Проверка полевых транзисторов своими руками простые схемы: Проверка полевых транзисторов своими руками простые схемы — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

СХЕМЫ ПРОСТЫХ ПРОБНИКОВ

06.09.201906.09.2021 от admin

Такие полезные радиолюбительские пробники удобны тем, что имеют простую конструкцию, содержат минимум элементов и при этом универсальны – можно быстро проверить работоспособность практически любых широко применяемых транзисторов (кроме полевых) и звуковых или ВЧ-каскадов.

Транзисторные пробники

Ниже приведены две схемы транзисторных пробников. Они представляют собой простейшие автогенераторы, где в качестве активного элемента используется проверяемый транзистор. Особенностью обеих схем является то, что с их помощью можно проверять транзисторы не выпаивая их из схемы. Также можно таким пробником определить цоколевку выводов и структуру (p-n-p, n-p-n ) неизвестных вам транзисторов опытным путем, просто попеременно подключая его щупы к разным выводам транзистора.

При исправном транзисторе и правильном его подключении раздастся звуковой сигнал. Никакой, даже маломощный транзистор вы при этом не повредите (при неправильном его включении), так как токи при проверке очень малы и ограничены другими элементами схемы. Первая схема с трансформатором:

Аналогичный трансформатор можно взять из любого старого карманного транзисторного приемника, например «Нева», «Селга», «Сокол» и аналогичного (это – переходной трансформатор между каскадами приемника, а не тот, который стоит на выходе у динамика!). При этом вторичную обмотку трансформатора (она со средним выводом) надо уменьшить до 150 – 200 витков. Конденсатор может быть емкостью от 0,01 до 0,1 мкФ, при этом изменится только тональность звука при проверке. При исправном проверяемом транзисторе в телефонном капсюле, подключенном ко второй обмотке трансформатора, раздастся звук.

Второй пробник бестрансформаторный

, хотя принцип работы аналогичен предыдущей схеме:

Пробник собирается в подходящем корпусе небольших размеров. Деталей немного и схему можно спаять навесным монтажом, прямо на контактах переключателя. Батарея типа «Крона». Переключатели – с двумя группами контактов на переключение, например типа «П2-К». Щупы «Эмиттер», «База» и «Коллектор» — провода разных цветов (лучше сделать так, чтобы буква цвета провода соответствовала выводу транзистора. Например: :коллектор – красный или коричневый, база — белый, эмиттер – любой другой цвет). Так удобнее будет пользоваться. На концы проводов нужно припаять наконечники, например из проволоки или тонких длинных гвоздей. Припаять провод к гвоздю можно на таблетке простого аспирина (ацетилсалициловая кислота). В качестве звукового излучателя следует взять высокоомный телефонный капсюль (типа «ДЭМШ» или, например, из телефонной трубки старых типов аппаратов), потому что громкость звука у них достаточно высокая. Или же использовать высокоомные наушники.

Пробник транзисторов, собранный по этой схеме, я лично использую уже много лет и он реально работает без всяких нареканий. Можно проверять любые транзисторы – от микромощных, до большой мощности. Только вот оставлять пробник с включенной батареей надолго не следует, потому что батарейка быстро сядет. Поскольку схема собиралась мной много лет назад, то использовались германиевые транзисторы типа МП-25А (или любые из серии МП-39, -40, -41, -42).

Вполне возможно, что подойдут и современные кремниевые транзисторы, но лично мною такой вариант на практике не проверялся. То есть схема будет, конечно, работоспособна как генератор, но как будет себя вести при проверки транзисторов без выпайки их из схемы, я сказать затрудняюсь. Потому что ток открывания германиевых элементов меньше, чем у кремниевых (типа КТ-361, КТ-3107 и др.).

Пробник звуковых и ВЧ-каскадов

Для этих целей можно сделать очень простой пробник-мультивибратор на двух транзисторах.

Таким пробником можно быстро найти неисправный каскад или активный элемент (транзистор или микросхему) в неработающей схеме. При проверке звуковых каскадов (усилителей, приемников и т.д.) его щуп Х2 нужно подключить к общему проводу (GND) проверяемой схемы, а щупом Х1 касаться поочередно выходных и входных точек каждого каскада, начиная от выхода всего устройства. Сигнализатором исправности/неисправности в данном случае является динамик (или наушники) проверяемого устройства. Например, сначала подаем сигнал на вход оконечного каскада (питание проверяемого устройства должно быть включено!) и, если звук в динамике есть, значит выходной каскад исправен. Затем касаемся щупом входа предоконечного каскада и т.д., двигаясь в сторону входных каскадов устройства. Если на каком-то из каскадов звука в динамике не будет, то здесь и следует искать неисправность.

