Voordat u begint met de reparatie van een elektronisch apparaat of het samenstellen van een circuit, is het de moeite waard ervoor te zorgen dat alle elementen die worden geïnstalleerd in goede staat verkeren. Als er nieuwe onderdelen worden gebruikt, zorg er dan voor dat deze goed werken. De transistor is een van de hoofdcomponenten van veel elektrische circuits, dus deze moet als eerste rinkelen. Hoe u een transistor met een multimeter kunt controleren, wordt in dit artikel gedetailleerd beschreven.
Het controleren van transistors is een verplichte stap bij het diagnosticeren en repareren van microschakelingen
Inhoud
Wat is een transistor
Het belangrijkste onderdeel van elk elektrisch circuit is een transistor, die onder invloed van een extern signaal de stroom in een elektrisch circuit regelt. Transistors zijn onderverdeeld in twee typen: veldeffect en bipolair.
De transistor is een van de belangrijkste componenten van microschakelingen en elektrische circuits
Een bipolaire transistor heeft drie afleidingen: basis, emitter en collector. Op de basis wordt een kleine stroom aangelegd, die een verandering in de emitter-collectorweerstandszone veroorzaakt, wat leidt tot een verandering in de stromende stroom. De stroom vloeit in één richting, die wordt bepaald door het type overgang en overeenkomt met de polariteit van de verbinding.
Een dergelijke transistor is uitgerust met twee pn-overgangen. Wanneer elektronische geleidbaarheid (n) heerst in het uiterste gebied van het apparaat en gat (p) in het midden, dan wordt de transistor n-p-n genoemd (omgekeerde geleidbaarheid). Als het tegendeel is, wordt het apparaat een pnp-transistor (voorwaartse geleiding) genoemd.
Veldeffecttransistors hebben karakteristieke verschillen met bipolaire transistors. Ze zijn uitgerust met twee werkende kabels - bron en afvoer en één bediening (poort). In dit geval werkt de spanning op de poort, niet op de stroom, die kenmerkend is voor het bipolaire type. Elektrische stroom vloeit tussen source en drain met een bepaalde intensiteit, die afhankelijk is van het signaal. Dit signaal wordt gegenereerd tussen gate en source of gate en drain. Een dergelijke transistor kan zijn met een stuur-pn-overgang of met een geïsoleerde poort. In het eerste geval zijn de werkdraden verbonden met een halfgeleiderwafel, die van het p- of n-type kan zijn.
Het werkingsprincipe van de veldeffecttransistor
Het belangrijkste kenmerk van veldeffecttransistors is dat ze niet worden bestuurd door stroom, maar door spanning. Door het minimale elektriciteitsverbruik kan het worden gebruikt in radiocomponenten met stille en compacte voedingen. Dergelijke apparaten kunnen verschillende polariteiten hebben.
Hoe een transistor te controleren met een multimeter
Veel moderne testers zijn uitgerust met gespecialiseerde connectoren die worden gebruikt om de prestaties van radiocomponenten, inclusief transistors, te testen.
Om de werkende staat van een halfgeleiderapparaat te bepalen, is het noodzakelijk om elk van zijn elementen te testen. De bipolaire transistor heeft twee pn-overgangen in de vorm van diodes (halfgeleiders), die tegengesteld zijn verbonden met de basis. Vanaf hier wordt de ene halfgeleider gevormd door de collector- en basisdraden en de andere door de emitter en basis.
Wanneer u een transistor gebruikt om een printplaat te monteren, moet u duidelijk het doel van elke pin weten. Een onjuiste plaatsing van de cel kan leiden tot een burn-out. Met behulp van een tester kunt u het doel van elke pin achterhalen.
Om de toestand van de transistor te bepalen, is het noodzakelijk om elk van zijn elementen te testen.
Belangrijk! Deze procedure is alleen mogelijk voor een werkende transistor.
Hiervoor wordt het apparaat op de maximale limiet in de weerstandmeetmodus geschakeld. Raak met een rode sonde het linker contact aan en meet de weerstand op de rechter en middelste aansluitingen. Het display toont bijvoorbeeld 1 en 817 ohm.
Vervolgens moet de rode sonde naar het midden worden verplaatst en met behulp van de zwarte worden de weerstanden op de rechter en linker aansluitingen gemeten. Hier zou het resultaat kunnen zijn: oneindig en 806 ohm. Breng de rode sonde over naar het juiste contact en meet de resterende combinatie. Hier toont het display in beide gevallen een waarde van 1 ohm.
Om een conclusie te trekken uit alle metingen, bevindt de basis zich aan de rechterkant. Om andere leads te bepalen, moet u de zwarte sonde op de basis installeren. Een pin toonde de waarde van 817 Ohm - dit is een emitterovergang, de andere komt overeen met 806 Ohm, een collectorovergang.
Schema voor het controleren van transistors met een multimeter
Belangrijk! De weerstand van de emitterovergang zal altijd groter zijn dan die van de collectorovergang.
