Antes de iniciar la reparación de un dispositivo electrónico o montar un circuito, conviene asegurarse de que todos los elementos que se instalarán estén en buen estado. Si se utilizan piezas nuevas, asegúrese de que funcionen correctamente. El transistor es uno de los componentes principales de muchos circuitos eléctricos, por lo que primero debe anillarse. Cómo verificar un transistor con un multímetro se describirá en detalle en este artículo.
La verificación de transistores es un paso obligatorio al diagnosticar y reparar microcircuitos
Contenido
Que es un transistor
El componente principal de cualquier circuito eléctrico es un transistor que, bajo la influencia de una señal externa, controla la corriente en un circuito eléctrico. Los transistores se dividen en dos tipos: efecto de campo y bipolar.
El transistor es uno de los componentes principales de microcircuitos y circuitos eléctricos.
Un transistor bipolar tiene tres conductores: base, emisor y colector. Se aplica una pequeña corriente a la base, lo que provoca un cambio en la zona de resistencia emisor-colector, lo que conduce a un cambio en la corriente que fluye. La corriente fluye en una dirección, que está determinada por el tipo de transición y corresponde a la polaridad de la conexión.
Un transistor de este tipo está equipado con dos uniones pn. Cuando la conductividad electrónica (n) prevalece en la región extrema del dispositivo, y el agujero (p) prevalece en el medio, el transistor se llama n-p-n (conductividad inversa). Si por el contrario, el dispositivo se llama transistor pnp (conducción directa).
Los transistores de efecto de campo tienen diferencias características de los bipolares. Están equipados con dos cables de trabajo: fuente y drenaje y un control (puerta). En este caso, el voltaje actúa sobre la puerta, y no la corriente, que es típica del tipo bipolar. La corriente eléctrica fluye entre la fuente y el drenaje a una cierta intensidad, que depende de la señal. Esta señal se genera entre la puerta y la fuente o la puerta y el drenaje. Un transistor de este tipo puede ser con una unión pn de control o con una puerta aislada. En el primer caso, los cables de trabajo están conectados a una oblea semiconductora, que puede ser de tipo p o n.
El principio de funcionamiento de un transistor de efecto de campo.
La característica principal de los transistores de efecto de campo es que no están controlados por la corriente, sino por el voltaje. El uso mínimo de electricidad permite su uso en componentes de radio con fuentes de alimentación silenciosas y compactas. Estos dispositivos pueden tener diferentes polaridades.
Cómo verificar un transistor con un multímetro
Muchos probadores modernos están equipados con conectores especializados que se utilizan para probar el rendimiento de los componentes de radio, incluidos los transistores.
Para determinar el estado operativo de un dispositivo semiconductor, se debe probar cada elemento. Un transistor bipolar tiene dos uniones pn en forma de diodos (semiconductores), que están conectados de manera opuesta a la base. Desde aquí, un semiconductor está formado por el colector y los cables de la base, y el otro hasta el emisor y la base.
Cuando utilice un transistor para ensamblar una placa de circuito, debe conocer claramente el propósito de cada pin. La colocación incorrecta de las celdas puede provocar quemaduras. Con la ayuda de un probador, puede averiguar el propósito de cada pin.
Para determinar el estado del transistor, es necesario probar cada uno de sus elementos.
¡Importante! Este procedimiento solo es posible para un transistor en funcionamiento.
Para ello, el dispositivo se conmuta al modo de medición de resistencia en el límite máximo. Con una sonda roja, toque el contacto izquierdo y mida la resistencia en los terminales derecho y medio. Por ejemplo, la pantalla muestra 1 y 817 ohmios.
Luego, la sonda roja debe moverse hacia el medio y, usando la negra, mida la resistencia en los terminales derecho e izquierdo. Aquí el resultado podría ser: infinito y 806 ohmios. Transfiera la sonda roja al contacto derecho y mida la combinación restante. Aquí, en ambos casos, la pantalla mostrará un valor de 1 ohmio.
Sacando una conclusión de todas las mediciones, la base está ubicada en la salida derecha. Ahora, para determinar otros cables, debe instalar la sonda negra en la base. Un pin mostró el valor de 817 Ohm: esta es una unión de emisor, el otro corresponde a 806 Ohm, una unión de colector.
Circuito para verificar transistores usando un multímetro.
¡Importante! La resistencia de la unión del emisor siempre será mayor que la de la unión del colector.
