poniedziałek, 7 grudnia 2015

Sprawdzanie elementów elektronicznych - Tranzystory

W tym poście zaprezentuję sposób sprawdzania miernikiem czy tranzystor jest sprawny.

Bipolarny NPN


Na początek idzie tranzystor bipolarny npn. Ja posłużę się elementem CTBC547B. 

Rys. 1. Tranzystor bipolarny


W związku z tym, że diody umieszczone wewnątrz struktury. Oznacza to, że w jedną stronę będą przewodzić w drugą nie. Między bazą a kolektorem oraz między bazą a emiterem powinno się otrzymać wartości około 0,7V. 

 Miernik należy ustawić na zakres dioda. Po czym masę miernika podłączyć do kolektora bądź emitera, natomiast przewód dodatni do bazy. W moim przypadku dla przedstawionego tranzystora wartości baza emiter wynosiła 0,715V, natomiast baza kolektor 0,721V.

Pierwszy test wyszedł poprawnie, teraz należy sprawdzić czy nie ma przebicia pomiędzy poszczególnymi wyprowadzeniami. W tym celu odwrotnie przełożyć kable. Jeśli nie ma żadnej wartości, i brzęczyk nie daje sygnału dźwiękowego oznacza to, że z tranzystorem jest wszystko wporzadku. Poniżej przedstawiam wyniki dla 5 takich samych tranzystorów:
  • 1 - Baza -Emiter 0,715V; Baza-Kolektor 0,721V;
  • 2 - Baza -Emiter 0,710V; Baza-Kolektor 0,714V;
  • 3 - Baza -Emiter 0,713V; Baza-Kolektor 0,718V;
  • 4 - Baza -Emiter 0,704V; Baza-Kolektor 0,709V;
  • 5 - Baza -Emiter 0,708V; Baza-Kolektor 0,713V;

Kolejną opcją jest pomiar współczynnika wzmocnienia tranzystora. W tym celu należy go umieścić w podpisanych wyprowadzeniach na multimetrze (nie każdy multimetr takie ma). Należy sprawidzić czy każde wyprowadzenie jest w odpowiednim miejscu. Po tym ustawia się zakres na hFE. Dla testowanego prze zemnie układu wartość wynosi około 350. 

Tranzystor PNP


Tranzystory tego typu mierzymy tak samo jak npn. Ja wykorzystałem element BC557B. Jedyną różnicą jest odwrotne podłączenie kabli. Spowodowane jest to odwróceniem diod wewnątrz układu.

Rys 2. Tranzystor PNP

Do pomiaru hFE tranzystora wyprowadzenia są umiejscowione obok tych do pomiaru NPN. Ten współczynnik dla tego tranzystora wynosi 294. 

Wzmocnienie stałoprądowe hFE, pozwala na ocenienie wartości prądu kolektora. 

Wzór do obliczania przedstawiłem poniżej

Ic =~ hFE * Ib
gdzie: Ic - prąd kolektora, Ib - prąd bazy.

Tego elementu nie trzeba wylutowywać przed dokonywaniem pomiarów. Bez problemów można to robić na wlutowanym układzie.

Tranzystory MOSFET


Tutaj jest trochę gorzej. Należy użyć pewnej metody, która pozwoli na sprawdzenie poprawności tego tranzystora. 

Ja sposób pomiaru przedstawię na tranzystorze polowym NMOS w obudowie TO220. Miernik tak jak poprzednio należy ustawić na zakres dioda.

Rys. 3 Tranzystor MOSFET

Technika pomiaru jest następująca.
  • Czerwony kabel na dren (2), czarny na bramkę (1) na 2 sekundy;
  • Czarny kabel na źródło (3) na 2 sekundy
  • Czarny na dren (2), czerwony do bramki (1)
  • Czerwony na źródło (3)

Po takich kombinacjach przy ostatnim podłączeniu tzn czerwony kabel na źródło na multimetrze powinno się dać zaobserwować jakąś odczytaną wartość. 

Jeżeli pomiędzy bramką a drenem lub bramką a źródłem pojawiły by się jakieś odczyty oznaczało by to, że tranzystor jest uszkodzony. Spowodowane jest to tym, że bramka jest całkowicie odizolowana od pozostałych układów.

Dodatkowo na obrazku widać diodę. Czyli jeśli zostaną podłączone: czarny na dren natomiast czerwony na źródło to powinno się dać zaobserwować jakieś wartości. W drugą stronę nie powinno się nic pojawić, ponieważ dioda blokuje przepływ.

Mosfet z kanałem typu p mierzy się tą samą metodą, tylko zamienia się przewody. Sposób pomiaru zapisałem poniżej:

  • Czarny kabel na dren (2), czerwony na bramkę (1) na 2 sekundy;
  • Czerwony kabel na źródło (3) na 2 sekundy
  • Czerwony na dren (2), czarny do bramki (1)
  • Czerwony na źródło (3)

Tranzystor JFET


Sprawny tranzystor tego typu posiada małą wartość rezystancji pomiędzy drenem a źródłem. Ponieważ kanał tego tranzystora jest otwarty normalnie, dopiero po przyłożeniu odpowiedniego napięcia tranzystor się zamyka i praktycznie nie przewodzi. 

Natomiast jeśli wystąpi przebicie pomiędzy wszystkimi kanałami wtedy taki tranzystor nadaje się do wymiany.