranzistor VT2 a diodu VD1 se vybíjí kondenzátor C1, a proto má tento obvod nízký odpor.

Polarita výstupního signálu z výstupů multivibrátoru se mění s frekvencí přibližně 1 kHz a jeho amplituda je asi 4 volty.

Pulzy z jednoho výstupu multivibrátoru jdou do konektoru X3 sondy (emitor testovaného tranzistoru), z druhého výstupu do konektoru X2 sondy (báze) přes odpor R5 a také do konektoru X1 sondy ( kolektor) přes odpor R6, LED HL1, HL2 a reproduktor . Pokud testovaný tranzistor funguje správně, rozsvítí se jedna z LED (pro n-p-n - HL1, pro p-n-p - HL2)

Pokud v kontroly obě LED svítí - tranzistor rozbitý, pokud se žádný z nich nerozsvítí, pak je s největší pravděpodobností testovaný tranzistor vnitřní zlom. Při kontrole provozuschopnosti diod se připojuje na konektory X1 a X3. Pokud dioda funguje správně, rozsvítí se jedna z LED v závislosti na polaritě připojení diody.

Sonda má také zvukovou indikaci, což je velmi výhodné při testování elektroinstalačních obvodů opravovaného zařízení.

Druhá verze sondy pro kontrolu tranzistorů

Tento obvod je funkčně podobný předchozímu, ale generátor není postaven na tranzistorech, ale na 3 prvcích NAND mikroobvodu K555LA3.
Jako koncový stupeň je použit prvek DD1.4 - invertor. Frekvence výstupních impulsů závisí na odporu R1 a kapacitě C1. Vzorek lze také použít pro . Jeho kontakty jsou připojeny ke konektorům X1 a X3. Střídavé blikání LED diod indikuje funkční elektrolytický kondenzátor. Doba, za kterou LED diody hoří, souvisí s hodnotou kapacity kondenzátoru.