Як перевірити мультиметром транзистор: випробування різних типів пристроїв

Перед початком ремонту електронного приладу або збірки схеми варто переконатися в справному стані всіх елементів, які будуть встановлюватися. Якщо використовуються нові деталі, необхідно переконатися в їх працездатності. Транзистор є одним з головних складових елементів багатьох електросхем, тому його слід продзвонити в першу чергу. Як перевірити мультиметром транзистор докладно розповість ця стаття.

Перевірка транзисторів – обов’язковий крок при діагностиці і ремонті мікросхем

Що таке транзистор

Головним компонентом в будь-який електросхемі є транзистор, який під впливом зовнішнього сигналу керує струмом в електричному ланцюзі. Транзистори діляться на два види: польові і біполярні.

Транзистор один з основних компонентів мікросхем і електричних схем

Біполярний транзистор має три висновки: база, емітер і колектор. На базу подається струм невеликої величини, який викликає зміну в зоні емітер-колектор опору, що призводить до зміни струму, що протікає. Струм протікає в одному напрямку, яке визначається типом переходу і відповідає полярності підключення.

Транзистор даного типу оснащений двома p-n переходами. Коли в крайней області приладу переважає електронна провідність (n), а в середній – діркова (p), то транзистор називається n-p-n (зворотна провідність). Якщо навпаки, тоді прилад називається транзистором типу p-n-p (пряма провідність).

Польові транзистори мають характерні відмінності від біполярних. Вони оснащені двома робочими висновками – витоком і стоком і одним керуючим (затвором). В даному випадку на затвор впливає напруга, а не ток, що характерно для біполярного типу. Електричний струм проходить між витоком і стоком з певною інтенсивністю, яка залежить від сигналу. Цей сигнал формується між затвором і витоком або затвором і стоком. Транзистор такого типу може бути з керуючим p-n переходом або з ізольованим затвором. У першому випадку робочі висновки підключаються до напівпровідникової пластині, яка може бути p- або n-типу.

Принцип роботи польового транзистора

Головною особливістю польових транзисторів є те, що їх управління забезпечується не за допомогою струму, а напруги. Мінімальне використання електроенергії дозволяє його застосовувати в радіодеталях з тихими і компактними джерелами живлення. Такі пристрої можуть мати різну полярність.

Як перевірити мультиметром транзистор

Багато сучасних тестери оснащені спеціалізованими коннекторами, які використовуються для перевірки працездатності радіодеталей, в тому числі і транзисторів.

Щоб визначити робочий стан напівпровідникового приладу, необхідно протестувати кожен його елемент. Біполярний транзистор має два р-n переходу у вигляді діодів (напівпровідників), які зустрічно підключені до бази. Звідси один напівпровідник утворюється висновками колектора і бази, а інший емітера і бази.

Використовуючи транзистор для збірки монтажної плати необхідно чітко знати призначення кожного виведення. Неправильне розміщення елементу може призвести до його перегорання. За допомогою тестера можна дізнатися призначення кожного виведення.

Щоб визначити стан транзистора, необхідно протестувати кожен його елемент

Важливо! Дана процедура можлива лише для справного транзистора.

Для цього прилад переводиться в режим вимірювання опору на максимальну межу. Червоним щупом слід торкнутися лівого контакту і виміряти опір на правому і середньому висновках. Наприклад, на дисплеї відобразилися значення 1 і 817 Ом.

Потім червоний щуп слід перенести на середину, і за допомогою чорного виміряти опору на правому і лівому висновках. Тут результат може бути: нескінченність і 806 Ом. Червоний щуп перевести на правий контакт і зробити виміри залишилася комбінації. Тут в обох випадках на екрані з’явиться значення 1 Ом.

Роблячи висновок з усіх вимірів, база розташовується на правому виведення. Тепер для визначення інших висновків необхідно чорний щуп встановити на базу. На одному висновку здалося значення 817 Ом – це емітерний перехід, інший відповідає 806 Ом, колекторний перехід.

Схема перевірки транзисторів за допомогою мультиметра

Важливо! Опір емітерного переходу завжди буде більше, ніж колекторного.