Из-за простоты схемы этот пробник-генератор помимо основной частоты (около 1000 Гц) выдает и многочисленные гармоники, кратные основной частоте (10, 100, … к Гц). Поэтому его можно использовать и для высокочастотных каскадов, например, приемников. Причем щуп Х2 в этом случае не обязательно даже подключать к общему проводу проверяемого устройства, сигнал будет поступать на проверяемые каскады за счет емкостной связи. При проверке работоспособности приемника с магнитной антенной достаточно приблизить к антенне щуп Х1. Конструктивно этот пробник может быть сделан на плате из фольгированного текстолита и выглядеть так:

В качестве вкл./выкл. питания можно использовать микропереключатель (микрик, кнопку) без фиксации. Тогда питание на мультивибратор будет подаваться при нажатии на эту кнопку. Автор статьи: Барышев А.

Originally posted 2019-09-06 06:58:09. Republished by Blog Post Promoter

исследование транзистора с помощью мультиметра

В современной электронике MOSFET-транзисторы являются одними из самых широко применяемых радиоэлементов. Несмотря на свою надёжность, они нередко выходят из строя, что связано с нарушениями режима в их работе. При этом поиск неисправного элемента в связи со спецификой устройства полевого транзистора вызывает определённые трудности. Но зная принцип работы радиодетали, проверить мосфет мультиметром не так уж и сложно.

Особенности работы MOSFET
- Виды и конструкция
- Характеристики радиоэлемента
- Принцип работы
Способы измерения
- Транзистор с управляющим электродом
- Мосфет с изолированным затвором

Особенности работы MOSFET

Отличие полевого транзистора от классического биполярного состоит в том, что его работа зависит от приложенного напряжения, а не тока. В литературе часто такой радиоэлемент называют МОП-транзистор (метал-оксид-полупроводник) или МДП-транзистор (метал-диэлектрик-полупроводник). В английском варианте его название звучит как мосфет, образованное от MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor).

Полевые транзисторы являются активными элементами, то есть их работа невозможна без приложения к выводам напряжения. Впервые идея создания прибора, поток носителей заряда в котором управляется величиной приложенного напряжения, была предложена австро-венгерским учёным Юлием Лилиенфельдом. Однако отсутствие технологий создания такого устройства позволило выпустить прототип лишь в 1960 году. С 1977 году мосфеты начали применять при производстве электронно-вычислительных машин, тем самым увеличивая производительность последних.

Различные учёные мира постоянно ведут исследования по улучшению работы электронного прибора, поэтому на сегодняшний день изобретено и внедрено в производство несколько видов полевых транзисторов. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками, но общий принцип работы у них одинаков.

Виды и конструкция

Разделяют мосфеты на две группы. В зависимости от вида управляющего электрода они могут быть: с p-n переходом и изолированным затвором. В последнее время первого вида элементы начинают использовать всё реже. Транзисторы с управляющим p-n переходом конструктивно представляют собой полупроводниковое основание, основными носителями заряда которого могут быть как дырки (p-тип) так и электроны (n-тип).

На концах основания выполняются выводы, называемые сток и исток. К этим контактам подключается управляемая часть схемы. Управление же прибором происходит через третий вывод транзистора (затвор), образованный путём соединения с основанием проводника обратной проводимости. Таким образом,

p-n транзистор имеет три вывода:

Исток — вход, через который поступают основные носители энергии.
Сток — выход устройства, через который уходят основные носители энергии.
Затвор — вывод управляющий прохождением зарядов через прибор.

В зависимости от типа проводимости управляющего электрода такие мосфеты делятся на n и p типа.

Радиоэлемент с изолированным затвором устроен иначе. Его затвор отделён от основания слоем диэлектрика. При изготовлении прибора используется полупроводник, обладающий высоким удельным сопротивлением. Его называют подложкой или затвором. На нём создаются две зоны с обратным типом проводимости — сток и исток. Таким образом, получается три области. Расстояние между управляемыми электродами очень мало, а отделяемый от них затвор покрывается слоем диэлектрика порядка 0,1 микрометра. Обычно в качестве диэлектрика используется соединение SiO2.