Hoe een transistor te bellen met een multimeter
Om er zeker van te zijn dat het apparaat in goede staat verkeert, is het voldoende om de voorwaartse en achterwaartse weerstand van de halfgeleiders te kennen. Hiervoor wordt de tester overgeschakeld naar de weerstandsmeetmodus en is ingesteld op de limiet van 2000. Bel vervolgens elk paar contacten in beide richtingen. Dit is hoe zes metingen worden gedaan:
- de basis-naar-collector verbinding moet elektrische stroom in één richting geleiden;
- de basis-emitterverbinding geleidt elektrische stroom in één richting;
- de emitter-collectorverbinding geleidt geen elektrische stroom in welke richting dan ook.
Hoe transistors uit te schakelen met een multimeter, waarvan de geleidbaarheid p-n-p is (de pijl van de emitterovergang is naar de basis gericht)? Om dit te doen, raakt u de basis aan met een zwarte sonde en raakt u de zender- en collectorovergangen aan met de rode. Als ze in goede staat verkeren, wordt een directe weerstand van 500-1200 ohm weergegeven op het testerscherm.
Testpunten van de p-n-p-transistor
Om de omgekeerde weerstand te controleren, moet de rode sonde de basis raken en de zwarte afwisselend de emitter- en collectordraden. Nu zou het apparaat bij beide overgangen een grote weerstandswaarde moeten vertonen, met "1" op het scherm. Dit betekent dat beide overgangen in goede staat zijn en dat de transistor niet beschadigd is.
Met deze techniek kunt u de vraag oplossen: hoe u de transistor controleert met een multimeter zonder deze van het bord te solderen. Dit is mogelijk vanwege het feit dat de apparaatovergangen niet worden overbrugd door weerstanden met een lage weerstand. Als de tester tijdens de metingen echter te kleine waarden van de voorwaartse en achterwaartse weerstand van de emitter- en collectorovergangen laat zien, zal de transistor uit het circuit moeten worden verwijderd.
Voordat de n-p-n-transistor met een multimeter wordt gecontroleerd (de pijl van de emitterovergang is vanaf de basis gericht), wordt de rode testkabel van de tester voor het bepalen van de voorwaartse weerstand verbonden met de basis. De werking van het apparaat wordt op dezelfde manier gecontroleerd als de pnp-transistor.
Het falen van de transistor blijkt uit het breken van een van de knooppunten, waar een grote waarde van voorwaartse of achterwaartse weerstand wordt gedetecteerd. Als deze waarde 0 is, is de kruising open en is de transistor defect.
Het werkingsprincipe van een bipolaire transistor
Deze techniek is alleen geschikt voor bipolaire transistors. Voordat u gaat controleren, moet u er daarom voor zorgen dat het geen samengesteld apparaat of veldapparaat is. Vervolgens moet u de weerstand tussen de zender en de collector controleren. Er mogen hier geen sluitingen zijn.
Als het nodig is om een transistor met een geschatte stroomversterking te gebruiken om een elektrisch circuit samen te stellen, kunt u met behulp van een tester het vereiste element bepalen. Hiervoor wordt de tester omgeschakeld naar hFE-modus. De transistor is aangesloten op de juiste connector voor het specifieke type apparaat dat zich op het apparaat bevindt. De multimeter moet de waarde van de parameter h21 weergeven.
Hoe een thyristor controleren met een multimeter? Het is uitgerust met drie pn-overgangen, wat anders is dan een bipolaire transistor. Hier wisselen de structuren elkaar af op de manier van een zebra. Het belangrijkste verschil tussen het en de transistor is dat de modus ongewijzigd blijft nadat de stuurpuls toeslaat. De thyristor blijft open totdat de stroom erin daalt tot een bepaalde waarde, die de houdstroom wordt genoemd. Door een thyristor te gebruiken, kunt u zuinigere elektrische circuits samenstellen.
Thyristor-testcircuit met een multimeter
De multimeter is ingesteld op de weerstandsmeetschaal in het bereik van 2000 Ohm. Om de thyristor te openen, is de zwarte sonde verbonden met de kathode en de rode met de anode. Er moet aan worden herinnerd dat de thyristor kan openen met een positieve en negatieve puls. Daarom zal in beide gevallen de apparaatweerstand kleiner zijn dan 1. De thyristor blijft open als de stuursignaalstroom de vasthouddrempel overschrijdt. Als de stroom minder is, wordt de sleutel gesloten.
Hoe een IGBT-transistor te testen met een multimeter
Een bipolaire transistor met geïsoleerde poort (IGBT) is een vermogenshalfgeleider met drie elektroden waarin twee transistors in cascade zijn verbonden in één structuur: veldeffect en bipolair. De eerste vormt het besturingskanaal en de tweede vormt het vermogenskanaal.
Om de transistor te testen, moet de multimeter in de halfgeleider-testmodus worden gezet. Meet daarna met behulp van sondes de weerstand tussen de zender en de poort in de voorwaartse en achterwaartse richting om een kortsluiting te detecteren.
Collector-Emitter IGBT's
Verbind nu de rode draad van het apparaat met de zender, en raak de sluiter kort aan met de zwarte. Dit laadt de poort op met een negatieve spanning, waardoor de transistor uitgeschakeld blijft.
