Прибор для проверки любых транзисторов
Это очередная статья, посвященная начинающему радиолюбителю. Проверка работоспособности транзисторов пожалуй самое важно дело, поскольку именно нерабочий транзистор является причиной отказа работы всей схемы. Чаще всего у начинающих любителей электроники возникают проблемы с проверкой полевых транзисторов, а если под рукой нет даже мультиметра, то проверить транзистор на работоспособность очень трудно. Предложенное устройство позволяет за несколько секунд проверить любой транзистор, независимо от типа и проводимости.
Устройство очень простое и состоит из трех компонентов. Основная часть — трансформатор. За основу можно взять любой малогабаритный трансформатор от импульсных блоков питания. Трансформатор состоит из двух обмоток. Первичная обмотка состоит из 24 витков с отводом от середины, провод от 0,2 до 0,8 мм.
Вторичная обмотка состоит из 15 витков провода того же диаметра, что и первичка. Обе обмотки мотаются в одинаковом направлении.
Светодиод подключен к вторичной обмотке через ограничительный резистор 100 ом, мощность резистора не важна, полярность светодиода тоже, поскольку на выходе трансформатора образуется переменное напряжение.
Присутствует также специальная насадка, в которую вставляется транзистор с соблюдением цоколевки. Для биполярных транзисторов прямой проводимости (типа КТ 818, КТ 814, КТ 816 , КТ 3107 и т. п.) база через базовый резистор 100 ом идет на одну из выводов (левый или правый вывод) трансформатора, средняя точка трансформатора (отвод) подключен к плюсу питания, эмиттер транзистора подключается к минусу питания, а коллектор к свободному выводу первичной обмотки трансформатора.
Для биполярных транзисторов обратной проводимости, нужно всего лишь поменять полярность питания. То же самое и с полевыми транзисторами, важно только не перепутать цоколевку транзистора. Если после подачи питание светодиод начинает светится, значит транзистор рабочий, если же нет, значит бросайте в мусор, поскольку прибор обеспечивает 100% точность проверки транзистора. Эти подключения нужно делать всего один раз, во время сборки прибора, насадка позволяет значительным образом сократить время проверки транзистора, нужно всего лишь вставлять транзистор в нее и подать питание.
Устройство по идее является простейшим блокинг — генератором. Питание 3,7 — 6 вольт, отлично подойдет всего один литий — ионный аккумулятор от мобильного телефона, но с аккумулятора заранее нужно выпаять плату, поскольку эта плата отключает питание потребление тока превышает 800 мА, а наша схема может в пиках потреблять такой ток.
СХЕМА ДЛЯ ПРОВЕРКИ ТРАНЗИСТОРОВ
Всем доброго времени суток, хочу представить вот такой пробник для транзисторов, который точно покажет рабочий он или нет, ведь это надёжнее, чем просто прозванивать его выводы омметром как диоды. Сама схема показана дальше.
Схема пробника
Как мы видим, эта обыкновенный блокинг-генератор. Запускается он легко — деталей очень мало и перепутать что-либо при сборке сложно. Что нам нужно для сборки схемы:
- Макетная плата
- Светодиод любого цвета
- Кнопка без фиксации
- Резистор номиналом в 1К
- Ферритовое кольцо
- Проволока лакированная
- Панелька для микросхем
Детали для сборки
Давайте подумаем, что откуда можно наковырять. Такую макетную плату можно сделать самому или купить, самый простой способ собрать навесом или на картонке. Светодиод можно выковырять из зажигалки или из китайской игрушки. Кнопку без фиксации можно ковырнуть с той-же китайской игрушки, либо от любого сгоревшего бытового устройства с подобным управлением.
Резистор не обязательно номиналом 1К — он может отклоняться от заданного номинала в пределах 100R до 10К. Ферритовое кольцо можно достать из энергосберегающей лампы, и не обязательно кольцо — можно использовать также Ш ферритовые трансформаторы и ферритовые стержни, количество витков от 10 до 50 витков.
Проволока лакированная, диаметр допустимо брать практически любой от 0.5 до 0.9 мм, количество витков одинаковое. Способ соединения обмоток для правильной роботы узнаете в процессе испытаний — если не заработает, то просто поменяете местами концы выводов. Вот и все, а теперь небольшое видео работы.
Видео работы испытателя
Панельку для микросхемы разрезал по три контакта — так получилось гнездо под проверяемые транзисторы. Другой вариант схемы пробника смотрите тут. Всем спасибо, с вами был KALYAN.SUPER.BOS
Форум по тестерам
Обсудить статью СХЕМА ДЛЯ ПРОВЕРКИ ТРАНЗИСТОРОВ
6. Испытатель транзисторов. Измерительные приборы. Радиоэлектроника, схемы радиолюбителям
Прежде чем ставить транзистор в собираемое электронное устройство, его нужно проверить и убедиться в работоспособности, а иногда и измерить оговариваемый в описании коэффициент передачи. Да и во время налаживания конструкции или ее ремонта бывает нужно проверить тот или иной транзистор, не выпаивая его выводы. Для подобных целей пользуются различными испытателями, которые могут быть собраны по простым или сложным схемам — в зависимости от назначения испытателя и его возможностей. Рассмотреть все варианты испытателей не удастся, поэтому расскажем лишь о некоторых наиболее характерных вариантах.
Простой испытатель транзисторов
Схема испытателя приведена на рис. И-23. Когда проверяемый транзистор подключен к нему, образуется блокинг-генератор коротких импульсов, следующих через сравнительно большие промежутки времени. Такие колебания получаются из-за положительной обратной связи между коллекторной и базовой цепями — она осуществляется через трансформатор Т1 и цепочку C1R1R2. Оптимальную величину обратной связи, при которой возникает генерация, подбирают переменным резистором R1. Поэтому по положению его движка нетрудно судить об усилительной способности транзистора, а при определенном навыке — и о статическом коэффициенте передачи тока.
Когда работает блокинг-генератор, короткие импульсы будут и на обмотке II трансформатора. Полярность их зависит от структуры проверяемого транзистора, поэтому вспыхнет тот или иной светодиод (HL1 или HL2). К примеру, при проверке транзистора структуры p-n-p полярность импульсов будет такова, что засветится светодиод HL1 (конечно, в случае определенного подключения выводов обмотки II). С транзистором структуры p-n-p полярность импульсов изменится, и начнет светиться светодиод HL2.
Переключатель позволяет подавать на блокинг-генератор напряжение соответствующей полярности в зависимости от структуры проверяемого транзистора.
Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе UJ6X8 от выходного трансформатора транзисторного радиоприемника «Альпинист». Коллекторная обмотка (III) содержит 100 витков провода ПЭВ-1 0,2, базовая (I) — 200 витков ПЭВ-1 0,2, сигнальная (II) — 30 витков ПЭВ-1 0,3. Собирают пластины магнитопровода встык, устанавливая между набором Ш-образных пластин и перемычками тонкую бумажную прокладку.
Вместо АЛ310А в приборе можно установить другие светодиоды с током потребления до 20 мА. Переменный резистор — СП-I или СП2- 2-0,5, постоянный — МЛТ-0,125, конденсатор — КЛС, переключатель — тумблер ТП1-2, источник питания — батарея 3336, разъем — СГ-5 или СГ-3.
Детали испытателя размещены в корпусе (рис. И-24), который может .быть как металлический, так и из изоляционного материала. На верхней стенке корпуса размещены светодиоды (они приклеены), переключатель, переменный резистор или разъем. Остальные детали смонтированы внутри корпуса. Для замены батареи нижнюю крышку или часть ее делают съемной.
