Preproste diodne sonde. Osnovni načini testiranja tranzistorja. Kako preizkusiti poljski tranzistor z multimetrom

Potreba po takšni napravi se pojavi vsakič pri popravilu varilnega inverterja– preveriti morate močan IGBT ali MOSFET tranzistor za uporabnost ali izbrati par za delujoč tranzistor ali pri nakupu novih tranzistorjev se prepričajte, da ni "opomba". Ta tema je bila večkrat izpostavljena na številnih forumih, a ker nisem našel že pripravljene (testirane) ali nekoga zasnovane naprave, sem se odločil, da jo naredim sam.
Ideja je, da morate imeti nekakšno bazo podatkov različne vrste tranzistorjev, s katerimi primerjamo značilnosti testiranega tranzistorja, in če se značilnosti ujemajo z določenim okvirom, se lahko šteje za uporabnega. Vse to je treba storiti z uporabo neke poenostavljene metode in preproste opreme. Seveda boste morali sami zbrati potrebno bazo podatkov, vendar je to vse mogoče rešiti.

Naprava omogoča:
- ugotoviti uporabnost (odpoved) tranzistorja
- določi napetost vrat, ki je potrebna za popolno odpiranje tranzistorja
- določite relativni padec napetosti K-E zaključki odprt tranzistor
- določite relativno kapacitivnost vrat tranzistorja, tudi v eni seriji tranzistorjev je razpršenost in jo je mogoče videti posredno
- izberite več tranzistorjev z enakimi parametri

Shema

Shematski diagram naprave je prikazan na sliki.


Sestavljen je iz 16V napajalnika enosmerni tok, digitalni milivoltmeter 0-1V, napetostni stabilizator +5V na LM7805 za napajanje tega milivoltmetra in napajanje "svetlobne ure" - utripajoča LED LD1, tokovni stabilizator na svetilki - za napajanje preskušanega tranzistorja, tokovni stabilizator za - za ustvarjanje nastavljiva napetost(pri stabilnem toku) na vratih testiranega tranzistorja z uporabo spremenljivega upora in dva gumba za odpiranje in zapiranje tranzistorja.

Naprava je zelo preprosta in je sestavljena iz javno dostopnih delov. Imel sem nekakšen transformator s skupno močjo približno 40 W in napetostjo na sekundarnem navitju 12 V. Po želji in po potrebi se lahko naprava napaja iz baterije 12V / 0,6 Ah (npr.). Bilo je tudi na zalogi.

Odločil sem se za napajanje iz omrežja 220V, ker z napravo ne moreš iti na tržnico po nakupih, pa še vedno je omrežje bolj stabilno kot "mrta" baterija. Ampak ... to je stvar okusa.
Poleg tega sem med preučevanjem in prilagajanjem voltmetra odkril zanimivo lastnost: če se napetost, ki presega zgornji merilni prag (1 V), uporabi na njegovih sponkah L0 in HI, potem zaslon preprosto ugasne in ne prikaže ničesar, če pa zmanjšate napetost in vse se vrne na normalno indikacijo (to je vse s stalna prehrana+5V med sponkama 0V in 5V). Odločil sem se za uporabo te funkcije. Mislim, da ima veliko digitalnih "prikazovalnikov" enako funkcijo. Vzemite, na primer, kateri koli kitajski digitalni tester, če v načinu 20V nanj priključite 200V, se ne bo zgodilo nič slabega, prikazal bo samo "1" in to je to. Semaforji, podobni moji, so že naprodaj.
Možno.

O delovanju vezja

Nato vam bom povedal o štirih zanimivih točkah o shemi in njenem delovanju:
1. Uporaba žarnice z žarilno nitko v kolektorskem vezju testiranega tranzistorja je posledica želje (sprva je bila takšna želja), da bi vizualno videli, da se je tranzistor ODPRTO. Poleg tega svetilka tukaj opravlja še 2 funkciji: zaščito vezja pri priključitvi "pokvarjenega" tranzistorja in nekaj stabilizacije toka (54-58 mA), ki teče skozi tranzistor, ko se omrežje spremeni z 200 na 240 V. Toda "lastnost" mojega voltmetra mi je omogočila, da sem zanemaril prvo funkcijo, medtem ko sem celo pridobil na merilni natančnosti, a o tem kasneje ...
2. Uporaba tokovnega stabilizatorja je omogočila, da NE pomotoma izgoreva spremenljivi upor (ko je v zgornjem položaju glede na vezje) in pomotoma pritisnete dva gumba hkrati ali pri testiranju "pokvarjenega" tranzistorja . Količina omejenega toka v tem vezju tudi z kratek stik enako 12 mA.
3. Uporaba 4 kosov diod IN4148 v vezju vrat preizkušanega tranzistorja za počasno praznjenje kapacitivnosti vrat tranzistorja, ko je napetost na njegovih vratih že odstranjena in je tranzistor še vedno v odprtem stanju. Imajo nekaj nepomembnega toka uhajanja, ki prazni kapacitivnost.
4. Uporaba "utripajoče" LED kot merilnika časa (svetlobne ure), ko je kapacitivnost vrat izpraznjena.
Iz vsega zgoraj naštetega postane popolnoma jasno, kako vse deluje, a o tem malo kasneje ...