Belangrijk! Als de transistor is uitgerust met een ingebouwde antiparallelle diode, die is verbonden met de anode met de emitter van de transistor en de kathode met de collector, dan moet deze dienovereenkomstig worden ringvormig.
Nu moet u de functionaliteit van de transistor controleren. Laad eerst de ingangscapaciteit van de gate-emitter op met een positieve spanning. Voor dit doel moet de rode sonde gelijktijdig en kort de sluiter raken en de zwarte - de zender. Nu moet u de collector-emitterovergang controleren door de zwarte sonde op de emitter en de rode op de collector aan te sluiten. Op het multimeterscherm moet een kleine spanningsval van 0,5-1,5 V worden weergegeven. Deze waarde moet enkele seconden stabiel blijven. Dit geeft aan dat er geen lekkage is in de ingangscapaciteit van de transistor.
De transistor controleren met een multimeter zonder te solderen vanuit de microschakeling
Behulpzaam advies! Als de spanning van de multimeter niet voldoende is om de IGBT-transistor te openen, kan een constante spanningsbron van 9-15 V worden gebruikt om de ingangscapaciteit op te laden.
Hoe een veldeffecttransistor te controleren met een multimeter
Veldeffecttransistors zijn zeer gevoelig voor statische elektriciteit, daarom is eerst aarding vereist.
Voordat u de veldeffecttransistor gaat controleren, moet u de pinout ervan bepalen. Geïmporteerde armaturen hebben meestal labels die de verbindingspunten definiëren. De letter S staat voor de bron van het apparaat, de letter D staat voor de afvoer en de letter G staat voor het luik. Als er geen pin-out is, moet u de documentatie van het apparaat gebruiken.
Gerelateerd artikel:
Elektrische multimeter: tester voor diverse elektrische metingen
Tester voor het meten van elektrische prestaties. Gebruik het apparaat voor in de auto en thuis. Het principe van het meten van elektrische kenmerken.
Voordat u de goede staat van de transistor controleert, is het de moeite waard om te overwegen dat moderne radiocomponenten van het MOSFET-type een extra diode hebben die zich tussen de source en drain bevindt, die noodzakelijkerwijs op het apparaatcircuit wordt toegepast. De polariteit van een diode hangt volledig af van het type transistor.
Behulpzaam advies! U kunt uzelf tegen statische elektriciteit beschermen door een antistatische aardingspolsband te gebruiken of door de batterij met uw hand aan te raken.
N-kanaals veldeffecttransistorapparaat
De belangrijkste taak van het controleren van een veldeffecttransistor met een multimeter zonder deze van het bord te solderen, bestaat uit de volgende stappen:
- Het is noodzakelijk om statische elektriciteit van de transistor te verwijderen.
- Schakel de meter naar de halfgeleidertestmodus.
- Sluit de rode sonde aan op de "+" connector van het apparaat, en de zwarte "-".
- Raak de rode draad aan met de bron en de zwarte met de afvoer van de transistor. Als het apparaat in werkende staat is, toont het display van het meetapparaat een spanning van 0,5-0,7 V.
- Verbind de zwarte sonde met de bron van de transistor en de rode met de afvoer. Het scherm zou oneindig moeten weergeven, wat aangeeft dat het apparaat in goede staat verkeert.
- Open de transistor door de rode sonde met de poort en de zwarte sonde met de bron te verbinden.
- Sluit de rode sonde aan op de afvoer zonder de positie van de zwarte draad te veranderen. Als de transistor goed is, toont de tester de spanning in het bereik van 0-800 mV.
- Door de polariteit van de draden te veranderen, moet de spanningswaarde ongewijzigd blijven.
- Sluit de transistor door de zwarte sonde op de poort aan te sluiten en de rode op de bron van de transistor.
Stapsgewijze controle van een veldeffecttransistor met een multimeter
U kunt praten over de goede staat van de transistor op basis van hoe deze kan openen en sluiten met een constante spanning van de tester. Omdat de veldeffecttransistor een grote ingangscapaciteit heeft, duurt het even voordat deze is ontladen. Deze eigenschap is significant wanneer de transistor voor het eerst wordt geopend met behulp van de spanning die wordt gegenereerd door de tester (zie item 6), en er gedurende korte tijd metingen worden verricht (zie items 7 en 8).
Het controleren van de bedrijfstoestand van de p-kanaal veldeffecttransistor met een multimeter gebeurt op dezelfde manier als de n-kanaals transistor. Begin gewoon met meten door de rode sonde aan te sluiten op de min en de zwarte op de plus, dat wil zeggen, verander de polariteit van de testerdraden naar het tegenovergestelde.
De gezondheid van elke transistor, ongeacht het type apparaat, kan worden gecontroleerd met een eenvoudige multimeter. Om dit te doen, moet u het type element duidelijk kennen en de markering van de conclusies bepalen. Verder, in de modus van continuïteit van diodes of meting van weerstand, ontdek de voorwaartse en achterwaartse weerstand van zijn overgangen. Beoordeel op basis van de verkregen resultaten de goede staat van de transistor.