Выводы проверяемого транзистора вставляют в соответствующие гнезда разъема. Когда же нужно проверять транзисторы в готовой конструкции, в разъем вставляют ответную часть с тремя многожильными проводниками в изоляции и со щупами (или зажимами «крокодил») на концах — к ним подключают выводы транзистора. На щупах (или зажимах) обязательно должны быть метки «э», «б», «к».
Прежде чем пользоваться прибором, его нужно, конечно, проверить и наладить. Понадобится исправный транзистор малой мощности и структуры р-n-р. Вставив выводы транзистора в гнезда разъема и установив переключатель в показанное на схеме положение (оно соответствует структуре р-n-р), перемещают движок переменного резистора в направлении от верхнего по схеме вывода к нижнему. При определенном положении движка возникнет генерация и вспыхнет один из светодиодов. Если это HL1 — все в порядке. При зажигании же светодиода HL2 придется поменять местами подключение выводов обмотки 11 трансформатора.
Может случиться, что генерация вообще не возникнет и ни один из светодиодов не загорится. Это укажет на то, что нужно поменять местами подключение выводов либо обмотки III, либо обмотки I.
Что касается коэффициента передачи проверяемого транзистора, то он тем больше, чем ближе к верхнему по схеме выводу переменного резистора находится движок в момент вспыхивания светодиода.
Испытатель транзисторов с усилителем шумов
По сравнению с предыдущей конструкцией этот прибор рассчитан на проверку работоспособности транзисторов малой мощности обеих структур, а также для оценки собственных шумов и усилительных свойств. Кроме того, прибор позволяет сравнительно быстро определить структуру и расположение выводов на корпусе транзистора, у которого отсутствует маркировка серии.
Испытатель состоит из генератора звуковой частоты (рис. И-25), который образуется при подключении к гнездам разъема XS1 проверяемого транзистора, и усилителя шумов на транзисторе VT1. Как и в предыдущем устройстве, генерация образуется из-за положительной обратной связи между коллекторной и базовой цепями. Частота генерируемых колебаний зависит от параметров трансформатора Т1 и емкости конденсатора С1. Глубину обратной связи регулируют переменным резистором R3. Момент возникновения генерации каскада с проверяемым транзистором зависит от положения движка переменного резистора и статического коэффициента передачи тока транзистора. Чем выше по схеме движок резистора., тем при большем коэффициенте передачи транзистора будет работать генератор. Верхнее положение движка соответствует коэффициенту передачи примерно 150, нижнее — 10.
Нагрузкой генераторного каскада является резистор R5. С него сигнал звуковой частоты поступает через конденсатор С2 на усилительный каскад, нагруженный на головной телефон BF2. Он служит звуковым сигнализатором возникновения генерации. Пока же генерации нет, например при верхнем положении движка переменного резистора, в телефоне будут слышны шумы каскада, образованного проверяемым транзистором. При перемещении движка из верхнего положения в нижнее уровень шумов может возрастать и достигнет максимума на грани возбуждения генератора. Чем громче звук в телефоне, тем больше собственные шумы проверяемого транзистора.
Если выводы проверяемого транзистора известны, их вставляют в соответствующие гнезда разъема XS1, переключатель SA1 ставят в положение, соответствующее структуре проверяемого транзистора, а выключателем БА3 подают питание.
Когда же цоколевка транзистора неизвестна, его выводы вставляют в гнезда разъема XS2 в произвольном порядке. Затем переключатель SA1 ставят сначала, например, в положение «р-n-р», а движок переменного резистора — в нижнее по схеме положение. Перемещая подвижные контакты переключателя SA2 из первого положения в шестое, прослушивают телефон. Если звука нет, устанавливают переключатель SA1 в положение «n-р-n» и вновь проходят подвижными контактами переключателя SA2 все положения. Как только в телефоне появится звук, можно определить структуру транзистора и его цоколевку.
Структуру, естественно, определяют по положению ручки переключателя SA1, а расположение выводов — по положению ручки переключателя SA2. К примеру, генерация возникла в первом положении ручки. Значит, в гнезда «1», «2», «3» разъема XS2 вставлены соответственно выводы коллектора, базы и эмиттера. Второе положение ручки переключателя соответствует выводам базы, коллектора и эмиттера, вставленным в указанные гнезда, третье — выводам коллектора, эмиттера, базы, четвертое — выводам базы, эмиттера, коллектора, пятое — эмиттера, коллектора, базы, шестое — эмиттера, базы, коллектора.
О деталях испытателя. Транзистор усилительного каскада может быть МП39—МП42 с любым буквенным индексом и коэффициентом передачи тока не менее 30. Постоянные резисторы — МЛТ-0,125, переменный — любого типа, но желательно с линейной характеристикой (функциональная зависимость А) — тогда легче будет градуировать шкалу резистора. Конденсаторы — МБМ. Головной телефон — малогабаритный ТМ-2А. Подойдет и капсюль ДЭМШ сопротивлением 65 Ом, а также головные телефоны с двумя капсюлями, соединенными так, чтобы общее сопротивление составляло 65…200 Ом. Можно применить и малогабаритную динамическую головку — тогда прибором будет удобнее пользоваться. Но включать ее в коллекторную цепь транзистора VT1 придется через выходной трансформатор от радиоприемников «Сокол», «Альпинист» или аналогичных.
Трансформатор Т1 — согласующий от малогабаритного транзисторного радиоприемника. Используется лишь половина вторичной обмотки.
Переключатели, выключатель и разъемы могут быть любой конструкции, источник питания — батарея 3336. Конструктивное оформление прибора — дело вкуса радиолюбителя. Взаимное расположение деталей не имеет ограничений и не влияет на работоспособность прибора. Важно лишь выполнить монтаж без ошибок.
Включив прибор и вставив в разъем XS1 исправный транзистор, проверяют правильность подключения выводов трансформатора. Если генерация не появляется даже при нижнем положении движка переменного резистора, следует поменять местами подключение выводов обмотки I или II трансформатора. Подбором резистора R7 добиваются наибольшей громкости звука в головных телефонах или в динамической головке.
Отградуировать шкалу переменного резистора несложно. Для этого нужно запастись несколькими транзисторами с измеренным на промышленном приборе коэффициентом передачи тока и, вставляя их выводы в разъем, отмечать на шкале риском момент возникновения генерации и значение коэффициента передачи.
Испытатель с образцовыми транзисторами
Пригоден для проверки маломощных биполярных транзисторов различной структуры даже без отпайки их выводов от монтажа. Но прежде чем перейти к рассказу об испытателе, познакомимся с принципом его работы (рис. И-26).
Проверяемый транзистор VT1, подключенный выводами к гнездам XS1—XS3, совместно с образцовым транзистором испытателя VT2 такой же структуры образует генератор, нагрузкой которого является катушка индуктивности L1. В случае исправности транзистора VT1 генератор будет работать и на нагрузке выделятся электрические колебания, частота и форма которых зависят от параметров катушки. Далее эти колебания подаются на усилитель, где детектируются и поступают на устройство индикации со светодиодом HL1 на выходе. Если транзистор исправен, светодиод горит.
А теперь рассмотрим принципиальную схему испытателя (рис. И-27). Выводы проверяемого транзистора подключают к гнездам XS1—XS3 с помощью вставляемых в них многожильных монтажных проводников с зажимами «крокодил» на конце. В соответствии со структурой (р-n-р или n-р-n) проверяемого транзистора и материала (германий или кремний), который в нем использован, в генератор испытателя включают переключателями SB1 и SB2 один из образцовых транзисторов VT1—VT4.
Если проверяемый транзистор работоспособен, выделяющиеся на катушке L1 электрические колебания поступают через конденсатор С2 на усилительный каскад, собранный на транзисторе VT5. С нагрузки каскада (резистор R3) сигнал подается на детектор, выполненный на диодах VD1 и VD2 по схеме удвоения напряжения. Нагрузкой детектора по постоянному току является резистор R5 и эмиттерный переход транзистора VT6, соединенные последовательно. Протекающий в этой цепи ток открывает транзистор, и светодиод HL1 в его коллекторной цепи начинает светиться.
