วิธีทดสอบทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กด้วยมัลติมิเตอร์โดยไม่ต้องถอดบัดกรี จะตรวจสอบประสิทธิภาพของทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์ประเภทต่าง ๆ ด้วยมัลติมิเตอร์ได้อย่างไร? หากคุณไม่รู้ว่าฐานอยู่ที่ไหน และตัวปล่อยและตัวสะสมอยู่ที่ไหน ขาออกของทรานซิสเตอร์
อุปกรณ์นี้วงจรที่ประกอบง่ายจะช่วยให้คุณสามารถทดสอบทรานซิสเตอร์ของค่าการนำไฟฟ้าใด ๆ โดยไม่ต้องถอดออกจากวงจร วงจรของอุปกรณ์ประกอบขึ้นโดยใช้เครื่องมัลติไวเบรเตอร์ ดังที่เห็นได้จากแผนภาพ แทนที่จะเป็นตัวต้านทานโหลด ทรานซิสเตอร์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าตรงข้ามกับทรานซิสเตอร์หลักจะรวมอยู่ในตัวสะสมของทรานซิสเตอร์มัลติไวเบรเตอร์ ดังนั้นวงจรออสซิลเลเตอร์จึงเป็นการรวมกันของมัลติไวเบรเตอร์และฟลิปฟล็อป
วงจรของเครื่องทดสอบทรานซิสเตอร์อย่างง่าย |
อย่างที่คุณเห็น วงจรทดสอบทรานซิสเตอร์ไม่มีอะไรง่ายไปกว่านี้แล้ว ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์เกือบทุกตัวมีขั้วต่อสามขั้ว คือ ตัวสะสมฐานตัวปล่อย เพื่อให้ทำงานได้ จะต้องจ่ายกระแสไฟขนาดเล็กให้กับฐาน หลังจากนั้นเซมิคอนดักเตอร์จะเปิดขึ้นและสามารถส่งกระแสไฟฟ้าที่ใหญ่กว่ามากผ่านตัวมันเองผ่านทางแยกตัวปล่อยและตัวสะสม
ทริกเกอร์ถูกประกอบบนทรานซิสเตอร์ T1 และ T3 นอกจากนี้ยังเป็นโหลดแอคทีฟของทรานซิสเตอร์มัลติไวเบรเตอร์ ส่วนที่เหลือของวงจรคือวงจรไบแอสและวงจรบ่งชี้ของทรานซิสเตอร์ที่ทดสอบ โครงการนี้ทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 2 ถึง 5 V และการสิ้นเปลืองกระแสไฟจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 10 ถึง 50 mA
หากคุณใช้แหล่งจ่ายไฟ 5 V เพื่อลดการใช้กระแสของตัวต้านทาน R5 จะดีกว่าถ้าเพิ่มเป็น 300 โอห์ม ความถี่มัลติไวเบรเตอร์ในวงจรนี้คือประมาณ 1.9 kHz ที่ความถี่นี้ ไฟ LED จะปรากฏอย่างต่อเนื่อง
อุปกรณ์สำหรับทดสอบทรานซิสเตอร์นี้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับวิศวกรบริการ เนื่องจากสามารถลดเวลาในการแก้ไขปัญหาได้อย่างมาก หากทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ที่กำลังทดสอบใช้งานได้ ไฟ LED หนึ่งดวงจะสว่างขึ้น ขึ้นอยู่กับค่าการนำไฟฟ้า หากไฟ LED ทั้งสองดวงติดสว่าง แสดงว่าเกิดจากการแตกหักภายในเท่านั้น หากไม่มีไฟใดสว่างขึ้น แสดงว่าเกิดการลัดวงจรภายในทรานซิสเตอร์
รูปที่กำหนดให้ แผงวงจรพิมพ์มีขนาด 60 x 30 มม.
แทนที่จะใช้ทรานซิสเตอร์ที่รวมอยู่ในวงจรคุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ KT315B, KT361B ที่มีอัตราขยายสูงกว่า 100 ได้ . ไดโอดใด ๆ อย่างแน่นอน แต่เป็นประเภทซิลิคอน KD102, KD103, KD521 ไฟ LED ใด ๆ เช่นกัน
ลักษณะของโพรบทรานซิสเตอร์ที่ประกอบบนเขียงหั่นขนม สามารถวางไว้ได้ในกรณีของผู้ทดสอบภาษาจีนที่ถูกเผา ฉันหวังว่าคุณจะชอบการออกแบบนี้เพื่อความสะดวกและการใช้งาน
วงจรของโพรบนี้ค่อนข้างง่ายในการทำซ้ำ แต่จะมีประโยชน์มากเมื่อปฏิเสธทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นบนองค์ประกอบ OR-NOT D1.1 และ D1.2 ซึ่งควบคุมการทำงานของสวิตช์ทรานซิสเตอร์ หลังได้รับการออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนขั้วของแรงดันไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์ที่ทดสอบ โดยการเพิ่มภูมิต้านทาน ตัวต้านทานแบบแปรผัน, บรรลุการเรืองแสงของ LED อันใดอันหนึ่ง
โครงสร้างการนำไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์ถูกกำหนดโดยสีของ LED การสอบเทียบสเกลตัวต้านทานแบบแปรผันทำได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์ที่เลือกไว้ล่วงหน้า