Ohišje in razporeditev

Nato je bilo kupljeno ohišje in vse te komponente so notri.



Navzven se niti ni izkazalo slabo, če izvzamemo dejstvo, da še vedno ne znam risati lestvic in napisov na računalniku, ampak ... Ostanki nekaterih konektorjev so se odlično obnesli kot vtičnice za testirane tranzistorje. Hkrati je bil izdelan zunanji kabel za tranzistorje z "nerodnimi" nogami, ki ne bi prišle v konektor.

No, takole izgleda v akciji:

Kako uporabljati napravo

1. Napravo vklopimo v omrežje, LED začne utripati, "zaslonski števec" ne sveti
2. Priključite preizkušani tranzistor (kot na zgornji sliki)
3. Gumb regulatorja napetosti na vratih nastavite v skrajni levi položaj (v nasprotni smeri urnega kazalca)
4. Pritisnite tipko "Odpri" in hkrati počasi povečujte regulator napetosti v smeri urinega kazalca, dokler ne zasveti "prikazovalnik"
5. Ustavite se, spustite gumb "Odpri", vzemite odčitke z regulatorja in zabeležite. To je uvodna napetost.
6. Obrnite regulator do konca v smeri urinega kazalca
7. Pritisnite gumb "Odpri", "zaslon merilnika" bo zasvetil, odčitajte in zabeležite. To je napetost K-E na odprtem tranzistorju
8. Možno je, da se je v času, porabljenem za snemanje, tranzistor že zaprl, nato pa ga znova odpremo z gumbom, nato pa spustimo gumb »Odpri« in pritisnemo gumb »Zapri« - tranzistor se mora zapreti in "prikazovalni števec" bi moral ustrezno ugasniti. To je preverjanje celovitosti tranzistorja - odpre in zapre
9. Ponovno odprite tranzistor z gumbom "Odpri" (regulator napetosti na maksimumu) in, ko počakate na predhodno zabeležene odčitke, spustite gumb "Odpri", hkrati pa začnete šteti število utripov (utripov) LED
10. Ko počakamo, da "prikazovalni števec" ugasne, zabeležimo število utripov LED. To je relativni čas praznjenja kapacitivnosti vrat tranzistorja ali čas zapiranja (dokler se padec napetosti na zapiralnem tranzistorju ne poveča za več kot 1 V). Večji kot je ta čas (količina), ustrezno večja je zmogljivost vrat.

Nato preverimo vse razpoložljive tranzistorje in vse podatke vnesemo v tabelo.
Iz te mize prihaja primerjalna analiza tranzistorji - ne glede na to, ali so blagovne znamke ali "opombe", ali ustrezajo njihovim značilnostim ali ne.

Spodaj je tabela, ki sem jo pripravil. Z rumeno so označeni tranzistorji, ki niso bili na voljo, vendar sem jih zagotovo enkrat uporabil, zato sem jih pustil za prihodnost. Seveda ne predstavlja vseh tranzistorjev, ki so šli skozi moje roke, nekaterih preprosto nisem zapisal, čeprav se zdi, da vedno pišem. Seveda lahko kdo ob ponavljanju te naprave dobi tabelo z nekoliko drugačnimi številkami, to je možno, saj so številke odvisne od marsičesa: od obstoječe žarnice ali transformatorja ali baterije npr.