Питается испытатель от источника GB1 напряжением 5…10 В и потребляет соответственно ток 8…15 мА.
На место VT1—VT4 можно установить, кроме указанных на схеме, другие кремниевые (VT1 и VT3) и германиевые (VT2 и VT4) маломощные высокочастотные транзисторы соответствующей структуры. Вместо транзистора КП103А можно использовать другой транзистор этой серии, вместо МП42Б — любой транзистор серий МП39—МП42, вместо светодиода АЛ102Б — другой, например серии АЛ102 или АЛ307. Яркость свечения светодиода устанавливают резистором R6. При необходимости светодиод может быть заменен стрелочным индикатором с током полного отклонения стрелки до 10 мА.
Резисторы — МЛТ-0,125; конденсаторы С1, С3, С5 — К50-6 или К50-12; С2, С4 —МБМ, КЛС или КМ. Переключатели SB1 и SB2 — П2К с независимой фиксацией, выключатель SA1 —любой конструкции. Катушка L1 может быть индуктивностью 4…6 мГн. Ее нетрудно выполнить, например, на кольце типоразмера K12X6X4,5 из феррита 600НН, намотав 120 витков провода ПЭВ-2 0,12.
В заключение следует заметить, что этим испытателем можно проверять некоторые транзисторы средней мощности, например ГТ402, КТ502, КТ503, КТ603, КТ608. Кроме того, испытатель не боится короткого замыкания между входными гнездами, а при соединении их с транзистором не имеет значения порядок подключения выводов транзистора.
Испытатель транзисторов на микросхемах
Для быстрой проверки работоспособности маломощных биполярных транзисторов можно воспользоваться испытателем, собранным по приведенной на рис. И-28 схеме. Основу испытателя составляют два генератора. Один из них (на элементах DD1.1—DD1.3) генерирует колебания сравнительно низкой частоты (единицы герц), на выходе другого (на элементах DD2.1—DD2.3) частота сигнала составляет 5 кГц. Элементы DD1.4 и DD2.4, включенные инверторами, позволяют согласовать выходные сопротивления генераторов с сопротивлениями цепей нагрузок, а также получить нужные полярности напряжения питания проверяемых транзисторов обеих структур.
Когда проверяемый транзистор вставлен своими выводами в гнезда XS1—XS3, к выводам его эмиттера и коллектора попеременно прикладывается то низкий, то высокий уровень напряжения, что эквивалентно изменению полярности напряжения питания. В зависимости от структуры транзистора будет вспыхивать либо светодиод HL1, либо HL2. Если, к примеру, проверяемый транзистор структуры р-n-р, то будет вспыхивать светодиод HL2 в те моменты, когда на входе элемента DD1.4 высокий уровень напряжения (уровень логической 1), а значит, на выходе этого элемента низкий уровень напряжения (уровень логического 0). Иначе говоря, в этот момент на эмиттере транзистора плюсовое напряжение по отношению к коллектору.
Одновременно с подачей напряжения на эмиттер и коллектор транзистора на его базу поступает сигнал со второго генератора. Если транзистор исправен, этот сигнал усиливается и подается через конденсатор С3 на диод VD1. Выпрямленное им напряжение открывает транзистор VT1, и светодиод HL3, включенный в коллекторную цепь транзистора, начинает светиться.
Кроме указанных на схеме, в испытателе можно применить другие микросхемы серии К155, содержащие элементы И-НЕ, например К155ЛА1, К155ЛА4. Первая из них состоит из двух элементов 4И-НЕ, поэтому понадобится четыре микросхемы, вторая же содержит три элемента 3И-НЕ, и в приборе придется установить три такие микросхемы. В любом варианте входные выводы каждого элемента соединяют вместе.
Вместо транзистора КТ315Б подойдет другой транзистор этой серии или любой маломощный транзистор структуры n-р-n со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50. В выпрямителе может работать любой диод серии Д9. Светодиоды АЛ102Б с красным свечением заменимы на АЛ102В с зеленым свечением, правда, яркость их несколько меньше.
Конденсатор С1 — К50-6, С2 и С3 — малогабаритные (КМ-6, KЛC и аналогичные), резисторы — МЛТ- 0,125.
Большинство деталей монтируют на плате (рис. И-29) из изоляционного материала, которую затем размещают в подходящем корпусе. Питают испытатель от источника постоянного тока, например выпрямителя напряжением 5 В. Допустимо также использовать батарею 3336.
Испытатель транзисторов со стрелочным индикатором
Позволяет измерить один из важных параметров транзистора — коэффициент передачи, но пригоден и для контроля начального тока коллектора (хотя этот параметр оговаривается в описаниях весьма редко).
Как можно судить о коэффициенте передачи? Посмотрите на рис. И-30. Транзистор подключен к источнику питания GB1, и в цепи его базы протекает ток, сила которого зависит от сопротивления резистора R1. Этот ток транзистор усиливает.
Значение усиленного тока показывает стрелка миллиамперметра, включенного в цепи коллектора. Достаточно разделить значение тока коллектора на значение тока в цепи базы, чтобы узнать статический коэффициент передачи тока h31э (или просто коэффициент передачи).
Коэффициент передачи во многом зависит от тока коллектора. В некоторых измерительных приборах, схемы которых были опубликованы в популярной радиотехнической литературе прошлых лет, коэффициент передачи измерялся при токе коллектора 20 и даже 30 мА. Это ошибочно. При таком токе усиление транзистора падает, и прибор показывает заниженное значение коэффициента передачи тока. Вот почему иногда приходится слышать, что одни и те же транзисторы при проверке на разных приборах показывают коэффициенты передачи, отличающиеся вдвое и даже втрое. Показания любого испытателя будут правильными лишь в том случае, если максимальный ток коллектора при измерениях не превышает 5 мА.
На рис. И-31 приведена простейшая схема практического прибора для проверки транзисторов структуры р-n-р. Работает прибор так. К зажимам (или гнездам) «э», «б», «к» подключают выводы транзистора (соответственно эмиттер, базу, коллектор). При нажатой кнопке SB1 на выводы транзистора подается питающее напряжение от батареи GB1. В цепи базы транзистора при этом начинает протекать небольшой ток, значение которого определяется в основном сопротивлением резистора R1 (поскольку сопротивление эмиттерного перехода транзистора ничтожно мало по сравнению с сопротивлением резистора). Независимо от качества проверяемого транзистора значение тока базы постоянно и в данном случае выбрано равным 0,03 мА (30 мкА). Усиленный транзистором ток регистрирует миллиамперметр РА1 в цепи коллектора. Шкалу миллиамперметра можно отградуировать непосредственно в значениях h31э. Если у Вас есть миллиамперметр, рассчитанный на измерение тока силой до 3 мА, тогда отклонение стрелки на конечное деление шкалы будет соответствовать коэффициенту передачи 100. Для миллиамперметров с другими токами отклонения стрелки на конечное деление шкалы это значение будет иным. Так, для миллиамперметра со шкалой на 5 мА предельное значение коэффициента передачи при указанном выше токе базы будет около 166. Но поскольку использовать в конструкциях транзисторы с коэффициентом передачи тока свыше 100 (это относится в основном к германиевым транзисторам) не рекомендуется (из-за неустойчивой работы конструкций и необходимости более тщательного налаживания их), то для такого миллиамперметра желательно уменьшить сопротивление резистора R1 до 91 кОм, и тогда шкала прибора будет рассчитана на максимальный коэффициент передачи, равный 100.