นักวิทยุสมัครเล่นรู้ดีว่าพวกเขามักต้องใช้เวลามากในการค้นหาข้อบกพร่องที่เกิดขึ้น วงจรอิเล็กทรอนิกส์อ่า ด้วยเหตุผลหลายประการ หากประกอบวงจรแยกกัน ขั้นตอนสุดท้ายของงานคือการตรวจสอบฟังก์ชันการทำงาน และคุณต้องเริ่มต้นด้วยการเลือกสิ่งที่ดีที่รู้จัก ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์- อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบวิทยุสมัครเล่น การตรวจสอบทรานซิสเตอร์ วิธีส่งเสียงทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์ - นี่เป็นคำถามที่สำคัญ
ประเภทของทรานซิสเตอร์
เมื่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พัฒนาขึ้น อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ประเภทนี้ก็มีความหลากหลายมากขึ้นเรื่อยๆ รูปลักษณ์ภายนอกของแต่ละคน กลุ่มใหม่เนื่องจากข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นสำหรับการใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และลักษณะทางเทคนิค
อุปกรณ์ไบโพลาร์
ทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์แบบไบโพลาร์เป็นองค์ประกอบที่พบมากที่สุดในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ แม้ว่าเราจะพิจารณาการสร้างไมโครวงจรขนาดใหญ่ต่างๆ แต่เราก็สามารถเห็นตัวแทนเซมิคอนดักเตอร์ประเภทนี้จำนวนมากได้
คำจำกัดความของ "ไบโพลาร์" มาจากประเภทของพาหะกระแสไฟฟ้าที่มีอยู่ในนั้น กระแสนี้ถูกกำหนดโดยการเคลื่อนที่ของประจุลบและประจุบวกในตัวเซมิคอนดักเตอร์
แต่ละพื้นที่ของโครงสร้างสามชั้นมีขั้วต่อโลหะของตัวเองโดยที่อุปกรณ์เชื่อมต่อกับองค์ประกอบอื่น ๆ ของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ หมุดเหล่านี้มีชื่อเป็นของตัวเอง: ตัวปล่อย, ฐาน, ตัวสะสม ตัวส่งและตัวสะสมเป็นบริเวณด้านนอก- พื้นที่ด้านในเป็นฐาน
ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ประกอบด้วยสองกลุ่มขึ้นอยู่กับประเภทของเซมิคอนดักเตอร์ ถูกกำหนดให้เป็น "p - n - p" และ "n - p - n" พื้นที่สัมผัสของเซมิคอนดักเตอร์ ประเภทต่างๆเรียกว่าการเปลี่ยนผ่านแบบ "p - n"
พื้นที่ฐานจะบางที่สุด ความหนาจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติความถี่ของอุปกรณ์ ซึ่งก็คือความถี่สูงสุดของสัญญาณวิทยุที่ทรานซิสเตอร์สามารถทำงานเป็นองค์ประกอบขยายสัญญาณได้ พื้นที่ตัวสะสมมีพื้นที่สูงสุดเนื่องจากที่กระแสสูงจำเป็นต้องกำจัดพลังงานความร้อนส่วนเกินโดยใช้หม้อน้ำภายนอกเพื่อป้องกันอุปกรณ์ร้อนเกินไป
ในไดอะแกรม พินตัวส่งสัญญาณจะแสดงด้วยลูกศรซึ่งกำหนดทิศทางของกระแสหลักผ่านอุปกรณ์ กระแสหลักอยู่ในส่วนตัวสะสม - ตัวปล่อย (หรือตัวปล่อย - ตัวสะสม ขึ้นอยู่กับทิศทางของลูกศร) แต่จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อกระแสควบคุมไหลในวงจรฐานเท่านั้น อัตราส่วนของกระแสเหล่านี้จะกำหนดคุณสมบัติการขยายของทรานซิสเตอร์ ดังนั้นทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์จึงเป็นอุปกรณ์กระแสไฟ
ทรานซิสเตอร์สนามผล
ทรานซิสเตอร์ประเภทนี้แตกต่างอย่างมากจากอุปกรณ์ไบโพลาร์ หากอุปกรณ์หลังเป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมโดยกระแสไฟฟ้าพื้นฐานที่อ่อนแอของขั้วที่แน่นอน อุปกรณ์ภาคสนามจะต้องมีแรงดันไฟฟ้าควบคุม (สนามไฟฟ้า) เพื่อให้กระแสไหลผ่านเซมิคอนดักเตอร์
อิเล็กโทรดมีชื่อ: ประตู, แหล่งกำเนิด, ท่อระบายน้ำ และแรงดันไฟฟ้าที่เปิดช่องชนิด "n" หรือ "p" จะถูกจ่ายให้กับบริเวณเกตและกำหนดความเข้มของกระแสด้วยขั้วที่ถูกต้อง อุปกรณ์เหล่านี้เรียกอีกอย่างว่ายูนิโพลาร์.