Tabela prikazuje razliko med tranzistorji, na primer G30N60A4 iz GP4068D. Razlikujejo se po času zapiranja. Oba tranzistorja se uporabljata v isti napravi - Telvin, Tehnika 164, le prvi so bili uporabljeni malo prej (pred 3, 4 leti), drugi pa se uporabljajo zdaj. In ostale lastnosti glede na DATASHIT so približno enake. In v tej situaciji je vse jasno vidno - vse je tam.

Poleg tega, če imate tabelo le 3-4 ali 5 vrst tranzistorjev, ostali pa preprosto niso na voljo, potem lahko verjetno izračunate koeficient "skladnosti" svojih številk z mojo tabelo in z njeno uporabo nadaljujete vašo tabelo z uporabo številk iz moje tabele. Mislim, da bo odvisnost "doslednosti" v tej situaciji linearna. Za prvič bo verjetno dovolj, potem pa boste svojo mizo sčasoma prilagodili.
Za to napravo sem porabil približno 3 dni, od tega je bil en nakup malenkosti, ohišje, drugi pa za nastavitev in odpravljanje napak. Ostalo je delo.

Seveda ima naprava možne konstrukcijske možnosti: na primer uporaba cenejšega kazalnega milivoltmetra (razmisliti morate o omejitvi premikanja kazalca v desno, ko je tranzistor zaprt), uporaba drugega stabilizatorja namesto žarnice, uporaba baterije , namestitev dodatnega stikala za testiranje tranzistorjev s p-kanalom itd. .d. Toda načelo v napravi se ne bo spremenilo.

Še enkrat ponavljam, naprava ne meri vrednosti (števk), navedenih v PODATKOVNIH LISTAH, naredi skoraj isto stvar, vendar v relativnih enotah, in primerja en vzorec z drugim. Naprava ne meri karakteristik v dinamičnem načinu, je samo statična, kot navaden tester. Toda vseh tranzistorjev ni mogoče preveriti s testerjem in ni mogoče videti vseh parametrov. Na njih običajno postavim vprašaj "?"

Lahko ga preizkusite tudi v dinamiki, postavite majhen PWM na serijo K176 ali kaj podobnega.
Toda naprava je na splošno preprosta in poceni, in kar je najpomembneje, povezuje vse subjekte v isti okvir.

Sergej (s237)

Ukrajina, Kijev

Moje ime je Sergej, živim v Kijevu, star 46 let. Imam svoj avto, svoj spajkalnik in celo svojega delovnem mestu v kuhinji, kjer klešem kaj zanimivega.

Rad imam visokokakovostno glasbo na visokokakovostni opremi. Imam prastarega Technixa, na njem se vse sliši. Poročen, ima odrasle otroke.

Bivši vojak. Delam kot mojster za popravilo in prilagajanje varilne opreme, vključno z invertersko opremo, stabilizatorji napetosti in še veliko več, kjer je prisotna elektronika.

Posebnih dosežkov nimam, razen tega, da poskušam biti metodična, dosledna in, če se le da, dokončam začeto. K vam nisem prišel samo vzeti, ampak tudi, če je mogoče, dati, razpravljati, govoriti. To je vse na kratko.

Glasovanje bralcev

Članek je odobrilo 75 bralcev.

Za sodelovanje v glasovanju se registrirajte in prijavite na stran s svojim uporabniškim imenom in geslom.

Verjetno ni radioamaterja, ki ne bi izpovedoval kulta radiotehnične laboratorijske opreme. Najprej so to nastavki zanje in sonde, ki so večinoma izdelane samostojno. In ker merilnih instrumentov ni nikoli preveč in je to aksiom, sem nekako sestavil tester tranzistorjev in diod, ki je bil majhen in je imel zelo preprosto vezje. Dolgo je minilo, odkar sem imel multimeter, ki ni slab, ampak domači tester, v mnogih primerih ga še naprej uporabljam kot prej.

Diagram naprave

Dizajner sonde je sestavljen iz samo 7 elektronskih komponent + tiskanega vezja. Hitro se sestavi in ​​začne delovati popolnoma brez nastavitev.

Vezje je sestavljeno na čipu K155LN1 ki vsebuje šest pretvornikov pravilno povezavo ena od LED (HL1 ko Struktura N-P-N in HL2 pri P-N-P). Če je napaka:

  1. pokvarjen, obe LED diodi utripata
  2. ima notranji prelom, oba ne vžigata

Diode, ki se preskušajo, so priključene na sponki "K" in "E". Odvisno od polaritete povezave bosta zasvetila HL1 ali HL2.

