Jak otestovat tranzistor s efektem pole? | Pikabu

MOSFET je kov-oxid-polovodičový tranzistor s efektem pole. Pro diagnostiku N-kanálových tranzistorů s efektem pole nastavte multimetr na kontrolu diod (v této poloze obvykle pípá), černá sonda je na levé straně substrátu (D – drain), červená je na svorce nejdále od vás vpravo (S – zdroj), tester ukazuje 502 Ohmů — tranzistor s efektem pole je uzavřen (obr. 4). Dále, aniž bychom odstranili černou sondu, dotkneme se (obr. 5) červené sondy blízkého terminálu (G – brána) a opět vrátíme zpět na vzdálený terminál (S – zdroj), tester ukazuje 0 Ohm: pole- efektový tranzistor otevíraný dotykem (obr. 6).

Pokud se nyní dotknete spodní (G – gate) nohy černou sondou, aniž byste uvolnili červenou sondu (obr. 7), a vrátíte ji na substrát (D – drain), pak se tranzistor s efektem pole uzavře a znovu ukazují odpor asi 500 Ohmů (obr. 8). To platí pro většinu N-kanálových polních zařízení v balíčcích DPAK a D²PAK používaných na základních deskách a grafických kartách.

V obvodu drain-source je dioda. Mimochodem, jeho přítomnost je způsobena technologií výroby.

Tester může potvrdit přítomnost této diody.

0.5 V je úbytek napětí na vnitřní Schottkyho diodě. Pokud vyměníte sondy, mělo by dojít k „přerušení“.

Nyní můžete zkontrolovat závěrku.

Tester by měl vykazovat „přerušení“ při testování gate-source a gate-drain a na polaritě sond nezáleží.

Co je ale zajímavé je, že pokud přidržíte černou sondu („-“) u zdroje a dotknete se brány červenou sondou („+“), tranzistor se otevře. O čem se můžeme přesvědčit opětovnou kontrolou

Tester bude vykazovat téměř nulový odpor.

Nyní umístěte sondu „+“ na odtok a černou sondu na bránu a zkontrolujte zdroj odtoku. Tester opět ukáže buď pokles napětí na diodě nebo „přerušení“, tj. tranzistor se uzavřel!

Mimochodem, je tu ještě jedna jemnost – pokud otevřeme tranzistor a změříme odpor drain-source, ale ne hned, ale po chvíli, pak tester ukáže jiný odpor než nulu. A čím více času uplyne, tím větší bude odpor.

Proč se to děje? A vše je velmi jednoduché – kapacita mezi hradlem a kolektorem je poměrně velká (obvykle jednotky nanofaradů) a když otevřeme MOSFET tranzistor, tato kapacita se nabije. A protože tranzistor s efektem pole je řízen polem a ne proudem, bude tranzistor otevřený, dokud se kondenzátor nevybije.

P-kanálový MOSFET tranzistor lze testovat na stejném principu, pouze polarita hradla je odlišná.

Tranzistory s efektem pole se stále více používají v moderních elektronických zařízeních. Jak ukázala praxe, konstrukční spolehlivost těchto komponentů určuje vysokou praktičnost výkonu všech druhů domácích spotřebičů. V procesu oprav, ke kterým dochází, je potřeba otestovat konkrétní součást, aby byla zajištěna její provozuschopnost. Například, jak zkontrolovat tranzistor s efektem pole, který byl odstraněn z vadné jednotky vadného zařízení. Nejjednodušší metodou testování je použití ukazatelového testeru. U pracovního tranzistoru zařízení vykazuje nekonečný odpor mezi všemi svými vývody, kromě moderních, které mají mezi kolektorem a zdrojem diodu, která se chová jako běžná dioda. Druhým způsobem kontroly je použití moderního digitálního multimetru. Černou sondu, která je záporná, přiložíme na vývod tranzistoru. Přiložíme červenou sondu, která je kladná, na svorku zdroje. Multimetr ukazuje pokles napětí v propustném směru na vnitřní diodě asi 450 mV a nekonečný odpor v opačném směru. Tranzistor je momentálně vypnutý. co budeme dělat dál? Bez vyjmutí černé sondy přiložíme červenou na bránu a vrátíme ji do terminálu zdroje. Multimetr ukazuje 280mV, tzn. otevřelo se dotykem. Nyní, když se dotknete brány černou sondou, aniž byste uvolnili červenou sondu, a vrátíte ji na svodovou svorku, tranzistor s efektem pole se uzavře a zařízení znovu ukáže pokles napětí na diodě. Byla provedena diagnostika, v jejímž důsledku jsme se přesvědčili o provozuschopnosti testovaného tranzistoru. Pro vzorek jsme použili N-kanálový tranzistor s efektem pole. Chcete-li zkontrolovat provozuschopnost tranzistoru kanálu P, stačí vyměnit sondy multimetru.