การตรวจสอบด้วยมัลติมิเตอร์
ทรานซิสเตอร์เป็นองค์ประกอบแอคทีฟของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ความสามารถในการให้บริการของพวกเขาเป็นตัวกำหนด งานที่ถูกต้อง- วิธีตรวจสอบทรานซิสเตอร์ด้วยเครื่องทดสอบ - คำถามนี้สำคัญ ถ้ารู้หลักการทำงานแล้วงานนี้ก็ไม่ยาก
อุปกรณ์ประเภทไบโพลาร์
แผนภาพของพวกเขาสามารถทำให้ง่ายขึ้นเป็นสอง ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์รวมเข้าหากัน สำหรับอุปกรณ์นำไฟฟ้า "p - n - p" แคโทดจะเชื่อมต่อและสำหรับโครงสร้าง "n - p - n" แอโนดของไดโอดจะมีจุดร่วม ไม่ว่าในกรณีใด จุดเชื่อมต่อจะเป็นขั้วอิเล็กโทรดฐาน และอีกสองขั้วจะเป็นตัวปล่อยและตัวสะสม ตามลำดับ
สำหรับโครงสร้าง “p - n - p” ในแผนภาพ ลูกศรของตัวส่งสัญญาณจะหันไปทางขั้วต่อฐาน ดังนั้นสำหรับการนำไฟฟ้า "n - p - n" ลูกศรตัวปล่อยจะเปลี่ยนทิศทางไปในทางตรงกันข้าม เพื่อตรวจสอบสถานะของทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ คุ้มค่ามากมีข้อมูลเกี่ยวกับประเภทของมันและเกี่ยวกับการทำเครื่องหมายของอิเล็กโทรด ข้อมูลนี้สามารถพบได้จากหนังสืออ้างอิงหลายเล่มหรือจากการสื่อสารในฟอรัมเฉพาะเรื่อง
สำหรับอุปกรณ์นำไฟฟ้าแบบไบโพลาร์ "p - n - p" สถานะเปิดจะสอดคล้องกับการเชื่อมต่อของโพรบ "ลบ" (สีดำ) ของผู้ทดสอบกับขั้วต่อฐาน ปลาย "บวก" (สีแดง) เชื่อมต่อกับตัวสะสมและตัวปล่อยสลับกัน นี่จะเป็นการเชื่อมต่อโดยตรงของการเปลี่ยน "p - n"
ในกรณีนี้ ความต้านทานของแต่ละตัวจะอยู่ในช่วง (600−1200) โอห์ม ค่าที่แน่นอนขึ้นอยู่กับผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ความต้านทานของชุมทางตัวสะสมจะต่ำกว่าความต้านทานของชุมทางตัวปล่อยเล็กน้อย
เนื่องจากทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์ถูกนำเสนอในรูปแบบของการเชื่อมต่อแบบแบ็คทูแบ็คของไดโอดเซมิคอนดักเตอร์สองตัวที่มีค่าการนำไฟฟ้าทางเดียวเมื่อเปลี่ยนขั้วของโพรบของเครื่องทดสอบความต้านทานทางแยก "p - n" ของทรานซิสเตอร์ที่ใช้งานตามปกติจะเหมาะอย่างยิ่ง มีแนวโน้มที่จะไม่มีที่สิ้นสุด
ควรสังเกตภาพเดียวกันเมื่อทำการวัดความต้านทานระหว่างตัวปล่อยและขั้วต่อตัวสะสม นอกจากนี้ ค่าขนาดใหญ่นี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนขั้วของโพรบวัด ทั้งหมดนี้ใช้กับทรานซิสเตอร์ที่ใช้งานได้
กระบวนการตรวจสอบความสามารถในการซ่อมบำรุง (หรือความผิดปกติ) ของส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์แบบไบโพลาร์โดยใช้มัลติมิเตอร์มีดังต่อไปนี้:
- การกำหนดประเภทของอุปกรณ์และแผนภาพเทอร์มินัล
- ตรวจสอบความต้านทานของทางแยก "p - n" ในทิศทางไปข้างหน้า
- การเปลี่ยนขั้วของโพรบและการกำหนดความต้านทานการเปลี่ยนแปลงด้วยการเชื่อมต่อดังกล่าว
- ตรวจสอบความต้านทานของตัวสะสมและตัวปล่อยทั้งสองทิศทาง
การพิจารณาความสมบูรณ์ของอุปกรณ์ของโครงสร้าง "n - p - n" จะแตกต่างกันเฉพาะในกรณีที่เพื่อเปิดการเปลี่ยนโดยตรงจำเป็นต้องเชื่อมต่อสาย "บวก" สีแดงของมัลติมิเตอร์เข้ากับขั้วต่อฐานและเชื่อมต่อสลับกัน สายสีดำ (ลบ) ไปยังขั้วตัวส่งสัญญาณและตัวสะสม ควรทำซ้ำรูปภาพที่มีค่าความต้านทานสำหรับการนำไฟฟ้านี้
สัญญาณของทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์ที่ผิดปกติมีดังต่อไปนี้:
- "ความต่อเนื่อง" ของทางแยก "p - n" แสดงค่าความต้านทานต่ำเกินไป
- การเปลี่ยนผ่านแบบ "p - n" จะไม่ "ส่งเสียงกริ่ง" ในทั้งสองทิศทาง
ในกรณีแรกเราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการเสียทางไฟฟ้าของทางแยกหรือแม้แต่ไฟฟ้าลัดวงจรได้
กรณีที่สองแสดงการแตกหักภายในโครงสร้างของอุปกรณ์
ในทั้งสองกรณี อินสแตนซ์นี้ไม่สามารถใช้เพื่อทำงานในวงจรได้
ทรานซิสเตอร์สนามผล
ในการตรวจสอบการทำงานขององค์ประกอบนี้ เราใช้มัลติมิเตอร์แบบเดียวกับอุปกรณ์ไบโพลาร์ ต้องจำไว้ว่าผู้ปฏิบัติงานภาคสนามสามารถเป็น n-channel และ p-channel