Ni veliko komponent vezja, vendar jih je bolje narediti tiskano vezje, je težko spajkati žice neposredno na noge mikrovezja.

In poskusite ne pozabiti postaviti vtičnice pod čip.

Sondo lahko uporabljate, ne da bi jo namestili v ohišje, če pa porabite malo več časa za njeno izdelavo, boste imeli polnopravno, mobilno sondo, ki jo lahko že vzamete s seboj (na primer na radijsko tržnico) . Ohišje na fotografiji je narejeno iz plastičnega ohišja kvadratne baterije, ki je že odslužila svojemu namenu. Vse, kar je bilo potrebno, je bilo odstraniti prejšnjo vsebino in odžagati presežek, izvrtati luknje za LED diode in prilepiti trak s konektorji za povezavo testiranih tranzistorjev. Dobro bi bilo konektorje »obleči« z identifikacijskimi barvami. Potreben je gumb za vklop. Napajalnik je prostor za baterijo AAA, ki je na ohišje privit z več vijaki.

Pritrdilni vijaki so majhni, priročno jih je prenesti skozi pozitivne kontakte in jih priviti z obvezno uporabo matic.

Tester je v popolni pripravljenosti. Optimalno bi bilo uporabiti baterije AAA, štiri 1,2-voltne baterije bodo dale najboljša možnost Napajalna napetost je 4,8 voltov.

Dober dan vsem, rad bi predstavil sondo za tranzistorje, ki bo zagotovo pokazala, ali deluje ali ne, ker je bolj zanesljiva kot preprosto testiranje njenih sponk z ohmmetrom, kot so diode. Sam diagram je prikazan spodaj.

Vezje sonde

Kot lahko vidimo, je to navaden blokirni generator. Zažene se enostavno - sestavnih delov je zelo malo in med sestavljanjem je težko kaj pomešati. Kaj potrebujemo za izdelavo vezja:

  1. Deska za kruh
  2. LED katere koli barve
  3. Trenutni gumb
  4. 1K upor
  5. Feritni obroč
  6. Lakirana žica
  7. Vtičnica za mikrovezja

Deli za montažo

Pomislimo, od kje lahko poberemo. Takšno peko lahko izdelate sami ali kupite, najlažje jo sestavite z nadstreškom ali na kartonu. LED lahko poberete iz vžigalnika ali iz kitajske igrače. Gumb brez zaskoka lahko izberete iz iste kitajske igrače ali iz katere koli opečene gospodinjska naprava s podobnimi kontrolami.

Ni nujno, da ima upor nominalno vrednost 1K - od podane nazivne vrednosti lahko odstopa od 100R do 10K. Feritni obroč je mogoče dobiti iz varčna svetilka, in ne nujno obroč - lahko uporabite tudi feritne transformatorje in feritne palice, število ovojev je od 10 do 50 ovojev.

Žica je lakirana, dovoljeno je vzeti skoraj vsak premer od 0,5 do 0,9 mm, število obratov je enako. Naučili se boste, kako povezati navitja za pravilno delovanje med testiranjem - če ne deluje, preprosto zamenjajte konce sponk. To je vse, zdaj pa kratek video o delu.

Video dela testerja

Ta preprosta naprava shematski diagram ki ga vidite na sliki, je namenjen prepoznavanju skritih napak in nadzoru povratnega nenadzorovanega toka v bipolarnih in BSIT tranzistorjih katere koli strukture pri delovni napetosti 30...600 V. Prav tako lahko preverijo povratni tok SCR-jev, triaki, diode in določanje delovne napetosti plinskih elektrarn, varistorjev, zener diod.

Znano je, da preverjanje z običajnim multimetrom polprevodniške naprave z največjo delovno napetostjo nad 50 V ne daje popolne slike o uporabnosti dela, saj test poteka pri prenizki napetosti, kar nam ne omogoča jasne presoje, kako se bo ta del obnašal pri delovanju njegova nazivna, veliko višja napetost.

Tisti, ki so kdaj morali popravljati televizorje ali monitorje, se verjetno spomnijo primerov, ko je popolnoma nov zmogljiv visokonapetostni tranzistor, nameščen v modulu horizontalnega skeniranja ali stikalnem napajalniku, odpovedal že v prvih sekundah delovanja.

V faznih regulatorjih moči ni neobičajno opaziti "čudno" obnašanje triakov in tiristorjev, ki se kaže kot utripanje žarnic z žarilno nitko, priključenih kot breme. Hkrati se tiristor običajno začne opazno segrevati tudi pri delovanju z obremenitvijo 40 W.