Як продзвонити мультиметром транзистор

Щоб переконатися в справному стані пристрої досить дізнатися пряме і зворотне опір його напівпровідників. Для цього тестер переводиться в режим вимірювання опору і встановлюється на межу 2000. Далі слід продзвонити кожну пару контактів в обох напрямках. Так виконується шість вимірювань:

з’єднання «база-колектор» має проводити електричний струм в одному напрямку;
з’єднання «база-емітер» проводить електричний струм в одному напрямку;
з’єднання «емітер-колектор» не проводить електричний струм в будь-якому напрямку.

Як прозванивать мультиметром транзистори, провідність яких p-n-p (стрілка емітерного переходу спрямована до бази)? Для цього необхідно чорним щупом доторкнутися до бази, а червоним по черзі стосуватися емітерного і колекторного переходів. Якщо вони справні, то на екрані тестера буде відображатися пряме опір 500-1200 Ом.

Точки перевірки транзистора p-n-p

Для перевірки зворотного опору червоним щупом слід доторкнутися до бази, а чорним по черзі до висновків емітера і колектора. Тепер прилад повинен показати на обох переходах велике значення опору, відобразивши на екрані «1». Значить, обидва переходу справні, а транзистор не пошкоджений.

Така методика дозволяє вирішити питання: як перевірити мультиметром транзистор, що не випаюючи його з плати. Це можливо завдяки тому, що переходи пристрою не зашунтовані низькоомними резисторами. Однак, якщо в ході вимірів тестер буде показувати занадто маленькі значення прямого і зворотного опору еммітерной і колекторного переходів, транзистор доведеться випаять зі схеми.

Перед тим як перевірити мультиметром n-p-n транзистор (стрілка емітерного переходу спрямована від бази), червоний щуп тестера для визначення прямого опору підключається до бази. Працездатність пристрою перевіряється таким же методом, що і транзистор з провідністю p-n-p.

Про несправності транзистора свідчить обрив одного з переходів, де виявлено велике значення прямого або зворотного опору. Якщо це значення дорівнює 0, перехід знаходиться в обриві і транзистор несправний.

Принцип роботи біполярного транзистора

Така методика підходить виключно для біполярних транзисторів. Тому перед перевіркою необхідно переконатися, чи не ставитися він до складеного або польовому пристрою. Далі необхідно перевірити між емітером і колектором опір. Замикань тут бути не повинно.

Якщо для складання електричної схеми необхідно використовувати транзистор, що має наближений за величиною струму коефіцієнт посилення, за допомогою тестера можна визначити необхідний елемент. Для цього тестер переводиться в режим hFE. Транзистор підключається до відповідного для конкретного типу пристрою роз’єм, розташований на приладі. На екрані мультиметра повинна відобразитися величина параметра h21.

Як перевірити мультиметром тиристор? Він оснащений трьома p-n переходами, чим відрізняється від біполярного транзистора. Тут структури чергуються між собою на манер зебри. Головних відмінністю його від транзистора є те, що режим після попадання керуючого імпульсу залишається незмінним. Тиристор буде залишатися відкритим до того моменту, поки струм в ньому не впаде до певного значення, яке називається струмом утримання. Використання тиристора дозволяє збирати більш економічні електронних схем.

Схема перевірки тиристора мультиметром

Мультиметр виставляється на шкалу вимірювання опору в діапазон 2000 Ом. Для відкриття тиристора чорний щуп приєднується до катода, а червоний до анода. Слід пам’ятати, що тиристор може відкриватися позитивним і негативним імпульсом. Тому в обох випадках опір пристрою буде менше 1. Тиристор залишається відкритим, якщо струм керуючого сигналу перевищує поріг утримання. Якщо струм менше, то ключ закриється.

Як перевірити мультиметром транзистор IGBT

Біполярний транзистор з ізольованим затвором (IGBT) є трьохелектродну силовим напівпровідниковим приладом, в якому за принципом каскадного включення з’єднані два транзистора в одній структурі: польовий і біполярний. Перший утворює канал управління, а другий – силовий канал.

Щоб перевірити транзистор, мультиметр необхідно перевести в режим перевірки напівпровідників. Після цього за допомогою щупів виміряти опір між емітером і затвором в прямому і зворотному напрямку для виявлення замикання.

IGBT-транзистори з напругою колектор-емітер

Тепер червоний провід приладу з’єднати з емітером, а чорним торкнутися короткочасно затвора. Відбудеться заряд затвора негативним напругою, що дозволить транзистору залишатися закритим.

Важливо! Якщо транзистор оснащений вбудованим зустрічно-паралельним діодом, який анодом підключений до емітером транзистора, а катодом до колектора, то його необхідно продзвонити відповідним чином.