หากต้องการตรวจสอบองค์ประกอบประเภทแรก คุณต้องทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:
หากต้องการตรวจสอบความต้านทานของอุปกรณ์แบบปิดที่มีช่อง n ให้แตะขั้ว "แหล่งที่มา" ด้วยสายสีแดง และแตะขั้ว "เดรน" ด้วยสายสีดำ
อุปกรณ์สนามถูกเปิดโดยใช้ศักย์เชิงบวกกับ "เกต" (สายสีแดง)
ในการตรวจสอบสถานะเปิดของทรานซิสเตอร์ ให้วัดความต้านทานของส่วนแหล่งจ่ายเดรนอีกครั้ง (สายสีดำ - ท่อระบาย, สีแดง - แหล่งกำเนิด) ความต้านทานของ n-channel ที่เปิดเล็กน้อยจะลดลงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการวัดครั้งแรก
การปิดอุปกรณ์ทำได้โดยการใช้ศักย์ไฟฟ้าเชิงลบกับ "เกต" (สายสีดำของมัลติมิเตอร์) หลังจากนี้ ความต้านทานของส่วนแหล่งจ่ายท่อระบายน้ำจะกลับคืนสู่ค่าเดิม
เมื่อตรวจสอบอุปกรณ์ p-channel ให้ทำซ้ำขั้นตอนก่อนหน้านี้ทั้งหมด โดยเปลี่ยนขั้วของขาวัดของผู้ทดสอบ
ก่อนการทดสอบอุปกรณ์ภาคสนาม จำเป็นต้องมีมาตรการเพื่อป้องกันผลกระทบของประจุไฟฟ้าสถิต ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาสำคัญในกระบวนการทดสอบ หรือแม้กระทั่งสร้างความเสียหายให้กับผลิตภัณฑ์ที่กำลังทดสอบโดยสิ้นเชิง มาตรการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วดังกล่าว ได้แก่ เพียงใช้มือสัมผัสแบตเตอรี่ เครื่องทำความร้อนกลาง- ผู้เชี่ยวชาญใช้สร้อยข้อมือที่มีคุณสมบัติป้องกันไฟฟ้าสถิตย์
เมื่อตรวจสอบทรานซิสเตอร์ พลังงานสูงประเภทนี้มักจะสามารถระบุการมีอยู่ของความต้านทานได้เมื่อปิดช่องเซมิคอนดักเตอร์จนสุด ซึ่งหมายความว่าไดโอดป้องกันที่ติดตั้งในตัวอุปกรณ์จะเชื่อมต่อระหว่าง "แหล่งกำเนิด" และ "ท่อระบาย" การเปลี่ยนขั้วของสายทดสอบช่วยในการตรวจสอบสิ่งนี้
การตรวจสอบอุปกรณ์ในวงจร
วิธีตรวจสอบทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์โดยไม่ต้องบัดกรี วิธีการตรวจสอบ ทรานซิสเตอร์สนามผล- คำถามเหล่านี้เกิดขึ้นกับนักวิทยุสมัครเล่นค่อนข้างบ่อย การถอดอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ออกจากวงจรต้องได้รับการดูแลและประสบการณ์เป็นอย่างดี จำเป็นต้องมีหัวแร้งแรงดันต่ำที่มีปลายบางและสร้อยข้อมือที่ป้องกันการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตในคลังแสงของคุณ ตัวนำของแผงวงจรพิมพ์อาจมีความร้อนมากเกินไประหว่างการทำงาน หรือแม้กระทั่งเกิดไฟฟ้าลัดวงจรซึ่งกันและกันโดยไม่ได้ตั้งใจ
แม้ว่าหากคุณมีประสบการณ์ในงานดังกล่าว แต่งานก็สามารถแก้ไขได้อย่างสมบูรณ์ แน่นอนคุณต้องสามารถอ่านได้ ไดอะแกรมไฟฟ้าและเป็นตัวแทนการทำงานของแต่ละองค์ประกอบ
การประเมินประสิทธิภาพของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์กำลังต่ำและปานกลางมีความแตกต่างกันเล็กน้อยจากการตรวจสอบองค์ประกอบเหล่านี้ "บนโต๊ะ" เมื่อขั้วต่อทั้งหมดของอุปกรณ์อยู่ในตำแหน่งที่สามารถเข้าถึงได้สำหรับการทดสอบ
เป็นการยากกว่าที่จะตรวจสอบโดยตรงในวงจรของอุปกรณ์กำลังสูงที่ใช้ในวงจรของสเตจเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ บล็อกชีพจรโภชนาการ วงจรเหล่านี้มีองค์ประกอบที่ป้องกันทรานซิสเตอร์ไม่ให้เข้าสู่โหมดที่อนุญาตสูงสุด เมื่อตรวจสอบสถานะของการเปลี่ยน "p - n" ในกรณีเหล่านี้ คุณจะได้รับผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องอย่างแน่นอน ทางออกคือการประสานเอาต์พุตฐาน
การตรวจสอบอุปกรณ์ภาคสนามสามารถให้ผลลัพธ์ที่ห่างไกลจากสถานการณ์จริงได้ เหตุผลคือการมีองค์ประกอบจำนวนมากในวงจรเพื่อแก้ไขการทำงานของทรานซิสเตอร์รวมถึงตัวเหนี่ยวนำความต้านทานต่ำ
ยังมีทรานซิสเตอร์ประเภทต่างๆ จำนวนมากเพื่อประเมินสภาวะที่จำเป็นต้องใช้โพรบพิเศษต่างๆ แต่นี่เป็นหัวข้อสำหรับบทความแยกต่างหาก
ก่อนที่จะประกอบวงจรใดๆหรือเริ่มซ่อมแซม อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าองค์ประกอบที่จะติดตั้งในวงจรนั้นอยู่ในสภาพดี แม้ว่าองค์ประกอบเหล่านี้จะเป็นสิ่งใหม่ แต่คุณก็ต้องมั่นใจในฟังก์ชันการทำงานขององค์ประกอบเหล่านั้น องค์ประกอบทั่วไปของวงจรอิเล็กทรอนิกส์เช่นทรานซิสเตอร์ยังต้องได้รับการทดสอบภาคบังคับด้วย