Cómo hacer sonar un transistor con un multímetro
Para asegurarse de que el dispositivo está en buenas condiciones, es suficiente conocer la resistencia hacia adelante y hacia atrás de sus semiconductores. Para hacer esto, el probador se cambia al modo de medición de resistencia y se establece en el límite de 2000. Luego, haga sonar cada par de contactos en ambas direcciones. Así es como se realizan seis medidas:
- la conexión base-colector debe conducir la corriente eléctrica en una dirección;
- la conexión base-emisor conduce la corriente eléctrica en una dirección;
- La conexión emisor-colector no conduce corriente eléctrica en ninguna dirección.
¿Cómo sonar transistores con un multímetro, cuya conductividad es p-n-p (la flecha de la unión del emisor se dirige a la base)? Para hacer esto, toque la base con una sonda negra y toque las uniones del emisor y el colector con la roja. Si están en buenas condiciones, el probador mostrará una resistencia directa de 500-1200 ohmios.
Puntos de prueba del transistor p-n-p
Para comprobar la resistencia inversa, toque la base con la sonda roja, y alternativamente con las negras a los cables emisor y colector. Ahora el dispositivo debería mostrar un valor de resistencia grande en ambas transiciones, mostrando "1" en la pantalla. Esto significa que ambas transiciones están en buen estado y el transistor no está dañado.
Esta técnica le permite resolver la pregunta: cómo verificar un transistor con un multímetro sin soldarlo de la placa. Esto es posible debido al hecho de que las uniones del dispositivo no son derivadas por resistencias de baja resistencia. Sin embargo, si durante las mediciones el probador muestra valores demasiado pequeños de la resistencia directa e inversa de las uniones del emisor y el colector, el transistor deberá retirarse del circuito.
Antes de verificar el transistor n-p-n con un multímetro (la flecha de la unión del emisor se dirige desde la base), el cable de prueba rojo del probador para determinar la resistencia directa está conectado a la base. La operabilidad del dispositivo se verifica con el mismo método que un transistor pnp.
La falla del transistor se evidencia por la rotura de una de las uniones, donde se detecta un gran valor de resistencia hacia adelante o hacia atrás. Si este valor es 0, la unión está abierta y el transistor está defectuoso.
El principio de funcionamiento de un transistor bipolar.
Esta técnica solo es adecuada para transistores bipolares. Por lo tanto, antes de verificar, debe asegurarse de que no sea un dispositivo compuesto o de campo. A continuación, debe verificar la resistencia entre el emisor y el colector. No debería haber cierres aquí.
Si es necesario usar un transistor con una ganancia de corriente aproximada para ensamblar un circuito eléctrico, un probador puede determinar el elemento requerido. Para ello, el comprobador se cambia al modo hFE. El transistor está conectado al conector apropiado para el tipo específico de dispositivo ubicado en el dispositivo. El multímetro debe mostrar el valor del parámetro h21.
¿Cómo verificar un tiristor con un multímetro? Está equipado con tres uniones pn, que es diferente de un transistor bipolar. Aquí las estructuras se alternan entre sí a la manera de una cebra. La principal diferencia entre este y el transistor es que el modo permanece sin cambios después de que golpea el pulso de control. El tiristor permanecerá abierto hasta que la corriente en él caiga a un cierto valor, que se llama corriente de retención. El uso de un tiristor le permite montar circuitos eléctricos más económicos.
Circuito de prueba de tiristores con multímetro
El multímetro está configurado en la escala de medición de resistencia en el rango de 2000 ohmios. Para abrir el tiristor, la sonda negra se conecta al cátodo y la roja al ánodo. Debe recordarse que el tiristor puede abrirse con un pulso positivo y negativo. Por lo tanto, en ambos casos, la resistencia del dispositivo será menor que 1. El tiristor permanece abierto si la corriente de la señal de control excede el umbral de retención. Si la corriente es menor, la llave se cerrará.
Cómo probar un transistor IGBT con un multímetro
Un transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) es un dispositivo semiconductor de potencia de tres electrodos en el que dos transistores están conectados en un principio de cascada en una estructura: efecto de campo y bipolar. El primero forma el canal de control y el segundo forma el canal de potencia.
Para probar el transistor, el multímetro debe ponerse en modo de prueba de semiconductores. Después de eso, usando sondas, mida la resistencia entre el emisor y la puerta en las direcciones hacia adelante y hacia atrás para detectar un corto.
IGBT colector-emisor
Ahora conecte el cable rojo del dispositivo al emisor y toque brevemente el obturador con el negro. Esto cargará la puerta con un voltaje negativo, permitiendo que el transistor permanezca apagado.