Детали прибора совсем не обязательно располагать в подходящем футляре. Их можно быстро соединить друг с другом и проверить партию имеющихся у Вас транзисторов. Резистор R2 предназначен для ограничения тока через миллиамперметр, если случайно попадется транзистор с пробитым переходом эмиттер-коллектор.
А как быть, если надо проверить транзисторы другой структуры — n-p-n? Тогда придется поменять местами выводы батареи питания и миллиамперметра.
Схема более универсального прибора приведена на рис. И-32. В нем два предела измерения h31э = 50 и 100), что намного удобнее, поскольку радиолюбителю приходится иметь дело не только с транзисторами, обладающими коэффициентом передачи тока 60…100, но и с транзисторами, у которых h31э = 15…20. Для получения двух пределов достаточно установить два различных тока базы. Это делается с помощью переключателя SA1. В первом его положении секцией SA1.1 в цепь базы включается резистор R1 сопротивлением 45 кОм (его можно отобрать из группы резисторов сопротивлением 43 или 47 кОм или составить из двух резисторов), который задает ток базы около 0,1 мА. Максимальный коэффициент передачи, измеряемый в этом положении переключателя, равен 50.
При установке переключателя во второе положение в цепь базы включается резистор R2, и сила тока ограничивается до 0,05 мА, а максимальный измеряемый коэффициент передачи равен 100.
В цепи коллектора стоит стрелочный индикатор РА1 типа ПМ-70 с током полного отклонения стрелки 5 мА и сопротивлением рамки около 15 Ом.
Этот прибор позволяет проверять и мощные транзисторы (например, П201—П203, П213—П217, П601 и другие). Проверка их несколько отличается от проверки маломощных транзисторов. Ток базы здесь достигает уже единиц миллиампер, в связи с чем в цепи коллектора должен стоять стрелочный индикатор, рассчитанный на ток в десятки миллиампер. В нашем приборе сила тока базы выбрана равной 1 мА, максимальный измеряемый коэффициент передачи тока — 50, значит, стрелочный индикатор должен быть рассчитан на максимальный ток полного отклонения стрелки до 50 мА. Шунтирование стрелочного индикатора РА1 до такого тока производится секцией SA1.2, которая в третьем положении переключателя подключает параллельно индикатору резистор R6 сопротивлением 1,7 Ом. Резистор с таким сопротивлением придется изготовить самим из провода с высоким удельным сопротивлением (нихром, константан, манганин).
Остальные резисторы можно взять любого типа мощностью не менее 0,25 Вт. Переключатель SA1 — галетный, с двумя платами на три положения (например, ЗПЗН). Переключатель SA2 — тумблер с двумя секциями. Он используется для изменения полярности подключения стрелочного индикатора и батареи питания при проверке транзисторов различной структуры. Если у Вас окажутся два односекционных тумблера, их тоже можно использовать в приборе, установив между ручками тумблеров жесткую перемычку. Выключатель SA3 — любого типа.
Корпус прибора и расположение деталей на его верхней панели могут быть такими, как показано на рис. И-33.
Прежде чем приступить к измерению коэффициента передачи тока, найдите в справочнике цоколевку транзистора и только после этого подключайте его выводы к зажимам (или гнездам) прибора. Помните, что даже небольшая ошибка при подключении может стать роковой для «здоровья» транзистора.
Помимо коэффициента передачи желательно проверить и начальный ток коллектора. В этом случае выводы эмиттера и коллектора остаются подключенными к зажимам прибора, а вывод базы соединяют с выводом эмиттера. По значению начального тока коллектора можно судить о качестве транзистора. У любого транзистора, используемого, например, в транзисторном приемнике, начальный ток коллектора не должен превышать 30 мкА. Транзистор с большим начальным током может стать причиной нестабильной работы конструкции.
Бывает, что начальный ток нормальный, но на глазах изменяется — «плывет». Ставить такой транзистор в конструкцию нельзя.
Конечно, точно измерить значение начального тока по шкале наших приборов трудно — отклонение стрелки будет едва заметно. Но и этого во многих случаях бывает достаточно, чтобы выявить плохой транзистор.
Как проверить транзистор | Электрик
Часто в ремонте разной электронной техники возникает подозрение в неисправности биполярных или полевых (Mosfet) транзисторов. Помимо специализированных приборов и пробников для проверки транзисторов, существуют способы доступные всем, из минимума нам подойдет самый простой тестер или мультиметр.
Как мы знаем транзисторы, в основном, бывают двух разновидностей: биполярные и полевые, принцип работы их похож но способы проверки существенно отличаются, поэтому мы рассмотрим разные методы проверки для каждых транзисторов по отдельности.
Проверка биполярных транзисторов
Способы проверки биполярных транзисторов достаточно просты и для удобства нужно помнить что биполярный транзистор условно представляет из себя два диода с точкой по середине, по сути из двух p-n переходов.
Биполярные транзисторы существуют двух типов проводимости: p-n-p и n-p-n что необходимо помнить и учитывать при проверке.
А диод как мы знаем, пропускает ток только в одну сторону, что мы и будем проверять.
Если так получится что ток проходит в обе стороны перехода то это явно указывает на то что транзистор «пробит» но это все условности, в реальности же при замере сопротивления ни в какой из позиций проверяемых переходов не должно быть «нулевого» сопротивления — поэтому это и есть самый простой способ выявления поломки транзистора.
Ну а теперь рассмотрим более достоверные способы проверки и поподробней.
И так выставляем тестер или мультиметр в режим прозвонки (проверка диодов), дальше нужно убедится в том что щупы вставлены в правильные разъемы (красный и черный), а на дисплее нет значка «разряжен». На дисплее должна быть единица а при замыкание щупов должны высветится нули (или близкие к нулям значения), также должен прозвучать звуковой сигнал. И так мы убедились в выборе правильного режима мультиметра, можем приступать к проверке.
И так поочередно проверяем все переходы транзистора:
- База — Эмиттер — исправный переход будит вести себя как диод, то есть проводить ток только в одном направление.
- База — Коллектор — исправный переход будит вести себя как диод, то есть проводить ток только в одном направление.
- Эмиттер — Коллектор — в исправном состояние сопротивление перехода должно быть «бесконечное», то есть переход не должен пропускать ток или прозваниватmся ни в одном из положений полярности.
В зависимости от полярности транзистора (p-n-p или n-p-n) будит зависить лишь направление «прозвонки» переходов база-эмиттер и база-коллектор, с разной полярностью транзисторов направление будет противоположное.
Как определяется «пробитый» переход?
Если мультиметр обнаружит что какой ли бо из переходов (Б-К или Б-Э) в обоих из включений полярности имеет «нулевое» сопротивление и пищит звуковая индикация то такой переход пробит и транзистор неисправен.
Как определить обрыв p-n перехода?
Если один из переходов в обрыве — он не будит пропускать ток и прозваниватся ни в одну из сторон полярности как бы вы не меняли при этом полярность щупов.
Думаю всем понятно как проверять переходы транзистора, суть проверки такая же как у диодов, черный (минусовой) щуп ставим например на коллектор, а красный щуп (плюсовой) на базу и смотрим показания на дисплее. Затем меняем щупы тестера местами и смотрим показания снова. В исправного транзистора в одном случае должно быть какое то значение, как правило больше 100, в другом случае на дисплее должна быть единица «1» что говорит о «бесконечном» сопротивление.
Проверка транзистора стрелочным тестером
Принцип проверки все тот же, мы проверяем переходы (как диоды)
Отличие лишь в том что такие «омметры» не имеют режима прозвонки диодов и «бесконечное» сопротивление у них находится в начальном состояние стрелки, а максимальное отклонение стрелки будит уже говорить о «нулевом» сопротивление. К этому нужно просто привыкнуть и помнить о такой особенности при проверке.
Измерения лучше всего производить в режиме «1Ом» (можно пробовать и до *1000Ом пределе).
