Приветствую всех любителей электроники, и сегодня в продолжение темы применение цифрового мультиметра мне хотелось бы рассказать, как проверить биполярный транзистор с помощью мультиметра.
Биполярный транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, который предназначен для усиления сигналов. Так же транзистор может работать в ключевом режиме.
Транзистор состоит из двух p-n переходов, причем одна из областей проводимости является общей. Средняя общая область проводимости называется базой, крайние эмиттером и коллектором. Вследствие этого разделяют n-p-n и p-n-p транзисторы.
Итак, схематически биполярный транзистор можно представить следующим образом.
Рисунок 1. Схематическое представление транзистора а) n-p-n структуры; б) p-n-p структуры.
Для упрощения понимания вопроса p-n переходы можно представить в виде двух диодов, подключенных друг к другу одноименными электродами (в зависимости от типа транзистора).
Рисунок 2. Представление транзистора n-p-n структуры в виде эквивалента из двух диодов, включенных анодами друг к другу.
Рисунок 3. Представление транзистора p-n-p структуры в виде эквивалента из двух диодов, включенных катодами друг к другу.
Конечно же для лучшего понимания желательно изучить как работает p-n переход, а лучше как работает транзистор в целом. Здесь лишь скажу, что чтобы через p-n переход тек ток его необходимо включить в прямом направлении, то есть на n – область (для диода это катод) подать минус, а на p-область (анод).
Это я вам показывал в видео для статьи «Как пользоваться мультиметром» при проверке полупроводникового диода.
Так как мы представили транзистор в виде двух диодов, то, следовательно, для его проверки необходимо просто проверить исправность этих самых «виртуальных» диодов.
Итак, приступим к проверке транзистора структуры n-p-n. Таким образом, база транзистора соответствует p- области, коллектор и эмиттер – n-областям. Для начала переведем мультиметр в режим проверки диодов.
В этом режиме мультиметр будет показывать падение напряжения на p-n переходе в милливольтах. Падение напряжения на p-n переходе для кремниевых элементов должно быть 0,6 вольта, а для германиевых – 0,2-0,3 вольта.
Сначала включим p-n переходы транзистора в прямом направлении, для этого на базу транзистора подключим красный (плюс) щуп мультиметра, а на эмиттер черный (минус) щуп мультиметра. При этом на индикаторе должно высветиться значение падения напряжения на переходе база-эмиттер.
Далее проверяем переход база-коллектор. Для этого красный щуп оставляем на базе, а черный подключаем к коллектору, при этом прибор покажет падение напряжения на переходе.
Здесь необходимо отметить, что падение напряжения на переходе Б-К всегда будет меньше падения напряжения на переходе Б-Э. Это можно объяснить меньшим сопротивлением перехода Б-К по сравнению с переходом Б-Э, что является следствием того, что область проводимости коллектора имеет большую площадь по сравнению с эмиттером.
По этому признаку можно самостоятельно определить цоколевку транзистора, при отсутствии справочника.
Так, половина дела сделана, если переходы исправны, то вы увидите значения падения напряжения на них.
Теперь необходимо включить p-n переходы в обратном направлении, при этом мультиметр должен показать «1», что соответствует бесконечности.
Подключаем черный щуп на базу транзистора, красный на эмиттер, при этом мультиметр должен показать «1».
Теперь включаем в обратном направлении переход Б-К, результат должен быть аналогичным.
Осталось последняя проверка – переход эмиттер-коллектор. Подключаем красный щуп мультиметра к эмиттеру, черный к коллектору, если переходы не пробитые, то тестер должен показать «1».
Меняем полярность ( красный -коллектор, черный– эмиттер) результат – «1».
Если в результате проверки вы обнаружите не соответствие данной методике, то это значит, что транзистор неисправен.
Эта методика подходит для проверки только биполярных транзисторов. Перед проверкой убедитесь, что транзистор не является полевым или составным. Многие изложенным выше способом пытаются проверить именно составные транзисторы, путая их с биполярными (ведь по маркировки можно не правильно идентифицировать тип транзистора), что не является правильным решением. Правильно узнать тип транзистора можно только по справочнику.
