Tecnologia transistor Health Check

Preparazione dello strumento

Ogni moderna radioamatore ha uno strumento universale chiamato multimetro digitale. Permette di misurare correnti e tensioni dirette e alternate, la resistenza degli elementi. Inoltre, consente di verificare le prestazioni degli elementi del circuito. Di norma, un diodo e un altoparlante vengono disegnati accanto all'interruttore nella modalità di "composizione" (vedere la foto in Fig. 1).

Figura 1 - Il pannello frontale del multimetro

Prima di controllare l'elemento, è necessario assicurarsi che il multimetro stesso funzioni:

1. La batteria deve essere caricata.
2. Quando si passa alla modalità test semiconduttore, il display dovrebbe mostrare il numero 1.
3. Le sonde devono essere in buone condizioni, poiché la maggior parte dei dispositivi sono cinesi e le rotture dei cavi sono molto comuni. Devi controllarli appoggiando le punte delle sonde l'una contro l'altra: in questo caso, gli zeri appariranno sul display e verrà emesso un segnale acustico - lo strumento e le sonde stanno funzionando.
4. Le sonde sono collegate secondo il codice colore: la sonda rossa è nel connettore rosso, il nero nel connettore nero con la parola COM.

Se non sai come utilizzare questo dispositivo, ti consigliamo di leggere le istruzioni dettagliate per i manichini come usare un multimetro!

Tecnologie di verifica

Bipolare

La struttura di un transistor bipolare (BT) include 2 giunzioni p-n o 2 n-p. I risultati di queste transizioni sono chiamati emettitore e collettore. L'output dello strato intermedio è chiamato base. Il BT semplificato può essere rappresentato come due diodi integrati, come mostrato nella Figura 2.

Figura 2 - Modello NPN e suo diodo "analogico"

Non è difficile controllare il transistor bipolare con un multimetro, che è ciò di cui ora sei convinto. Come è noto, la proprietà principale della giunzione pn è la sua conduttività unilaterale. Quando una sonda positiva (rossa) è collegata all'anodo e nera al catodo, la tensione diretta alla giunzione in millivolt verrà visualizzata sul display del multimetro. L'entità della tensione dipende dal tipo di semiconduttore: per i diodi al germanio questa tensione sarà dell'ordine di 200-300 mV e per il silicio da 600 a 800 mV.Nella direzione opposta, il diodo non passa corrente, quindi se si scambiano le sonde in punti, il display mostrerà 1, indicando una resistenza infinitamente grande.

Se il diodo viene “rotto”, molto probabilmente verrà emesso un segnale acustico e in entrambe le direzioni. Se il diodo è "aperto", l'unità verrà visualizzata sull'indicatore.

Pertanto, l'essenza del controllo dello stato del transistor è il "ronzio" delle giunzioni p-n base-collettore, base-emettitore ed emettitore-collettore in connessione diretta e inversa:

• Base-collector: la sonda rossa si collega alla base, nera al collector. La connessione dovrebbe funzionare come un diodo e condurre la corrente in una sola direzione.
• Emettitore di base: la sonda rossa rimane collegata alla base, il nero è collegato all'emettitore. Analogamente al paragrafo precedente, la connessione deve condurre corrente solo se collegata direttamente.
• Emettitore-collettore: a una transizione difettosa, la resistenza di una data sezione tende all'infinito, mentre l'unità sull'indicatore parlerà.

Quando si controlla l'operabilità di un pnp di tipo "diodo", anche l'analogo avrà questo aspetto, ma i diodi saranno collegati viceversa. In questo caso, la sonda nera è collegata alla base. La giunzione emettitore-collettore viene controllata allo stesso modo.

Nel video seguente, viene mostrato chiaramente un controllo di un transistor bipolare con un multimetro:

Campo

Transistor a effetto di campo (PT) o "dispositivi di campo" sono utilizzati in alimentatori, monitor, apparecchiature audio e video. Pertanto, la necessità di verifica è più spesso riscontrata dai tecnici di riparazione hardware. Puoi anche controllare in modo indipendente un tale elemento a casa usando un multimetro convenzionale.