В зависимости от способа изготовления устройства с изолированным контактом разделяют на два типа: обеднённые и обогащённые. Первые выпускаются только n-типа и могут иметь два затвора, а вторые бывают как n, так и p-типа.

Обогащённого типа устройства называются транзисторами с индуцированным каналом. В них управляемые контакты не связаны проводящим слоем. Поэтому ток на стоке появляется только при приложении определённой разности потенциалов к затвору относительно истока. Обеднённые транзисторы в своей конструкции содержат встроенный канал, из-за чего транзистор реагирует на напряжение как положительной, так и отрицательной полярности.

Характеристики радиоэлемента

На схемах и в литературе принято обозначать мосфет латинскими буквами VT, после которых идёт его порядковый номер в схеме.

Графически полевой элемент изображается кругом, в середине которого рисуются прямые линии, обозначающие путь прохождения тока. На выводе затвора указывается в виде стрелки тип проводимости. Затвор, сток и исток подписываются соответственно буквами латинского алфавита — S, D, G.

Полевые устройства характеризуются множеством параметров. Но среди основных выделяют следующие характеристики:

Напряжение между управляемыми электродами. Показывает величину напряжения, которое может выдержать транзистор без ухудшения своих параметров. То есть практически это максимальное напряжение источника питания, на работу с которым рассчитан транзистор.
Сила тока стока. Обычно указывается максимальное значение для определённой величины постоянного напряжения, приложенного к затвору — истоку.
Импеданс канала сток-исток в открытом состоянии. Чем это значение будет больше, тем хуже работает транзистор, так как на сопротивлении возникают потери энергии, и увеличивается нагрев мосфета.
Мощность рассеивания. Зависит от температуры окружающей среды. Этот параметр изображается в виде характеристики, показывающей зависимость мощности от температуры.
Уровень насыщения канала исток-затвор. Обозначает граничную величину разности потенциалов, при преодолении которой ток через канал не проходит.
Порог включения. Это минимальное напряжение, которое необходимо приложить к транзистору для открытия его проводящего канала.
Ёмкость затвора. Существенный недостаток полевых транзисторов связан именно с этим параметром. Так, из-за паразитной ёмкости ограничивается применение устройств в высокочастотных цепях, снижая скорость переключения режимов работы.

Важно также знать, что мосфеты чувствительны к статическому электричеству, особенно это касается приборов с изолированным затвором. Поэтому проводя проверку полевого транзистора мультиметром, следует надеть на обе руки антистатические браслеты, при этом также не стоит надевать на себя шерстяную одежду.

Принцип работы

Суть работы радиоэлемента с изолированным затвором заключается в управлении величиной тока, проходящего через него, с помощью изменения разности потенциалов. Когда к истоку и затвору прикладывается напряжение, то в приборе образуется электрическое поле поперечное приложенному. Это поле увеличивает число свободных носителей заряда в приповерхностном слое.

Из-за этого возле диэлектрика начинает скапливаться значительное количество носителей заряда, в результате чего формируется зона проводимости. Через эту область начинает протекать ток, то есть между управляемыми выводами. При снятии напряжения с открытого затвора проводимость исчезнет, и течение тока прекратится.

Немного другие процессы происходят в работе полевого транзистора с p-n переходом. Если на этот переход подаётся напряжение обратное основным носителям заряда, его область начинает расширяться. Увеличение перехода приводит к сужению толщины проводящего канала, а значит, увеличению сопротивления. В результате проходящий между стоком и истоком ток уменьшается. Таким образом, изменяя уровень напряжения, изменяется и сила тока, проходящая через транзистор.

Способы измерения

Для измерения параметров полевых транзисторов применяются специализированные приборы. В основе их работы лежит использование микроконтроллера и встроенного генератора. Сигнал определённого вида подаётся на контакты транзистора, в результате чего изменяется. С помощью встроенного анализатора устройство оценивает эти изменения и преобразует данные в удобную для восприятия информацию. Вся суть пользования таким измерителем сводится к установлению мосфета в специальные контактные площадки и нажатии кнопки запуск.

В быту же радиолюбителями часто применяются самодельные устройства. Так, простейшего вида приспособление из нескольких элементов позволяет измерить сопротивление каналов. Для этого используется: вольтметр, автомобильная лампочка, источник напряжения и резистор номиналом около 100 Ом. Собрав такую схему, можно без труда измерить Rds радиоэлемента, тем самым проверить мосфет на работоспособность.