PS: Vzal jsem to tam, kde jsem to dostal, zobecnil a trochu přidal. (nenechte se rozptylovat a odpovídejte každému, kdo si s tím neví rady) – Copy-paste? Ano! . zobecněné a doplněné.

Omlouvám se za kvalitu některých obrázků (které jsou bohaté).

Postarej se o sebe a své blízké!

Bez polovodičových součástek se neobejde ani jeden moderní obvod. Nejběžnějším z nich je tranzistor a právě ten často selhává. Důvodem jsou poklesy napětí, které existují v našich sítích, zátěžích atd. Zvažme dva způsoby, jak zkontrolovat provozuschopnost tranzistoru pomocí multimetru.

Požadované minimum informací

Abychom pochopili, zda bipolární tranzistor funguje nebo ne, musíme alespoň v nejobecnějších pojmech vědět, jak funguje a funguje. Jedná se o aktivní elektronickou součástku, kterou je polovodičové zařízení. Existují dva hlavní typy – NPN a PNP. Každá z nich má tři elektrody: bázi, emitor a kolektor.

Typy tranzistorů a principy činnosti

Princip činnosti tranzistorů lze stručně formulovat takto: jedná se o řízený elektronický spínač. Prochází proud ve směru z kolektoru do emitoru v případě typu NPN a z emitoru do kolektoru v případě PNP, když je na bázi napětí. Navíc změnou potenciálu na bázi měníme stupeň „otevřenosti“ přechodu a upravujeme množství procházejícího proudu. To znamená, že pokud je do báze přiváděno více proudu, máme větší proud kolektor-emitor, snižujeme potenciál na bázi a snižujeme proud procházející tranzistorem.

Další důležitou věcí je vědět, že proud nemůže téci opačným směrem. A nezáleží na tom, zda je na základně potenciál nebo ne. Vždy proudí ve směru vyznačeném šipkou v diagramu. Ve skutečnosti jsou to všechny informace, které potřebujeme, abychom věděli, jak tranzistor funguje.

Tsokolevka

Středně a vysokovýkonové bipolární tranzistory mají v podstatě stejný vývod zleva doprava – emitor, kolektor, báze. Je lepší zkontrolovat tranzistory s nízkým výkonem. To je důležité, protože při určování výkonu budeme tyto informace potřebovat.

Vzhled středně výkonného bipolárního tranzistoru a jeho pinout

To znamená, že pokud potřebujete zjistit, zda bipolární tranzistor funguje nebo ne, musíte hledat jeho pinout. Pokud se chcete ujistit nebo nevíte, kde je „obličej“, vyhledejte informace v referenční knize nebo zadejte „název“ svého polovodičového zařízení do počítače a přidejte slovo „datasheet“. Toto je přepis z anglického Datasheetu, který se překládá jako „technická data“. K tomuto požadavku obdržíte seznam charakteristik zařízení a jeho pinout.

Jak otestovat tranzistor multimetrem s vestavěnou funkcí

Začněme tím, že existují multimetry s funkcí kontroly funkčnosti tranzistoru a určení zesílení. Lze je identifikovat podle přítomnosti charakteristického bloku na předním panelu. Má patici pro instalaci tranzistoru, kulatou barevnou plastovou vložku s otvory pro nohy polovodičové součástky. Barva vložky může být libovolná, ale většinou vynikne.

Nejprve posuňte přepínač rozsahu (velký knoflík) do příslušné polohy. Režim lze identifikovat podle nápisu – hFE. Před kontrolou tranzistoru multimetrem určíme typ NPN nebo PNP.

Multimetr s funkcí testování tranzistorů

Dále zvážíme konektory, do kterých je třeba vložit elektrody. Jsou podepsány latinkou: E – emitor, B – báze, C – kolektor. V souladu s nápisy umístíme vývody polovodičového prvku do patic. Po několika okamžicích se na obrazovce zobrazí výsledek měření, toto je zesílení tranzistoru. Pokud je zařízení vadné, nedojde k žádnému čtení, tranzistor je vadný.

Jak vidíte, je snadné zkontrolovat, zda tranzistor funguje nebo ne, pomocí multimetru s vestavěnou testovací funkcí. Ale ne všechny elektrody správně zapadají do zdířek. Je vhodné instalovat tranzistory s tenkými vývody S9014, S8550, KT3107, KT3102. U velkých musíte změnit tvar svorek pinzetou nebo kleštěmi, ale nemůžete tímto způsobem zkontrolovat tranzistor na desce. V některých případech je jednodušší zkontrolovat přechody tranzistoru v režimu spojitosti a určit jeho provozuschopnost.