При отсутствии режима проверки диодов в вашем мультиметра, осуществить проверку транзистора можно переключив мультиметр в режим измерения сопротивления на диапазон «2000». При этом методика проверки остается неизменной, за исключением того, что мультиметр будет показывать сопротивление p-n переходов.
А теперь по традиции поясняющий и дополняющий видеоролик по проверке транзистора:
ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!
NPN и PNP транзисторы
Биполярный транзистор состоит из двух PN-переходов. Существуют два вида биполярных транзисторов: PNP-транзистор и NPN-транзистор.
На рисунке ниже структурная схема PNP-транзистора:
Схематическое обозначение PNP-транзистора в схеме выглядит так:
где Э – это эмиттер, Б – база, К – коллектор.
Существует также другая разновидность биполярного транзистора: NPN транзистор. Здесь уже материал P заключен между двумя материалами N.
Вот его схематическое изображение на схемах
Так как диод состоит из одного PN-перехода, а транзистор из двух, то значит можно представить транзистор, как два диода! Эврика!
Теперь же мы с вами можем проверить транзистор, проверяя эти два диода, из которых, грубо говоря, состоит транзистор. Как проверить диод мультиметром, можно прочитать в этой статье.
Проверяем исправный транзистор
Ну что же, давайте на практике определим работоспособность нашего транзистора. А вот и наш пациент:
Внимательно читаем, что написано на транзисторе: С4106. Теперь открываем поисковик и ищем документ-описание на этот транзистор. По-английски он называется “datasheet”. Прямо так и забиваем в поисковике “C4106 datasheet”. Имейте ввиду, что импортные транзисторы пишутся английскими буквами.
Нас больше всего интересует распиновка выводов транзистора, а также его вид: NPN или PNP. То есть нам надо узнать, какой вывод что из себя представляет. Для данного транзистора нам надо узнать, где у него база, где эмиттер, а где коллектор.
А вот и схемка распиновки из даташита:
Теперь нам понятно, что первый вывод – это база, второй вывод – это коллектор, ну а третий – эмиттер
Возвращаемся к нашему рисунку
Мы узнали из даташита, что наш транзистор NPN проводимости.
Ставим мультиметр на прозвонку и начинаем проверять “диоды” транзистора. Для начала ставим “плюс” к базе, а “минус” к коллектору
Все ОК, прямой PN-переход должен обладать небольшим падением напряжения. Для кремниевых транзисторов это значение 0,5-0,7 Вольт, а для германиевых 0,3-0,4 Вольта. На фото 543 милливольта или 0,54 Вольта.
Проверяем переход база-эмиттер, поставив на базу “плюс” , а на эмиттер – “минус”.
Видим снова падение напряжения прямого PN перехода. Все ОК.
Меняем щупы местами. Ставим “минус” на базу, а “плюс” на коллектор. Сейчас мы замеряем обратное падение напряжения на PN переходе.
Все ОК, так как видим единичку.
Проверяем теперь обратное падение напряжения перехода база-эмиттер.
Здесь у нас мультиметр также показывает единичку. Значит можно дать диагноз транзистору – здоров.
Проверяем неисправный транзистор
Давайте проверим еще один транзистор. Он подобен транзистору, который мы с вами рассмотрели выше. Его распиновка (то есть положение и значение выводов) такая же, как у нашего первого героя. Также ставим мультиметр на прозвонку и цепляемся к нашему подопечному.
Нолики… Это не есть хорошо. Это говорит о том, что PN-переход пробит. Можно смело выкидывать такой транзистор в мусор.
Проверка транзистора с помощью транзисторметра
Очень удобно проверять транзисторы, имея прибор RLC-транзисторметр
Заключение
В заключении статьи, хотелось бы добавить, что лучше всегда находить даташит на проверяемый транзистор. Бывают так называемые составные транзисторы. Это значит, что в одном конструктивном корпусе транзистора могут быть вмонтированы два и более транзисторов. Имейте также ввиду, что некоторые радиоэлементы имеют такой же корпус, как и транзисторы. Это могут быть тиристоры, стабилизаторы, преобразователи напряжения или даже какая-нибудь иностранная микросхема.