Для проверки в схеме (не выпаивая) стрелочным тестером можно даже более точно определить сопротивление перехода если он в схеме зашунтирован низкоомным резистором, например показания сопротивления в 20 Ом будет уже указывать о том что сопротивление перехода не «нулевое» а значит большая вероятность что переход исправен. С мультиметром же в режиме прозвонки диодов будит такая картина что он попросту будет показывать «кз» и пищать (тоже конечно зависит от точности прибора).
Если не известно где база, а где эмиттер и коллектор. Цоколевка транзистора?
У транзисторов средней и большой мощности вывод коллектора всегда на корпусе который переиначенный для закрепления на радиатора, так что с этим проблем не будит. А уже зная расположение коллектора, найти базу и эмиттер будит намного проще.
Ну а если транзистор малой мощности в пластмассовом корпусе где все выводы одинаковы будим применять такой способ:
Все что нам нужно — поочередно замерить все комбинации переходов прикасаясь щупами поочередно к разным выводам транзистора.
Нам нужно найти два перехода которые покажут бесконечность «1». Например: мы нашли бесконечность между правим-левим и правим-среднем, то есть по сути мы нашли и измеряли обратное сопротивления двух p-n переходов (как диодов) из этого размещение базы стает очевидным — база справа.
Дальше ищем где коллектор а где эмиттер, для этого от базы уже измеряем прямое сопротивление переходов и здесь все стает ясно так как сопротивление перехода база-Коллектор всегда меньше по сравнению с переходом база-Эмиттер.
Быстрая точная проверка транзистора
Если под руками есть мультиметр с функцией тестирования коэффициента усиления транзисторов — замечательно, проверка займет несколько секунд, здесь лишь надо будет определить правильную цоколевку (если конечно она не известна).
У таких мультиметров проверочные гнезда состоят из двух отделов p-n-p и n-p-n, а кроме того каждый отдел имеет три комбинации как можно вставить туда транзистор, то есть вместе не более 6 комбинаций, и только лишь одна правильная которая должна показать коэффициент усиления транзистора, за условий что он исправен.
Простой пробник
В данной схеме транзистор будет работать как ключ, схема очень простая и удобная если нужно часто и много проверять транзисторы.
Если транзистор рабочий — при нажатие кнопки светодиод светится, при отпускание гаснет.
Схема представлена для n-p-n транзисторов, но она универсальна, все что нужно сделать, это поставить параллельно к светодиоду еще один светодиод в обратной полярности, а при проверке p-n-p транзистора — просто менять полярность источника питания.
Если по данной методике что то идет не так, задумайтесь, а транзистор ли перед вами и случайно быть может он не биполярный, а полевой или составной.
Часто бывает путают при проверке составные транзисторы пытаясь их проверить стандартным способом, но нужно в первую очередь смотреть справочник или «даташит» со всем описанием транзистора.
Как проверить составной транзистор
Чтобы проверить такой транзистор его необходимо «запустить» то есть он должен как бы работать, для создания такого условия есть простой но интересный способ.Стрелочным тестером, выставленным в режим проверки сопротивления (предел *1000?) подключаем щупы, плюсовой на коллектор, минусовой на эмиттер — для n-p-n (для p-n-p наоборот) — стрелка тестера не двинется сместа оставаясь в начале шкалы «бесконечность» (для цифрового мультиметра «1»)
Теперь если послюнявить палиц и замкнуть им прикоснувшысь к выводам базы и коллектора то стрелка сдвинется с места от того что транзистор немного приоткроется.
Таким же способом можно проверить любой транзистор даже не выпаивая з схемы.
Но следует помнить что некоторые составные транзисторы имеют в своем составе защитные диоды в переходе эмиттер-коллектор что дает им преимущество в работе с индукционной нагрузкой, например с электромагнитным реле.
Проверка полевых транзисторов
Здесь есть один отличительный момент при проверке таких транзисторов — они очень чувствительны к статическому электричеству которое способно вывести из строя транзистор если не соблюдать методы безопасности при проверке а также выпайке и перемещению. И в большей мере подвержены статике именно маломощные и малогабаритные полевые транзисторы.
Какие методы безопасности?
Транзисторы должны находится на столе на металлическом листе который подключен к заземлению. Для того чтобы снять с человека предельный статический заряд — применяют антистатический браслет который надевают на запястье.
Кроме того хранение и транспортировка особо чувствительных полевиков должна быть з закорочеными выводами, как правило выводы просто обматывают тонкой медной проволкой.
Полевой транзистор в отличие от биполярного управляется напряжением, а не током как у биполярного, поэтому прикладывая напряжение к его затвору мы его или открываем (для N-канального) или закрываем (для P-канального).
Проверить полевой транзистор можно как стрелочным тестером так и цифровым мультиметром.
Все выводы полевого транзистора должны показывать бесконечное сопротивление, независимо от полярности и напряжения на щупах.
Но если поставить положительный щуп тестера к затвору (G) транзистора N-типа, а отрицательный — к истоку (S), зарядится емкость затвора и транзистор откроется. И уже измеряя сопротивления между стоком (D) и истоком (S) прибор покажет некоторое значение сопротивления, которое зависит от ряда факторов, например емкости затвора и сопротивления перехода.
Для P-канального типа транзистора полярность щупов обратная. Также для чистоты эксперимента, перед каждой проверкой необходимо закорачивать выводы транзистора пинцетом чтобы снять заряд с затвора после чего сопротивление сток-исток должно снова стать «бесконечным» («1») — если это не так то транзистор скорее всего неисправен.
Особенностью современных мощных полевых транзисторов (MOSFET’ов) есть то что канал сток-исток прозванивается как диод, встроенный диод в канале полевого транзистора есть особенностью мощных полевиков (явление производственного процесса).
Чтобы не посчитать такую «прозвонку» канала за неисправность просто следует помнить о диоде.
В исправном состояние переход сток-исток MOSFETа должен в одну сторону звониться как диод а в другую показывать бесконечность (в закрытом состояние — после закорачивания выводов) Если переход прозваниваеться в обе стороны с «нулевым» сопротивлением то такой транзистор «пробит» и неисправен
Наглядный способ (экспресс проверка)
- Необходимо замкнуть выводы транзистора
- Тестером в режиме прозвонки (диод) ставим плюсовой щуп к истоку, а минусовой к стоку (исправный покажет 0.5 — 0.7 вольта)
- Теперь меняем щупы местами (исправный покажет «1» или по другому говоря бесконечное сопротивление)
- Минусовой щуп ставим к истоку, а плюсовой на затвор (открываем транзистор)
- Минусовой щуп оставляем на истоке, а плюсовой сразу ставим на сток, исправный транзистор будет открыт и покажет 0 — 800 милливольт
- Теперь можем поменять плюсовой и минусовой щупы местами, в обратной полярности переход сток-исток должен иметь такое же сопротивление.
- Плюсовой щуп ставим к истоку, а минусовой на затвор — транзистор закроется
- Можем снова проверить переход сток-исток, он должен показывать снова «бесконечное» сопротивление так как транзистор уже закрыт (но помним про диод в обратной полярности)
Большая емкость затвора некоторых полевых транзисторов (особенно мощных) позволяет некоторое продолжительное время сохранять транзистор открытим, что позволяет нам открыв его проверять сопротивление сток-исток уже убрав плюсовой щуп с затвора. Но у транзисторов с малой емкостью затвора необходимо очень быстро перемещать щупы что бы зафиксировать правильную работу транзистора.
Примечание: для проверки P-канального полевого транзистора, процесс выглядит также но щупы мультиметра должны быть противоположной полярности. Для удобства можно перекинуть их местами (красный на минус, а черный на плюс) и использовать все туже описану выше инструкцию.