มีเครื่องมือที่ซับซ้อนในการตรวจสอบพารามิเตอร์ทั้งหมดของทรานซิสเตอร์ แต่ในบางกรณีก็เพียงพอที่จะทำการทดสอบง่ายๆ และพิจารณาความเหมาะสมของทรานซิสเตอร์ สำหรับการตรวจสอบนี้ก็เพียงพอที่จะมีมัลติมิเตอร์
ใช้ในเทคโนโลยี ประเภทต่างๆทรานซิสเตอร์ - ไบโพลาร์, เอฟเฟกต์สนาม, สารประกอบ, มัลติอิมิตเตอร์, โฟโตทรานซิสเตอร์และสิ่งที่คล้ายกัน ใน ในกรณีนี้สิ่งที่พบบ่อยและง่ายที่สุดจะได้รับการพิจารณา - ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์
ทรานซิสเตอร์ดังกล่าวมี 2 ทางแยก р-n- ถือได้ว่าเป็นจานที่มีชั้นสลับกัน ประเภทต่างๆการนำไฟฟ้า หากค่าการนำไฟฟ้าของรู (p) มีอิทธิพลเหนือกว่าในบริเวณด้านนอกของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และค่าการนำไฟฟ้าทางอิเล็กทรอนิกส์ (n) มีอิทธิพลเหนือกว่าตรงกลางอุปกรณ์นั้นจะถูกเรียกว่า ทรานซิสเตอร์พีเอ็นพี- หากเป็นอย่างอื่น อุปกรณ์นั้นจะเรียกว่าทรานซิสเตอร์ n-p-n สำหรับ ประเภทต่างๆทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์เปลี่ยนขั้วของแหล่งพลังงานที่เชื่อมต่ออยู่ในวงจร
การมีอยู่ของการเปลี่ยนสองครั้งในทรานซิสเตอร์ช่วยให้เราสามารถนำเสนอวงจรที่เทียบเท่าในรูปแบบที่เรียบง่ายได้ การเชื่อมต่อแบบอนุกรมไดโอดสองตัว
ในกรณีนี้ สำหรับอุปกรณ์ p-n-p แคโทดของไดโอดจะเชื่อมต่อถึงกันในวงจรที่เท่ากัน และสำหรับ อุปกรณ์ n-p-n– ไดโอดแอโนด
ตามวงจรที่เท่าเทียมกันเหล่านี้ ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์จะถูกตรวจสอบความสามารถในการซ่อมบำรุงด้วยมัลติมิเตอร์
ขั้นตอนการตรวจสอบอุปกรณ์ - ปฏิบัติตามคำแนะนำ
กระบวนการวัดประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
- ตรวจสอบงาน เครื่องมือวัด;
- การกำหนดประเภทของทรานซิสเตอร์
- การวัดความต้านทานโดยตรงของจุดเชื่อมต่อตัวปล่อยและตัวสะสม
- การวัดความต้านทานย้อนกลับของทางแยกตัวปล่อยและตัวสะสม
- ประเมินสุขภาพของทรานซิสเตอร์
ก่อนที่จะตรวจสอบทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ด้วยมัลติมิเตอร์ คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์วัดทำงานอย่างถูกต้อง ในการดำเนินการนี้ คุณต้องตรวจสอบตัวบ่งชี้การชาร์จแบตเตอรี่ของมัลติมิเตอร์ก่อน และหากจำเป็น ให้เปลี่ยนแบตเตอรี่ เมื่อตรวจสอบทรานซิสเตอร์ ขั้วของการเชื่อมต่อจะมีความสำคัญ ต้องคำนึงว่ามัลติมิเตอร์มีขั้วลบที่ขั้ว "COM" และขั้วบวกอยู่ที่ขั้ว "VΩmA" เพื่อให้แน่ใจ ขอแนะนำให้เชื่อมต่อโพรบสีดำเข้ากับเทอร์มินัล “COM” และเชื่อมต่อโพรบสีแดงเข้ากับเทอร์มินัล “VΩmA”
ในการเชื่อมต่อโพรบมัลติมิเตอร์ที่มีขั้วที่ถูกต้องเข้ากับเทอร์มินัลของทรานซิสเตอร์จำเป็นต้องกำหนดประเภทของอุปกรณ์และการทำเครื่องหมายของเทอร์มินัล เพื่อจุดประสงค์นี้ คุณต้องอ่านหนังสืออ้างอิงหรือค้นหาคำอธิบายของทรานซิสเตอร์บนอินเทอร์เน็ต
ในขั้นตอนต่อไปของการทดสอบ สวิตช์การทำงานของมัลติมิเตอร์จะถูกตั้งค่าไปที่ตำแหน่งการวัดความต้านทาน เลือกขีดจำกัดการวัด "2k" แล้ว
ก่อนที่จะตรวจสอบทรานซิสเตอร์ PNP ด้วยมัลติมิเตอร์ คุณต้องเชื่อมต่อโพรบลบเข้ากับฐานของอุปกรณ์ ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถวัดความต้านทานโดยตรงของการเปลี่ยนองค์ประกอบวิทยุได้ ประเภท พี-เอ็น-พี- โพรบบวกเชื่อมต่อกับตัวปล่อยและตัวสะสม หากความต้านทานของช่วงการเปลี่ยนภาพอยู่ที่ 500-1200 โอห์ม แสดงว่าช่วงการเปลี่ยนภาพเหล่านี้ใช้งานได้
เมื่อตรวจสอบความต้านทานย้อนกลับของทางแยก โพรบบวกจะเชื่อมต่อกับฐานของทรานซิสเตอร์ และโพรบลบจะต่อเข้ากับตัวปล่อยและตัวสะสม
หากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ทำงานอย่างถูกต้อง ทั้งสองกรณีจะมีการบันทึกความต้านทานขนาดใหญ่