Тепер необхідно переконатися в функціональності транзистора. Спочатку варто зарядити позитивною напругою вхідну ємність затвор-емітер. З цією метою одночасно і короткочасно червоним щупом слід доторкнутися до затвору, а чорним до емітера. Тепер необхідно перевірити перехід колектор-емітер, підключивши чорний щуп до емітера, а червоний до колектора. На екрані мультиметра має відобразитися незначне падіння напруги в 0,5-1,5 В. Ця величина протягом декількох секунд повинна залишатися стабільною. Це свідчить про те, що у вхідний ємності транзистора витоку немає.

Перевірка транзистора мультиметром без випоювання з мікросхеми

Корисна порада! Якщо напруги мультиметра недостатньо для відкриття IGBT транзистора, тоді для заряду його вхідний ємності можна використовувати джерело постійної напруги в 9-15 В.

Як перевірити мультиметром польовий транзистор

Польові транзистори проявляють високу чутливість до статичної електрики, тому попередньо потрібно організація заземлення.

Перед тим як приступити до перевірки польового транзистора, слід визначити його цоколевку. На імпортних приладах зазвичай наносяться мітки, які визначають висновки пристрою. Буквою S позначається витік приладу, буква D відповідає стоку, а буква G – затвор. Якщо цоколевка відсутня, тоді необхідно скористатися документацією до приладу.

Стаття по темі:

Електричний мультиметр: тестер для різних електротехнічних вимірювань
Тестер для вимірювання електротехнічних показників. Використання приладу для автомобіля і в побуті. Принцип вимірювання електричних характеристик.

Перед перевіркою справного стану транзистора, варто врахувати, що сучасні радіодеталі типу MOSFET мають додатковий діод, розташований між джерелом і стоком, який обов’язково завдано на схему приладу. Полярність діода повністю залежить від виду транзистора.

Корисна порада! Убезпечити себе від накопичення статичних зарядів можна за допомогою антистатичного заземляющего браслета, який надягає на руку, або доторкнутися рукою до батареї.

Пристрій польового транзистора з N-каналом

Основне завдання, як перевірити мультиметром польовий транзистор, що не випаюючи його з плати, складається з наступних дій:

Необхідно зняти з транзистора статичну електрику.
Переключити вимірювальний прилад в режим перевірки напівпровідників.
Підключити червоний щуп до гнізда приладу «+», а чорний «-».
Торкнутися червоним проводом витоку, а чорним стоку транзистора. Якщо Ви знаходитесь в робочому стані на дисплеї вимірювального приладу відобразитися напруга 0,5-0,7 В.
Чорний щуп підключити до витоку транзистора, а червоний до стоку. На екрані повинна відобразитися нескінченність, що свідчить про справний стан приладу.
Відкрити транзистор, підключивши червоний щуп до затвору, а чорний – до витоку.
Не змінюючи положення чорного дроту, приєднати червоний щуп до стоку. Якщо транзистор справний, тоді тестер покаже напругу в діапазоні 0-800 мВ.
Змінивши полярність проводів, показання напруги повинні залишитися незмінними.
Виконати закриття транзистора, підключивши чорний щуп до затвору, а червоний – до витоку транзистора.

Покрокова перевірка польового транзистора мультиметром

Говорити про справний стан транзистора можна виходячи з того, як він за допомогою постійної напруги з тестера має можливість відкриватися і закриватися. У зв’язку з тим, що польовий транзистор має велику вхідний ємністю, для її розрядки буде потрібно якийсь час. Ця характеристика має значення, коли транзистор спочатку відкривається за допомогою створюваного тестером напруги (див. П. 6), і протягом невеликої кількості часу проводяться вимірювання (див. П.7 та 8).

Перевірка мультиметром робочого стану р-канального польового транзистора здійснюється таким же методом, як і n-канального. Тільки починати вимірювання слід, підключивши червоний щуп до мінуса, а чорний – до плюса, т. Е. Змінити полярність приєднання проводів тестера на зворотну.

Справність будь-якого транзистора, незалежно від типу пристрою, можна перевірити за допомогою простого мультиметра. Для цього слід чітко знати тип елемента і визначити маркування його висновків. Далі, в режимі прозвонки діодів або вимірювання опору дізнатися пряме і зворотне опір його переходів. Виходячи з отриманих результатів, судити про справний стан транзистора.