Проверяя транзистор по такой методике канал сток-исток можно открывать и закрывать даже пальцем, например чтобы открыть достаточно прикоснутся пальцем к затвору держась при этом второй рукой за плюс, а чтобы закрыть нужно все также прикоснутся к затвору но уже держась другим пальцем или второй рукой за минус. Интересный опыт который дает понимание того что транзистор управляется не током (как у биполярных) а напряжением.
Простая схема пробника для проверки полевых транзисторов
Можно собрать простую и эффективную схему проверки полевиков которая достаточно ясно даст понять о состояние транзистора, к тому же достаточно быстро можно перекидать транзисторы если их предстоит проверять часто и много. В некоторых схемах можно проверить транзистор даже полностью не выпаивая его с платы.
Схема универсальна как для P-канальных так и для N-канальных полевых транзисторов в ней присутствует два светодиода включенных в обратной полярности друг к другу (каждый для своего типа) и все что остается при смене типа проверяемого полевого транзистора — просто поменять полярность источника питания.
Прибор для проверки транзисторов без отпайки из схемы
Здравствуйте друзья Самоделкины! Тем, кто часто сталкивается с ремонтом бытовой и другой аппаратуры, я предлагаю собрать небольшой прибор. Им можно проверять биполярные транзисторы малой, средней и большой мощности обеих структур, не отсоединяя выводы транзистора от монтажа.
Схема прибора взята из журнала «Радио» № 3 1984 г, и № 3 1985г уже с доработкой схемы. Вот доработанная схема прибора
Для сборки прибора нам потребуются следующие материалы и инструменты.
1 – выходной трансформатор радиоприемника «Альпинист» или любой другой с магнитопроводом Ш 6 х 8 мм; кнопочный переключатель с четырьмя группами контактов; светодиод АЛ 310А, подойдут и другие с током потребления до 20 мА, переменный резистор типа СП -0,5, или СП -1 на 15 ком, резистор МЛТ -0,125 вт на 300 ом; конденсатор 0,01 мкф.
2 – паяльник; припой; пинцет; монтажные провода; 10 -15 см медного провода диаметром 1 мм; разъем СГ-5 или СГ -3; кусачки; пассатижи; 4 метра провода ПЭВ -1 0,2 мм, 1 метр провода ПЭВ -1 0,3 мм – для намотки трансформатора.
{banner_tovary}
Собираем следующим образом.
Шаг 1. Наматываем трансформатор. Для этого разбираем уже имеющийся у нас трансформатор, удаляем с него все обмотки, и наматываем новые. Коллекторная обмотка III содержит 100 витков провода ПЭВ-1 0,2мм , базовая (I) — 20 витков провода ПЭВ-1 0,2 мм, сигнальная (II) – 30 витков провода ПЭВ-1 0,3 мм. Обмотки друг от друга изолируем изолентой. Точками на схеме обозначены начало обмоток трансформатора. При сборке пластин, между пластинами устанавливают тонкую бумажную прокладку. Все это показано на схеме.
Шаг 2. Все детали размещаем на гетинаксовой пластине или же на готовом уголке, как я и сделал.
Шаг 3
Спаиваем всю схему, проверяем правильность сборки. Из медного провода диаметром 1 мм я изготовил 3 щупа, заострил их концы напильником. Припаял к щупам провода, и подключил к прибору «белый» -к клемме 1 «база»; красный — к клемме 2 «коллектор», фиолетовый к клемме 3 — «эмиттер». Питание на прибор подаю от блока питания синим – минус, и красным –Плюс 4,5 в . Переключателем SA 1 выбираем структуру транзистора « P-N–P» или N–P-N»
Шаг 4. Налаживаем прибор следующим образом
Подсоединяем к зажимам 1, 2 и 3 соответственно — базу, коллектор, и эмиттер проверяемого транзистора. Подаем питание 4,5 в на прибор. Переключателем SA 1 устанавливаем нужную структуру проверяемого транзистора, вращая движок переменного резистора добиваемся свечения светодиода. Если транзистор исправен, то должен загореться светодиод, а если неисправен – то светодиод не горит.
Если прибор не работает, то проверьте правильность подключения обмоток трансформатора, конец первой обмотки должен быть подключен к началу третьей обмотки трансформатора. При проверке транзисторов в блоке неисправной аппаратуры их не обязательно отпаивать от монтажа, правда если выводы сильно зашунтированы, например, конденсаторами большой емкости, придется отсоединить от цепей устройства хотя бы вывод базы. Не знаю поверите вы друзья или нет, но этот прибор работает у меня уже больше 20–ти лет. Им было проверено несколько сотен транзисторов на моей бывшей работе. Да и дома он тоже помогает при ремонте неисправной аппаратуры.
Такой прибор пригодится любому радиомастеру. Желаю всем вам успехов в конструировании своих самоделок.
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Прибор для проверки транзисторов | РадиоГазета
Вместо пролога.
При сборке или ремонте усилителей звука довольно часто требуется подобрать идентичные по параметрам пары биполярных транзисторов. Китайские цифровые тестеры могут измерить коэффициент передачи тока базы (в народе — коэффициент усиления) биполярного транзистора, но маломощного. Для входных дифференциальных или двухтактных каскадов подойдёт. А как быть с мощными выходными?
Для этих целей в измерительной лаборатории радиолюбителя, занимающегося конструированием или ремонтом усилителей, должен быть прибор для проверки транзисторов. Он должен измерять коэффициент усиления на больших токах, близких к рабочим.
Для справки: коэффициент усиления транзистора «по научному» называется коэффициентом передачи тока базы в цепь эмиттера, обозначается h31э. Раньше назывался «бэта» и обозначался как β, поэтому иногда радиолюбители старой школы прибор для проверки транзисторов называют «бетник».
В Интернете и радиолюбительской литературе можно найти огромное количество вариантов схем прибора для проверки транзисторов. Как довольно простых, так и сложных, рассчитанных на разные режимы или автоматизацию процесса измерений.
Для самостоятельной сборки решено было выбрать схему попроще, чтобы наши читатели без труда могли сделать прибор для проверки транзисторов своими руками. Заметим сразу, что нам как-то чаще приходится иметь дело с усилителями на биполярных транзисторах, поэтому и получившийся в конце концов прибор предназначен для измерения параметров только биполярных транзисторов.
Для справки: раньше главный редактор РадиоГазеты измерения проводил старым дедовским способом: два мультиметра ( в цепь базы и цепь эмиттера) и «многооборотник» для задания тока. Долго, но информативно – можно не просто подобрать транзисторы, но и снять зависимость h31э от тока коллектора. Довольно быстро пришло осознание бесполезности данного занятия: для наших транзисторов снимать такую зависимость – одно расстройство (настолько они кривые), для импортных – пустая трата времени (все графики есть в даташитах).
Включив паяльник, главный редактор принялся собирать прибор для проверки транзисторов своими руками.
Если ноги плохо пахнут, вспомните, откуда они растут.
Немного погуглив, я нашёл схему прибора для проверки транзисторов, которая растиражирована на довольно приличном количестве сайтов. Простая, портативная… но кроме самого автора её никто не хвалит. Это должно было смутить сразу, но увы.
Итак, исходная схема (с немного упрощенной индикацией и коммутацией):
Увеличение по клику
По замыслу автора здесь операционный усилитель совместно с испытуемым транзистором образуют источник стабильного тока. Ток эмиттера в этой схеме постоянный и определяется величиной эмиттерного резистора. Зная этот ток, нам остаётся только измерить ток базы, а затем путём деления одного на другое получить значение h31э. (в авторском варианте шкала измерительной головки сразу градуировалась в значениях h31э).