NPN и PNP транзисторы
Биполярный транзистор состоит из двух PN-переходов. Существуют два вида биполярных транзисторов: PNP-транзистор и NPN-транзистор.
На рисунке ниже структурная схема PNP-транзистора:
Схематическое обозначение PNP-транзистора в схеме выглядит так:
где Э – это эмиттер, Б – база, К – коллектор.
Существует также другая разновидность биполярного транзистора: NPN транзистор. Здесь уже материал P заключен между двумя материалами N.
Вот его схематическое изображение на схемах
Так как диод состоит из одного PN-перехода, а транзистор из двух, то значит можно представить транзистор, как два диода! Эврика!
Теперь же мы с вами можем проверить транзистор, проверяя эти два диода, из которых, грубо говоря, состоит транзистор. Как проверить диод мультиметром, можно прочитать в этой статье.
Проверяем исправный транзистор
Ну что же, давайте на практике определим работоспособность нашего транзистора. А вот и наш пациент:
Внимательно читаем, что написано на транзисторе: С4106. Теперь открываем поисковик и ищем документ-описание на этот транзистор. По-английски он называется “datasheet”. Прямо так и забиваем в поисковике “C4106 datasheet”. Имейте ввиду, что импортные транзисторы пишутся английскими буквами.
Нас больше всего интересует распиновка выводов транзистора, а также его вид: NPN или PNP. То есть нам надо узнать, какой вывод что из себя представляет. Для данного транзистора нам надо узнать, где у него база, где эмиттер, а где коллектор.
А вот и схемка распиновки из даташита:
Теперь нам понятно, что первый вывод – это база, второй вывод – это коллектор, ну а третий – эмиттер
Возвращаемся к нашему рисунку
Мы узнали из даташита, что наш транзистор NPN проводимости.
Ставим мультиметр на прозвонку и начинаем проверять “диоды” транзистора. Для начала ставим “плюс” к базе, а “минус” к коллектору
Все ОК, прямой PN-переход должен обладать небольшим падением напряжения. Для кремниевых транзисторов это значение 0,5-0,7 Вольт, а для германиевых 0,3-0,4 Вольта. На фото 543 милливольта или 0,54 Вольта.
Проверяем переход база-эмиттер, поставив на базу “плюс” , а на эмиттер – “минус”.
Видим снова падение напряжения прямого PN перехода. Все ОК.
Меняем щупы местами. Ставим “минус” на базу, а “плюс” на коллектор. Сейчас мы замеряем обратное падение напряжения на PN переходе.
Все ОК, так как видим единичку.
Проверяем теперь обратное падение напряжения перехода база-эмиттер.
Здесь у нас мультиметр также показывает единичку. Значит можно дать диагноз транзистору – здоров.
Проверяем неисправный транзистор
Давайте проверим еще один транзистор. Он подобен транзистору, который мы с вами рассмотрели выше. Его распиновка (то есть положение и значение выводов) такая же, как у нашего первого героя. Также ставим мультиметр на прозвонку и цепляемся к нашему подопечному.
Нолики… Это не есть хорошо. Это говорит о том, что PN-переход пробит. Можно смело выкидывать такой транзистор в мусор.
Проверка транзистора с помощью транзисторметра
Очень удобно проверять транзисторы, имея прибор RLC-транзисторметр
Заключение
В заключении статьи, хотелось бы добавить, что лучше всегда находить даташит на проверяемый транзистор. Бывают так называемые составные транзисторы. Это значит, что в одном конструктивном корпусе транзистора могут быть вмонтированы два и более транзисторов. Имейте также ввиду, что некоторые радиоэлементы имеют такой же корпус, как и транзисторы. Это могут быть тиристоры, стабилизаторы, преобразователи напряжения или даже какая-нибудь иностранная микросхема.