การตรวจสอบทรานซิสเตอร์ NPN ด้วยมัลติมิเตอร์จะใช้วิธีการเดียวกัน แต่ขั้วของโพรบที่เชื่อมต่อจะกลับกัน จากผลการวัดจะพิจารณาความสามารถในการซ่อมบำรุงของทรานซิสเตอร์:
- หากความต้านทานของรอยต่อไปข้างหน้าและย้อนกลับที่วัดได้มีขนาดใหญ่แสดงว่ามีการแตกหักในอุปกรณ์
- หากความต้านทานของรอยต่อไปข้างหน้าและย้อนกลับที่วัดได้มีค่าน้อย แสดงว่าอุปกรณ์ชำรุด
ในทั้งสองกรณีทรานซิสเตอร์มีข้อผิดพลาด
การประมาณค่ากำไร
ลักษณะของทรานซิสเตอร์มักจะมีค่าสเปรดสูง บางครั้งเมื่อประกอบวงจรจำเป็นต้องใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีกระแสขยายขนาดใกล้เคียงกัน มัลติมิเตอร์ช่วยให้คุณเลือกทรานซิสเตอร์ดังกล่าวได้ ในการทำเช่นนี้จะมีโหมดการสลับ "hFE" และขั้วต่อพิเศษสำหรับเชื่อมต่อขั้วของทรานซิสเตอร์ 2 ประเภท
ด้วยการต่อสายนำของทรานซิสเตอร์ประเภทที่เหมาะสมเข้ากับขั้วต่อ คุณจะเห็นค่าของพารามิเตอร์ h21 บนหน้าจอ
ข้อสรุป:
- การใช้มัลติมิเตอร์ทำให้คุณสามารถตรวจสอบความสมบูรณ์ของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ได้
- ในการวัดความต้านทานไปข้างหน้าและย้อนกลับของทางแยกทรานซิสเตอร์อย่างถูกต้อง คุณจำเป็นต้องทราบประเภทของทรานซิสเตอร์และเครื่องหมายของขั้วต่อ
- เมื่อใช้มัลติมิเตอร์คุณสามารถเลือกทรานซิสเตอร์ที่มีอัตราขยายที่ต้องการได้
วิดีโอเกี่ยวกับวิธีทดสอบทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์
เนื้อหา:
ในด้านอิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุและวิศวกรรมไฟฟ้า ทรานซิสเตอร์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลัก ซึ่งหากไม่มีวงจรก็จะทำงานไม่ได้ ในหมู่พวกเขาทรานซิสเตอร์สนามผลที่ควบคุมโดยสนามไฟฟ้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ตัวเอง สนามไฟฟ้าเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้า ดังนั้น ทรานซิสเตอร์สนามผลแต่ละตัวจึงเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ควบคุมโดยแรงดันไฟฟ้า องค์ประกอบที่ใช้กันมากที่สุดคือประตูที่หุ้มฉนวน ในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์และอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ บ่อยครั้งจำเป็นต้องตรวจสอบทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กด้วยมัลติมิเตอร์โดยไม่รบกวนวงจรโดยรวมหรือถอดบัดกรี นอกจากนี้ ผลการทดสอบยังได้รับอิทธิพลจากการดัดแปลงอุปกรณ์เหล่านี้ ซึ่งแบ่งทางเทคโนโลยีออกเป็น p- หรือ p-channel
การออกแบบและหลักการทำงานของทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็ก
ทรานซิสเตอร์สนามผลอยู่ในหมวดหมู่ของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ คุณสมบัติการขยายเสียงถูกสร้างขึ้นโดยการไหลของพาหะส่วนใหญ่ ซึ่งไหลผ่านช่องทางนำไฟฟ้าและถูกควบคุมโดยสนามไฟฟ้า ทรานซิสเตอร์แบบ Field-Effect ต่างจากทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ตรงที่ใช้ตัวพาประจุหลักที่อยู่ในเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการทำงาน ตามของพวกเขาเอง คุณสมบัติการออกแบบและเทคโนโลยีการผลิต ทรานซิสเตอร์สนามผลแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: องค์ประกอบที่มีทางแยก pn ควบคุม และอุปกรณ์ที่มีประตูหุ้มฉนวน
ตัวเลือกแรกประกอบด้วยองค์ประกอบที่เกตถูกแยกออกจากช่องด้วยจุดเชื่อมต่อ pn ที่มีอคติไปในทิศทางตรงกันข้าม ตัวพาประจุจะเข้าสู่ช่องผ่านอิเล็กโทรดที่เรียกว่าแหล่งกำเนิด อิเล็กโทรดเอาท์พุตที่ตัวพาประจุปล่อยผ่านนั้นเรียกว่าเดรน อิเล็กโทรดที่สามคือเกททำหน้าที่ปรับหน้าตัดของช่อง
เมื่อแรงดันไฟฟ้าเชิงลบเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดและแรงดันไฟฟ้าบวกไปยังท่อระบายน้ำ กระแสไฟฟ้า จะปรากฏขึ้นในช่องนั้นเอง มันถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนตัวจากแหล่งกำเนิดไปยังท่อระบายน้ำของตัวพาประจุหลักซึ่งก็คืออิเล็กตรอน อีกหนึ่ง คุณลักษณะเฉพาะทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กคือการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนไปตามรอยต่อหลุมอิเล็กตรอนทั้งหมด
สนามไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นระหว่างประตูและช่อง ซึ่งก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของตัวพาประจุในช่องนั้น นั่นคือขนาดของการเปลี่ยนแปลงกระแสไหล เนื่องจากการควบคุมเกิดขึ้นผ่านจุดเชื่อมต่อ pn แบบเอนเอียงย้อนกลับ ความต้านทานระหว่างช่องสัญญาณและอิเล็กโทรดควบคุมจะสูงและพลังงานที่ใช้จากแหล่งสัญญาณในวงจรเกตจะมีน้อยมาก ด้วยเหตุนี้ การสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าจึงได้รับการปรับปรุงไม่เพียงแต่ในกระแสและแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกำลังด้วย
มีทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็กซึ่งเกตถูกแยกออกจากช่องด้วยชั้นอิเล็กทริก องค์ประกอบประตูฉนวนประกอบด้วยสารตั้งต้น - เวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีค่าค่อนข้างสูง ในทางกลับกัน ประกอบด้วยสองบริเวณที่มีการนำไฟฟ้าประเภทตรงข้ามกัน อิเล็กโทรดโลหะถูกนำไปใช้กับแต่ละอิเล็กโทรด - แหล่งกำเนิดและท่อระบายน้ำ พื้นผิวระหว่างพวกเขาถูกปกคลุมด้วยอิเล็กทริกบาง ๆ ดังนั้นโครงสร้างที่ได้จึงประกอบด้วยโลหะ อิเล็กทริก และเซมิคอนดักเตอร์ คุณสมบัตินี้ช่วยให้คุณตรวจสอบทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามด้วยมัลติมิเตอร์โดยไม่ต้องถอดบัดกรี ดังนั้นทรานซิสเตอร์ประเภทนี้จึงเรียกสั้น ๆ ว่า MIS พวกเขาแตกต่างกันเมื่อมีช่องทางเหนี่ยวนำหรือในตัว
การตรวจสอบด้วยมัลติมิเตอร์
ก่อนที่คุณจะเริ่มตรวจสอบความสามารถในการซ่อมบำรุงของทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กด้วยมัลติมิเตอร์ ขอแนะนำให้ดำเนินมาตรการด้านความปลอดภัยบางอย่างเพื่อป้องกันไม่ให้ทรานซิสเตอร์ทำงานล้มเหลว ทรานซิสเตอร์แบบ Field Effect มีความไวสูง ไฟฟ้าสถิตย์ดังนั้นก่อนที่จะตรวจสอบจำเป็นต้องจัดเตรียมการต่อสายดิน หากต้องการกำจัดประจุไฟฟ้าสถิตที่สะสมออกจากตัวคุณเอง คุณควรใช้สายกราวด์ป้องกันไฟฟ้าสถิตที่สวมอยู่บนมือ หากคุณไม่มีสร้อยข้อมือดังกล่าว คุณสามารถสัมผัสหม้อน้ำหรือวัตถุอื่น ๆ ที่ต่อสายดินด้วยมือของคุณได้
การจัดเก็บทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีพลังงานต่ำ จะต้องดำเนินการตามกฎเกณฑ์บางประการ หนึ่งในนั้นคือขั้วของทรานซิสเตอร์ในช่วงเวลานี้อยู่ในสถานะปิดซึ่งกันและกัน การกำหนดค่าฐานซึ่งก็คือตำแหน่งของพินในทรานซิสเตอร์รุ่นต่างๆอาจแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม การติดฉลากยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ตามมาตรฐานที่ยอมรับโดยทั่วไป ในภาษาอังกฤษ ประตู หมายถึง ประตู ท่อระบายน้ำ หมายถึง ท่อระบายน้ำ แหล่งที่มา หมายถึง แหล่งที่มา และใช้ตัวอักษร G, D และ S ที่เกี่ยวข้องในการทำเครื่องหมาย หากไม่มีเครื่องหมาย คุณต้องใช้หนังสืออ้างอิงพิเศษ หรือ เอกสารอย่างเป็นทางการจากผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
การทดสอบสามารถทำได้โดยใช้ แต่จะสะดวกและมีประสิทธิภาพมากกว่าในการทดสอบด้วยมัลติมิเตอร์แบบดิจิทัลที่กำหนดค่าไว้เพื่อทดสอบจุดเชื่อมต่อ p-n ค่าความต้านทานที่ได้ที่แสดงบนจอแสดงผลที่ขีดจำกัด x100 จะสอดคล้องกับตัวเลขของแรงดันไฟฟ้าที่จุดเชื่อมต่อ pn ในหน่วยมิลลิโวลต์ หลังจากเตรียมการแล้ว คุณสามารถดำเนินการตรวจสอบตามจริงได้ ก่อนอื่น คุณต้องรู้ว่าทรานซิสเตอร์ที่ใช้งานได้มีความต้านทานไม่สิ้นสุดระหว่างขั้วต่อทั้งหมด อุปกรณ์ควรแสดงความต้านทานดังกล่าวโดยไม่คำนึงถึงขั้วของโพรบ นั่นคือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้
ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กกำลังสูงสมัยใหม่มีไดโอดในตัวอยู่ระหว่างท่อระบายและแหล่งกำเนิด เป็นผลให้เมื่อแก้ไขปัญหาวิธีทดสอบทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามด้วยมัลติมิเตอร์ ช่องแหล่งจ่ายน้ำออกจะทำงานคล้ายกับไดโอดทั่วไป ใช้โพรบลบสีดำเพื่อสัมผัสซับสเตรต - เดรน D และใช้โพรบสีแดงบวกเพื่อแตะขั้วต่อแหล่งที่มา S มัลติมิเตอร์จะแสดงแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมไดโอดภายในที่มีขนาดสูงถึง 500-800 มิลลิโวลต์ ในไบแอสย้อนกลับ เมื่อปิดทรานซิสเตอร์ อุปกรณ์จะแสดงความต้านทานสูงอย่างไม่สิ้นสุด
ถัดไป โพรบสีดำยังคงอยู่กับที่ และโพรบสีแดงแตะที่เทอร์มินัลเกต G และกลับไปยังเทอร์มินัลต้นทาง S ในกรณีนี้ มัลติมิเตอร์จะแสดงค่าใกล้กับศูนย์ โดยไม่คำนึงถึงขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ทรานซิสเตอร์จะเปิดออกตามการสัมผัส อุปกรณ์ดิจิทัลบางชนิดอาจไม่แสดงค่าเป็นศูนย์ แต่แสดงค่าได้ 150-170 มิลลิโวลต์
หากหลังจากนี้โดยไม่ปล่อยโพรบสีแดง ให้แตะโพรบสีดำไปที่เทอร์มินัลเกต G แล้วกลับไปที่เทอร์มินัลซับสเตรตเดรน D ในกรณีนี้ ทรานซิสเตอร์จะปิด และมัลติมิเตอร์จะแสดงแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมอีกครั้ง ไดโอด การอ่านดังกล่าวเป็นเรื่องปกติสำหรับอุปกรณ์ p-channel ส่วนใหญ่ที่ใช้ในการ์ดแสดงผลและมาเธอร์บอร์ด การตรวจสอบทรานซิสเตอร์ p-channel นั้นดำเนินการในลักษณะเดียวกันโดยการเปลี่ยนขั้วของโพรบมัลติมิเตอร์เท่านั้น
มัลติมิเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่มีขั้วต่อเฉพาะสำหรับทดสอบส่วนประกอบวิทยุต่างๆ รวมถึงทรานซิสเตอร์ด้วย
ซึ่งสะดวกแต่การตรวจสอบยังไม่ถูกต้องทั้งหมด นักวิทยุสมัครเล่นที่มีประสบการณ์จะจดจำวิธีตรวจสอบทรานซิสเตอร์ด้วยเครื่องทดสอบพร้อมตัวบ่งชี้การหมุน เทคนิคการทดสอบบนอุปกรณ์ดิจิทัลไม่มีการเปลี่ยนแปลง เพื่อระบุสภาพของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ได้อย่างแม่นยำ แต่ละองค์ประกอบจะถูกทดสอบแยกกัน
คำถามคลาสสิก: วิธีทดสอบทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ด้วยมัลติมิเตอร์
นักสำรวจยอดนิยมนี้ทำหน้าที่สองอย่าง:
- โหมดการขยายสัญญาณ เมื่อรับคำสั่งไปยังพินควบคุม อุปกรณ์จะทำซ้ำรูปร่างสัญญาณที่หน้าสัมผัสการทำงาน โดยจะมีแอมพลิจูดที่ใหญ่กว่าเท่านั้น
- โหมดคีย์ ชอบ ก๊อกน้ำสารกึ่งตัวนำจะเปิดหรือปิดเส้นทาง กระแสไฟฟ้าตามคำสั่งของสัญญาณควบคุม
ชิปเซมิคอนดักเตอร์เชื่อมต่อกันเป็นแพ็คเกจ การขึ้นรูป ทางแยกพีเอ็นส- เทคโนโลยีเดียวกันนี้ใช้ในไดโอด โดยพื้นฐานแล้ว ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ประกอบด้วยไดโอดสองตัวที่เชื่อมต่อกันที่จุดหนึ่งด้วยขั้วต่อที่มีชื่อเดียวกัน
หากต้องการทำความเข้าใจวิธีทดสอบทรานซิสเตอร์ด้วยมัลติมิเตอร์ ให้พิจารณาความแตกต่างระหว่างโครงสร้าง pnp และ npn
สิ่งที่เรียกว่า "ตรง" (ดูรูป) 
ด้วยการเปลี่ยนแบบย้อนกลับดังที่แสดงในรูปภาพ 
แน่นอนหากคุณบัดกรีไดโอดตามที่แสดงในแผนผัง ทรานซิสเตอร์จะไม่ทำงาน แต่จากมุมมองของการตรวจสอบความสามารถในการให้บริการคุณสามารถจินตนาการได้ว่าคุณมี ไดโอดปกติในอาคารแห่งหนึ่ง
นั่นคือโดยการวางไดอะแกรมของทางแยกเซมิคอนดักเตอร์ไว้ตรงหน้าคุณ คุณสามารถระบุได้อย่างง่ายดายไม่เพียงแต่ความสามารถในการให้บริการของชิ้นส่วนโดยรวมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการแปลจุดเชื่อมต่อ p-n ที่ผิดปกติโดยเฉพาะอีกด้วย สิ่งนี้จะช่วยให้เข้าใจสาเหตุของการพังเนื่องจากเซมิคอนดักเตอร์ไม่ทำงานโดยอัตโนมัติ แต่เป็นส่วนหนึ่งของวงจรไฟฟ้า
วิธีทดสอบทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ด้วยมัลติมิเตอร์ - วิดีโอ
มีคำถามที่สมเหตุสมผลเกิดขึ้น:จะตรวจสอบการทำเครื่องหมายของพินทรานซิสเตอร์โดยไม่มีแคตตาล็อกได้อย่างไร? แนวทางปฏิบัตินี้มีประโยชน์ไม่เพียงแต่สำหรับการตรวจสอบส่วนประกอบวิทยุเท่านั้น เมื่อประกอบแผงวงจร ความไม่รู้ของการออกแบบทรานซิสเตอร์จะนำไปสู่ความเหนื่อยหน่าย