Два биполярных транзистора на выходе ОУ служат для увеличения нагрузочной способности микросхемы при измерении на больших токах. Диодный мост включён для того, чтобы исключить необходимость перекоммутации амперметра при переключении с «p-n-p» на «n-p-n» транзисторы. Для повышения точности подбора комплементарных пар биполярных транзисторов требуется отобрать стабилитроны (задающие опорное напряжение) с максимально близкими напряжениями стабилизации.
Меня как-то сразу смутило «не совсем корректное» включение операционного усилителя при однополярном питании. Но макетная плата всё стерпит, поэтому схема была собрана и опробована.
Сразу выявились недостатки. Ток через транзистор сильно зависел от напряжения питания, что ни разу не напоминает генератор стабильного тока. Что там умудрился подбирать автор схемы, питая при этом прибор от аккумулятора, остаётся большой загадкой. По мере разряда аккумулятора «образцовый» ток будет уплывать и довольно заметно. Потом пришлось повозиться в «умощнителем» на выходе ОУ иначе схема неустойчиво работала при измерении транзисторов разной мощности. Потребовалось подобрать значение резистора, а потом я перешёл на более «классический» вариант умощнителя. А двухполярное (правильное) питание ОУ решило проблему с плавающим током.
В итоге схема приобрела вид:
Увеличение по клику
Но тут выявился ещё один недостаток – если вы перепутаете проводимость биполярного транзистора (включите на приборе «p-n-p», а подключите транзистор «n-p-n»), а при подборе из большого количества транзисторов вы точно рано или поздно забудете переключить прибор, то выходит из строя один из транзисторов «умощнителя» и придётся заниматься ремонтом прибора. Да и к чему нам сложности с двухполярным питанием, операционник, умощнитель и прочее?
Всё гениальное просто!
Я задался целью сделать что-то попроще и понадёжнее. Идея с источником тока мне понравилась, проводя измерения на фиксированном (заранее известном) токе эмиттера, мы можем сократить необходимое количество измерительных приборов (амперметров).
Тут я вспомнил про свою любимую микросхему TL431. Генератор тока на ней строится всего из 4-х деталей:
Учитывая не очень большую нагрузочную способность этой микросхемы (а на радиатор её крепить крайне неудобно), для испытания мощных транзисторов при больших токах воспользуемся идеей господина Дарлингтона:
Теперь загвоздка – ни в одном справочнике нет схемы источника тока на TL431 и транзисторе «p-n-p» структуры. Решить эту проблему помогла идея не менее уважаемого мною господина Шиклаи:
Да, пытливый глаз заметит, что через токозадающий резистор здесь протекают токи обоих транзисторов, что вносит некоторую погрешность в измерения. Но, во-первых, при значениях коэффициента передачи тока базы транзистора Т2 выше 20, погрешность составит менее 5%, что для радиолюбительских целей вполне допустимо (мы не Шаттл к Венере запускаем).
Во-вторых, если мы всё же запускаем Шаттл, и нам требуется высокая точность, эту погрешность легко учесть в расчётах. Ток эмиттера транзистора Т1 практически равен току базы транзистора Т2, а его-то мы и будем измерять. В результате, при расчёте h31э (а это очень удобно выполнять в программе Excel) вместо формулы: h31э=Iэ/Iб нужно использовать формулу: h31э=Iэ/Iб-1
Для минимизации данной погрешности, а так же для обеспечения нормальной работы микросхемы TL431 в широком диапазоне токов в качестве транзистора Т1 следует отобрать транзистор с максимальным h31э. Так как это маломощный биполярный транзистор, пока не готов наш прибор, можно воспользоваться китайским мультиметром. Мне удалось всего из 5 штук транзисторов КТ3102 найти экземпляр со значением 250.
Так как сегодня в хозяйстве любого радиолюбителя найдётся китайский мультиметр (а то и не один), его-то мы и будем использовать в качестве измерителя базового тока, что позволит нам не городить коммутацию для разных диапазонов базовых токов (у меня мультиметр с автоматическим выбором предела измерений), а заодно исключить из схемы выпрямительный мост – цифровому мультиметру без разницы направление протекающего тока.
Схема имени меня, Шиклаи и Дарлингтона.
Для объединения вышеприведённых схем в одну добавим немного коммутирующих элементов, источник питания и для большей универсальности расширим диапазон эмиттерных токов. В результате получилась вот такая схема прибора для проверки транзисторов:
Увеличение по клику
При указанных на схеме номиналах расчетный ток эмиттера обеспечивается уже при +4В питающего напряжения, так что это действительно генератор стабильного тока. Ради эксперимента я пару раз подключал транзисторы не той структуры. Ничего не сгорело! Хотя может быть стоило ток побольше задать? Скажу честно, испытаний на выносливость этого прибора проведено мало, время покажет, но начало мне нравится.
В принципе, питать прибор можно даже от нестабилизированного источника, так как стабилизация тока в схеме осуществляется в очень широком диапазоне питающих напряжений. Но! Бывают транзисторы (особенно отечественные), у которых коэффициент передачи тока базы сильно зависит от напряжения коллектор-эмиттер. Чтобы устранить погрешности измерений из-за нестабильной сети, в схеме предусмотрен стабилизированный источник питания. Кстати, именно из-за таких «кривых» транзисторов следует проводить измерения минимум при трёх разных значения тока.
Итак, схема прибора для проверки транзисторов получилась очень простой, что позволяет без проблем собрать этот прибор самостоятельно, своими руками. Прибор позволяет измерять коэффициент передачи тока базы маломощных и мощных биполярных транзисторов «p-n-p» и «n-p-n» структуры путём измерения тока базы при фиксированном токе эмиттера.
Для маломощных биполярных транзисторов выбраны значения тока эмиттера: 2мА, 5мА, 10мА.
Для мощных биполярных транзисторов измерения проводятся при токах эмиттера: 50мА, 100мА, 500мА.
Ни кто не запрещает проверять транзисторы средней мощности при токах 10мА, 50мА, 100мА. В общем, вариантов масса.
Значения эмиттерных токов можно изменить на своё усмотрение путём пересчёта соответствующего токозадающего резистора по формуле:
R= Uо/Iэ ,
где Uо — опорное напряжение TL431 (2,5В), Iэ — требуемый ток эмиттера испытуемого транзистора.
ВНИМАНИЕ: В природе встречаются микросхемы TL431 с опорным напряжением 1,2В (не помню как отличается маркировка). В этом случае значения всех токозадающих резисторов, указанных на схеме, необходимо пересчитать!
Конструкция и детали.
Из-за простоты устройства печатная плата не разрабатывалась, все элементы распаиваются на выводах переключателей и разъёмов. Всю конструкцию можно собрать в корпусе небольшого размера, всё будет зависеть от габаритов применённого трансформатора и переключателей.
При испытании мощных биполярных транзисторов на больших токах (100мА и 500мА) их необходимо закрепить на радиаторе! Если пластинчатый радиатор смонтировать на одной из стенок прибора или сам радиатор использовать в качестве стенки прибора, то это сделает пользование устройством более удобным. Радиатор, который всегда с собой! Это существенно ускорит процесс испытания мощных транзисторов в корпусах ТО220, ТО126, ТОР3, ТО247 и аналогичных.
Микросхему стабилизатора блока питания также необходимо установить на небольшой радиатор. Диодный мост подойдёт любой на ток 1А и выше. В качестве трансформатора можно использовать подходящий малогабаритный, мощностью от 10Вт с напряжением вторичной обмотки 10-14В.