¡Importante! Si el transistor está equipado con un diodo antiparalelo incorporado, que está conectado por el ánodo al emisor del transistor y el cátodo al colector, entonces debe anillarse en consecuencia.
Ahora necesitas verificar la funcionalidad del transistor. Primero, cargue la capacitancia de entrada puerta-emisor con un voltaje positivo. Para ello, simultánea y brevemente, la sonda roja debe tocar el obturador y la negra, el emisor. Ahora debe verificar la unión colector-emisor conectando la sonda negra al emisor y la roja al colector. En la pantalla del multímetro debería aparecer una ligera caída de tensión de 0,5-1,5 V. Este valor debería permanecer estable durante varios segundos. Esto indica que no hay fugas en la capacitancia de entrada del transistor.
Comprobación del transistor con un multímetro sin soldar desde el microcircuito
¡Aviso util! Si el voltaje del multímetro no es suficiente para abrir el transistor IGBT, entonces se puede usar una fuente de voltaje constante de 9-15 V para cargar su capacitancia de entrada.
Cómo verificar un transistor de efecto de campo con un multímetro
Los transistores de efecto de campo son muy sensibles a la electricidad estática, por lo tanto, primero se requiere una conexión a tierra.
Antes de comenzar a verificar el transistor de efecto de campo, debe determinar su asignación de pines. Los dispositivos importados suelen tener etiquetas que identifican los puntos de conexión. La letra S representa la fuente del dispositivo, la letra D representa el desagüe y la letra G representa el obturador. Si no hay pinout, debe utilizar la documentación del dispositivo.
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Antes de verificar el buen estado del transistor, vale la pena considerar que los componentes de radio modernos del tipo MOSFET tienen un diodo adicional ubicado entre la fuente y el drenaje, que necesariamente se aplica al circuito del dispositivo. La polaridad de un diodo depende completamente del tipo de transistor.
¡Aviso util! Puede protegerse de la acumulación de electricidad estática utilizando una muñequera antiestática de conexión a tierra o tocando la batería con la mano.
Dispositivo de transistor de efecto de campo de canal N
La tarea principal de cómo verificar un transistor de efecto de campo con un multímetro sin soldarlo desde la placa consiste en los siguientes pasos:
- Es necesario eliminar la electricidad estática del transistor.
- Cambie el medidor al modo de prueba de semiconductores.
- Conecte la sonda roja al conector "+" del dispositivo y la sonda negra "-".
- Toque el cable rojo con la fuente y el negro con el drenaje del transistor. Si el dispositivo está en condiciones de funcionamiento, la pantalla del dispositivo de medición mostrará un voltaje de 0.5-0.7 V.
- Conecte la sonda negra a la fuente del transistor y la roja al drenaje. La pantalla debe mostrar infinito, lo que indica que el dispositivo está en buenas condiciones.
- Abra el transistor conectando la sonda roja a la puerta y la negra a la fuente.
- Sin cambiar la posición del cable negro, conecte la sonda roja al drenaje. Si el transistor es bueno, entonces el probador mostrará un voltaje en el rango de 0-800 mV.
- Al cambiar la polaridad de los cables, la lectura de voltaje debe permanecer sin cambios.
- Cierre el transistor conectando la sonda negra a la puerta y la roja a la fuente del transistor.
Verificación paso a paso de un transistor de efecto de campo con un multímetro
Puede hablar sobre el buen estado del transistor en función de cómo se puede abrir y cerrar usando un voltaje constante del probador. Debido al hecho de que el transistor de efecto de campo tiene una gran capacitancia de entrada, llevará algún tiempo descargarlo. Esta característica es significativa cuando el transistor se abre por primera vez con la ayuda del voltaje generado por el probador (ver ítem 6) y se toman medidas por un corto período de tiempo (ver ítems 7 y 8).
La verificación del estado de funcionamiento del transistor de efecto de campo del canal p con un multímetro se realiza de la misma manera que para el canal n. Simplemente comience las mediciones conectando la sonda roja al menos y la negra al más, es decir, cambie la polaridad de los cables del probador a la opuesta.
La salud de cualquier transistor, independientemente del tipo de dispositivo, se puede verificar con un simple multímetro. Para hacer esto, debe conocer claramente el tipo de elemento y determinar el marcado de sus conclusiones. Además, en el modo de medición de resistencia o continuidad del diodo, averigüe la resistencia directa e inversa de sus transiciones. Según los resultados obtenidos, juzgue el buen estado del transistor.