Številne sonde za testiranje "nizke napetosti" bipolarni tranzistorji niso primerni za testiranje močnih visokonapetostnih tranzistorjev. Na primer, KT840A ima v skladu z referenčno knjigo največjo napetost 400 V, z uporom 100 Ohm, priključenim med bazo in oddajnikom, povratni kolektorski tok pri temperaturi 25 ° C ne sme preseči 0,1 do 3 mA. .

Jasno je, da je 3 mA najslabša vrednost, pri kateri se tranzistor lahko šteje za pogojno uporabnega. Več preizkušenih tovrstnih tranzistorjev se je »spodobno« obnašalo le do E-K napetost= 200...250 V. Z nadaljnjim povečanjem napetosti se je povratni tok močno povečal in presegel dovoljeno vrednost glede na referenčne podatke. Pri poskusu namestitve v pulzni blok napajalnik MP3-3 sta dva takšna tranzistorja odpovedala v prvih sekundah delovanja in s seboj odnesla vsakega od SCR KU112A "v grob".

Veliko okvarjenih delov najdemo tudi med diodami, ki jih lahko dobro odčita tudi multimeter, v resnici pa lahko delujejo le pri nizki napetosti.

Upoštevati je treba, da če ima tranzistor, ki se testira, začetni nenadzorovani tok, ki je slabši od tistega, ki je naveden v referenčni knjigi, ali je očitno slabši od drugih tranzistorjev istega tipa, potem imate morda pred seboj ne samo nekoliko nekakovosten primerek, ampak tako imenovani "zlom" - ko pod krinko enega tranzistorja kupite drugega, a "nepriljubljenega" v istem paketu, s katerega so bile sprane stare oznake in uporabljena je bila nova.

Tranzistorji in elektrolitski kondenzatorji.

Sonda za preverjanje tranzistorjev, diod - prva možnost

To vezje temelji na simetričnem multivibratorju, vendar so negativne povezave skozi kondenzatorja C1 in C2 odstranjene iz oddajnikov tranzistorjev VT1 in VT4. V trenutku, ko je VT2 zaprt, pozitivni potencial skozi odprt VT1 ustvari šibek upor na vhodu in tako poveča kakovost obremenitve. vzorčevalnik.

Od oddajnika VT1 gre pozitivni signal skozi C1 do izhoda. Skozi odprt tranzistor VT2 in diodo VD1 se kondenzator C1 izprazni, zato ima to vezje nizek upor.

Polarnost izhodnega signala iz izhodov multivibratorja se spreminja s frekvenco približno 1 kHz, njegova amplituda pa je približno 4 volte.

Impulzi iz enega izhoda multivibratorja gredo na konektor X3 sonde (oddajnik preskušanega tranzistorja), iz drugega izhoda na konektor X2 sonde (baze) skozi upor R5, pa tudi na konektor X1 sonde ( zbiralnik) skozi upor R6, LED HL1, HL2 in zvočnik. Če tranzistor, ki se testira, deluje pravilno, bo zasvetila ena od LED (za n-p-n - HL1, za p-n-p - HL2)

Če pri preverjanja obe LED svetita - tranzistor pokvarjen, če nobeden od njih ne sveti, potem ima najverjetneje preizkušeni tranzistor notranji prelom. Pri preverjanju uporabnosti diod je priključen na konektorja X1 in X3. Če dioda deluje pravilno, bo ena od LED diod zasvetila, odvisno od polarnosti povezave diode.

Sonda ima tudi zvočno indikacijo, kar je zelo priročno pri testiranju ožičenja naprave, ki se popravlja.

Druga različica sonde za preverjanje tranzistorjev

To vezje je funkcionalno podobno prejšnjemu, vendar generator ni zgrajen na tranzistorjih, temveč na 3 elementih NAND mikrovezja K555LA3.
Element DD1.4 se uporablja kot izhodna stopnja - pretvornik. Frekvenca izhodnih impulzov je odvisna od upora R1 in kapacitivnosti C1. Vzorec se lahko uporablja tudi za. Njegovi kontakti so priključeni na konektorja X1 in X3. Izmenično utripanje LED označuje delujoč elektrolitski kondenzator. Čas, potreben za gorenje LED, je povezan z vrednostjo kapacitivnosti kondenzatorja.