La Figura 3 mostra lo schema strutturale del PT. Le uscite Gate (gate), Drain (drain), Source (source) possono essere posizionate in diversi modi. Molto spesso, i produttori li etichettano con lettere. Se non è presente alcuna marcatura, è necessario consultare i dati di riferimento, avendo precedentemente conosciuto il nome del modello.

Figura 3 - Schema a blocchi del PT

Va tenuto presente che quando si riparano le apparecchiature in cui sono installati i PT, spesso si verifica il compito di verificare l'operabilità e l'integrità senza dissaldare un elemento dalla scheda. Molto spesso, i potenti transistor ad effetto di campo installati negli alimentatori a commutazione non funzionano. Va inoltre ricordato che i "lavoratori sul campo" sono estremamente sensibili alle scariche statiche. Pertanto, prima di controllare il transistor ad effetto di campo senza evaporare, è necessario indossare un braccialetto antistatico e osservare le precauzioni di sicurezza.

Figura 4 - Braccialetto antistatico

È possibile controllare il PT con un multimetro per analogia con la continuità delle transizioni di un transistor bipolare. Un "polevik" funzionante ha una resistenza infinitamente alta tra i terminali, indipendentemente dalla tensione di prova applicata. Tuttavia, ci sono alcune eccezioni: se si applica una sonda tester positiva al gate e una sonda negativa alla sorgente, la capacità del gate viene caricata e la transizione si apre. Quando si misura la resistenza tra il drain e la sorgente, il multimetro può mostrare un valore di resistenza. Gli artigiani inesperti spesso accettano questo fenomeno come un segno di malfunzionamento. Tuttavia, ciò non corrisponde sempre alla realtà. Prima di controllare il canale di drain-source, è necessario cortocircuitare tutti i terminali del trasformatore per scaricare le capacità delle giunzioni. Successivamente, la loro resistenza diventerà di nuovo grande e sarà possibile ricontrollare se il transistor funziona o no. Se tale procedura non aiuta, l'elemento viene considerato non operativo.

Gli "operatori sul campo" che si trovano in alimentatori a commutazione ad alta potenza hanno spesso un diodo interno nella transizione di drain-source. Pertanto, questo canale si comporta come un normale diodo a semiconduttore durante la verifica. Per evitare un falso errore, prima di controllare il transistor con un multimetro, assicurarsi che sia presente un diodo interno. Scambia le sonde del tester. In questo caso, uno dovrebbe essere visualizzato sullo schermo, che indica una resistenza infinita.Se ciò non accade, molto probabilmente il PT è "rotto".

La tecnologia di verifica del transistor ad effetto di campo è mostrata nel video:

Composito

Un tipico transistor composito o circuito di Darlington è mostrato nella Figura 5. Questi 2 elementi si trovano nella stessa custodia. All'interno è presente anche una resistenza di carico. Un tale modello ha conclusioni simili a quello bipolare. È facile intuire che è possibile controllare il transistor composito con un multimetro allo stesso modo del BT. Va notato che alcuni tipi di multimetri digitali in modalità test hanno una tensione inferiore a 1,2 V ai terminali, che non è sufficiente per aprire la giunzione pn, nel qual caso il dispositivo mostra un circuito aperto.

Figura 5 - Diagramma di Darlington

Se dopo aver letto l'articolo non hai ancora compreso appieno come controllare il transistor con un multimetro, la seguente lezione video ti permetterà di vedere chiaramente la tecnologia di verifica:

Pertanto, il compito di controllare questo elemento del circuito si riduce alla successiva "suoneria" delle giunzioni p-n e, se funzionano, il dispositivo può essere considerato funzionante. Speriamo che ora tu sappia come controllare il transistor con un multimetro a casa!

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