Опционально: в приборе для проверки транзисторов предусмотрены гнёзда для подключения второго мультиметра (включенного в режим измерения постоянного напряжения на предел 2-3В). Подсмотрел эту идею на одном из форумов. Это позволяет измерить Uбэ транзистора (при необходимости вычислить крутизну). Данная функция очень удобна при подборе биполярных транзисторов одной структуры для ПАРАЛЛЕЛЬНОГО включения в одном плече выходного каскада усилителя. Если при одном и том же токе напряжения Uэб отличаются не более чем на 60мВ, то такие транзисторы можно включать параллельно БЕЗ эмиттерных токовыравнивающих резисторов. Теперь вы понимаете, почему усилители фирмы Accuphase, где в выходном каскаде в каждом плече включено параллельно до 16 транзисторов, стоят таких денег?
Перечень используемых элементов:
Резисторы:
R3 — 820 Ом, 0,25Вт,
R4 — 1к2, 0,25Вт,
R5 — 510 Ом, 0,25 Вт,
R6 — 260 Ом, 0,25Вт
R7 — 5,1 Ом, 5Вт (лучше больше),
R8 — 26 Ом, 1 Вт,
R9 — 51 Ом, 0,5Вт,
R10 — 1к8, 0,25 Вт.
Конденсаторы:
С1 — 100nF, 63V,
C2 — 1000uF, 35V,
C3 — 470uF, 25V
Коммутация:
S1 — переключатель типа П2К или галетный на три положения с двумя группами контактов на замыкание,
S2 — переключатель типа П2К, тумблер или галетный с одной группой контактов на переключение,
S3 — переключатель типа П2К или галетный на два положения с четырьмя группами контактов на переключение,
S4 — кнопка без фиксации,
S5 — сетевой выключатель
Активные элементы:
T3 — транзистор типа КТ3102 или любой маломощный n-p-n типа с высоким коэффициентом усиления,
D3 — TL431,
VR1 — интегральный стабилизатор 7812 (КР142ЕН8Б),
LED1 — светодиод зелёного цвета,
BR1 — диодный мост на ток 1А.
Разное:
Tr1 — трансформатор мощностью от 10Вт, с напряжением вторичной обмотки 10-14В,
F1 — предохранитель на 100mA…250mA,
клеммы (подходящие доступные) для подключения измерительных приборов и испытуемого транзистора.
Работа с прибором для проверки транзисторов.
1. Подключаем к прибору мультиметр, включенный в режим измерения тока. Если нет режима «авто», то выбираем предел в соответствии с типом проверяемых транзисторов. Для маломощных — микроамперы, для мощных биполярных транзисторов — миллиамперы. Если вы не уверены в выборе режима, поставьте сначала миллиамперы, если показания будут низкие, переключите прибор на меньший предел.
2. Если есть необходимость подобрать транзисторы с одинаковым Uбэ, подключаем к соответствующим гнёздам прибора второй мультиметр в режиме измерения напряжения на предел 2-3В.
3. Подключаем прибор к сети и нажимаем кнопку «Вкл» (S5).
4. Переключателем S3 выбираем структуру испытуемого транзистора «p-n-p» или «n-p-n», а переключателем S2 его тип — маломощный или мощный. Переключателем S1 устанавливаем минимальное значение эмиттерного тока.
5. Подключаем к соответствующим гнездам выводы испытуемого транзистора. При этом, если транзистор мощный, его следует закрепить на радиаторе.
6. Нажимаем на 2-3 секунды кнопку S4 «Измерение». Считываем показания мультиметра, заносим их в таблицу.
7. Переключателем S1 устанавливаем следующее значение эмиттерного тока и повторяем пункт 6.
8. По окончании измерений отключаем транзистор от прибора, прибор — от сети. В принципе, парные транзисторы можно отобрать по близким значениям измеренного базового тока. Если требуется рассчитать коэффициент h31э или построить графики, то следует перенести данные в электронную таблицу Excel или аналогичную.
9. Сравниваем полученные данные в таблице и отбираем транзисторы с близкими значениями.
Вместо эпилога.
Немного замечаний по маломощным биполярным транзисторам ( не зря же я для них режимы предусмотрел?).
Почему-то радиолюбители наибольшее внимание при построении усилителей на транзисторах уделяют ( и то в лучшем случае) подбору идентичных экземпляров для оконечного каскада.
Между тем, на входе усилителя чаще всего используют дифференциальные каскады или реже двухтактные. При этом напрочь забывается, что для получения от диф. каскада как и от двухтактного по максимуму всех его замечательных свойств транзисторы в таком каскаде также должны быть подобраны!
Более того, для обеспечения максимально близкого температурного режима корпуса транзисторов дифкаскада лучше склеить между собой (или прижать друг к другу хомутиком), а не разносить по разным сторонам платы. Применение во входном каскаде интегральных транзисторных сборок устраняет эти проблемы, но такие сборки порой стоят дорого или просто не доступны радиолюбителям.
Поэтому подбор маломощных транзисторов входного каскада остаётся актуальной задачей, и предлагаемый прибор для проверки транзисторов может существенно облегчить этот процесс. Тем более, что один из выбранных для измерения режимов — ток 5мА, чаще всего и является током покоя первого каскада. А на каком токе проводит измерения китайский мультиметр???
Удачного творчества!
Главный редактор «РадиоГазеты».
Похожие статьи:
ИСПЫТАТЕЛЬ ДИОДОВ И ТРАНЗИСТОРОВ
Вероятно нет такого радиолюбителя который бы не исповедовал культ радиотехнического лабораторного оборудования. В первую очередь это измерительные приборы, приставки к ним и пробники, которые в большинстве являются изготовленными самостоятельно. А так как измерительных приборов много не бывает и это аксиома, как-то собрал небольшой по размерам и с весьма несложной схемой испытатель транзисторов и диодов. Давно уже есть не плохой мультиметр, а самодельным тестером, во многих случаях, продолжаю пользоваться по прежнему.
Схема прибора
Конструктор пробника состоит всего из 7 электронных компонентов + печатная плата. Собирается быстро и работать начинает абсолютно без всякой настройки.
Схема собрана на микросхеме К155ЛН1 содержащей шесть инверторов.При правильном подключении к ней выводов исправного транзистора зажигается один из светодиодов (HL1 при структуре N-P-N и HL2 при P-N-P). Если неисправен:
- пробит, вспыхивают оба светодиода
- имеет внутренний обрыв, оба не зажигаются
Проверяемые диоды подключаются к выводам «К» и «Э». В зависимости от полярности подключения загораться будут HL1 или HL2.
Компонентов схемы совсем не много но лучше изготовить печатную плату, хлопотно паять провода к ножкам микросхемы напрямую.
И постарайтесь не забыть поставить под микросхему панельку.
Пользоваться пробником можно и без установки его в корпус, но если затратить ещё немного время на его изготовление, то будете иметь полноценный, мобильный пробник, который уже можно взять с собой (например на радиорынок). Корпус на фото изготовлен из пластмассового корпуса квадратной батарейки, которая уже своё отработала. Всего-то делов было удалить прежнее содержимое и отпилить излишки, просверлить отверстия под светодиоды и приклеить планку с разъёмами для подключения проверяемых транзисторов. На разъёмы не лишним будет «одеть» цвета опознавания. Кнопка включения обязательна. Блок питания это привёрнутый несколькими винтами к корпусу батарейный отсек формата ААА.
Крепёжные винты, небольшого размера, удобно пропустить через плюсовые контакты и привернуть с обязательным использованием гаек.
Испытатель в полной готовности. Оптимальным будет использование аккумуляторов ААА, четыре штуки по 1,2 вольта дадут лучший вариант питаемого напряжения в 4,8 вольта.
Для полного удобства желательны удлинители на крокодилах. Тогда уж точно ни один транзистор случайно не выпадет и гарантированно не пропадёт, особенно актуально при пользовании тестером в «полевых» условиях.
Видео работы испытателя
Скачайте архив с описанием заводской конструкции. Проверку полупроводников производил Babay
Форум
Обсудить статью ИСПЫТАТЕЛЬ ДИОДОВ И ТРАНЗИСТОРОВ