Zkontrolujte na palubě

Pro kontrolu tranzistoru pomocí multimetru bez odpájení potřebujete multimetr s funkcí spojitosti diody. Přepínač přesuneme do této polohy, připojení sond je standardní: černé na společný spoj (COM nebo se symbolem země), červené na střed (zásuvka pro měření odporu, proudu, napětí).

Jak zkontrolovat tranzistor pomocí multimetru bez odpájení

Abychom pochopili princip testování, musíme si zapamatovat strukturu bipolárních tranzistorů. Jak již bylo zmíněno, přicházejí ve dvou typech: PNP a NPN. To znamená, že se jedná o tři po sobě jdoucí oblasti se dvěma přechody, spojené společnou oblastí – základnou.

Struktura bipolárního tranzistoru a jak může být reprezentován, abychom pochopili, jak to budeme testovat

Konvenčně si toto zařízení můžeme představit jako dvě diody. U typu PNP jsou zapnuty k sobě, u NPN jsou zrcadlově. Toto znázornění je na obrázku v pravém sloupci a v žádném případě neodráží strukturu tohoto polovodičového zařízení, ale vysvětluje, co bychom měli vidět při volání.

Testování bipolárního tranzistoru typu PNP

Začněme tedy kontrolou bipolárního typu PNP. Toto bychom měli dostat:

• Pokud přiložíte plus (červená sonda) na základnu a mínus (černá sonda) na emitor nebo kolektor, měl by zde být nekonečně velký odpor. V tomto případě jsou diody sepnuté (viz ekvivalentní zapojení).
• Pokud aplikujeme mínus na bázi (černá sonda) a plus na emitor nebo kolektor (červená sonda), vidíme proud od 600 do 800 mV. V tomto případě se ukazuje, že přechod je otevřený.

Kontrola bipolárního PNP tranzistoru multimetrem

Takže PNP tranzistor bude otevřený pouze tehdy, když je kladný pól přiveden na emitor nebo kolektor. Pokud při testování dojde k odchylkám, je prvek nefunkční.

Testování provozuschopnosti tranzistoru NPN

Jak vidíte, v zařízení NPN bude situace jiná. V praxi je to diametrálně opačné:

• Pokud přiložíte plus (červená sonda) na základnu a mínus na emitor nebo kolektor, spojení bude otevřené a na obrazovce se objeví hodnoty – od 600 do 800 mV.
• Pokud prohodíte sondy: plus ke kolektoru nebo emitoru, mínus k bázi, přechody jsou uzamčeny, nejde proud.
• Když se sondami dotknete emitoru a kolektoru, stále by neměl být žádný proud.

Kontrola funkčnosti bipolárního NPN tranzistoru multimetrem

Jak vidíte, toto zařízení funguje v opačném směru. Abyste pochopili, zda tranzistor funguje nebo ne, musíte znát jeho typ. Jedině tak můžeme tranzistor zkontrolovat multimetrem, aniž bychom jej odpájeli z desky.

A ještě jednou upozorňujeme na skutečnost, že obrázky s diodami nijak neodrážejí strukturu tohoto polovodičového zařízení. Jsou potřeba pouze k tomu, abychom pochopili, co bychom měli vidět při kontrole přechodů. To usnadňuje zapamatování a pochopení hodnot na obrazovce multimetru.

Jak identifikovat základnu, kolektor a emitor

Někdy nastanou situace, kdy nemáte po ruce referenční knihu a nemáte možnost najít pinout na internetu a nápis na těle tranzistoru se stal nečitelným. Poté pomocí obvodů s diodami můžete experimentálně najít základnu a určit typ zařízení.

Struktura bipolárního tranzistoru a jak může být reprezentován, abychom pochopili, jak to budeme testovat

Hledáním hledáme polohu sond, ve kterých „zvoní“ všechny tři elektrody. Základem bude závěr, ke kterému se hodnoty objeví na dalších dvou. Na základ se tedy aplikuje plus mínus, určíme typ, PNP nebo NPN. Pokud na základ aplikujeme plus, jedná se o typ NPN, pokud je aplikováno mínus, jedná se o PNP.

Chcete-li určit, kde je emitor a kde je kolektor, musíte porovnat hodnoty multimetru během měření. Na emitoru je vždy větší proud. Empiricky tedy najdeme základnu, emitor a kolektor.