Но проще всего и быстрее для диагностики радиоэлемента использовать мультиметр. С его помощью несложно проверить мосфет на способность работы в ключевом режиме. И если по результатам проверки он нормально открывается и закрывается, то вероятность его исправности очень велика.

Транзистор с управляющим электродом

Для лучшего понимания процесса проверки мосфета его можно представить в виде эквивалентной схемы как треугольник. Две стороны такого треугольника представляют собой два диода, а третья — резистор. При этом точка соединения диодов считается затвором, а соединение их с резистором — стоком и истоком.

Представив эквивалентную схему, можно приступить к проверке элемента. Для примера удобно рассмотреть один из типов проводимости, например, n-тип:

Измерение сопротивление канала. Для этого с помощью переключателя выбора измерений мультиметр устанавливается в режим проверки сопротивления. Предел измерения выбирается около двух мегом. Щупами прибора касаются стока и истока транзистора. В результате на экране мультиметра появится число равное сопротивлению перехода. После меняется полярность щупов, и снова измеряется сопротивление. При исправном мосфете эти значения должны быть примерно одинаковыми. Такое подключение на эквивалентной схеме соответствует положению, когда измерялась бы величина сопротивления резистора.
Проверка перехода затвор-исток. Для этого мультиметр переключается в режим прозвонки диодов. Измерительным проводом, подключённым к плюсу тестера, прикасаются к затвору, а минусовым — к истоку. Итогом такого действия будет измерение мультиметром падения напряжения на открытом переходе. Его значение должно составлять примерно 600–700 милливольт. На следующем этапе изменяется полярность приложенных проводов. Если мосфет исправен, тестер покажет бесконечность. Это будет обозначать, что переход закрыт.
Исследование перехода сток-затвор. Мультиметр оставляется в режиме прозвонки диодов. Но положительным щупом прикасаются к затвору, а отрицательным к стоку. В этом случае тестер должен показать падение напряжения на переходе порядка 600–700 милливольт. При смене полярности в случае работоспособности транзистора тестер покажет бесконечность.

Если все три пункта выполнились правильно, мосфет считается работоспособным. Проверка радиоэлемента другого типа осуществляется аналогично, только изменяется полярность подключению щупов.

Мосфет с изолированным затвором

Такой вида транзистора имеет в своём корпусе встроенный диод, располагающийся между истоком и стоком, поэтому первоначально на исправность проверяется именно он. Для его проверки мультиметр переключается в режим проверки диодов, а его щупы подключаются к стоку и истоку. В прямом направлении прибор должен показать падение напряжения, а в случае смены полярности — бесконечность.

Основная проверка транзистора заключается в имитации его работы в режиме ключа. В случае радиоэлемента n-типа его диагностика осуществляется следующим образом:

Мультиметр переключается на проверку диодов.
Щупом, подключённым к минусу, дотрагиваются до истока, а к плюсу — до затвора.
Плюсовой провод переносится к стоку. Если мосфет рабочий, то сопротивление перехода будет очень низким, то есть канал станет открытым.
Далее, положительный щуп подключается к истоку, а отрицательный — к затвору. После этих действий транзистор закроется.

По результатам измерения делается вывод о работоспособности элемента. Таким образом, соблюдая последовательность приведённых действий, можно проверить мосфет любого типа на работоспособность с помощью мультиметра.

Схема включения мосфет-транзисторов. Как проверить полевой транзистор простым омметром

Полупроводниковые элементы, такие как транзисторы, являются составной частью почти всех электронных схем – от радиоприемников до системных плат сверхсложных вычислительных центров. Проверка этого элемента на работоспособность – операция, которую должен уметь выполнять любой человек, так или иначе занимающийся ремонтом электронных плат, будь он профессиональным ремонтником или любителем.

Для проведения этой операции можно использовать специальный тестер транзисторов, но если его нет под рукой, или есть сомнения в его надежности, можно воспользоваться самым обычным мультиметром. Даже те модели, которые не имеют специального разъема для тестирования BJT или FET, можно использовать для точного тестирования. Для этого мультиметр устанавливается в режим максимального сопротивления, или «звонка», если есть.

Общий алгоритм проверки

Как проверить транзистор мультиметром? В целом алгоритм выглядит так:

Дальнейшие шаги проверки будут зависеть от того, какой тип элемента вы хотите проверить. В основном в электронике используются два типа полупроводниковых элементов — биполярные и полевые.

Биполярный

Как проверить биполярный транзистор мультиметром? В первую очередь необходимо выяснить, к какому из двух подтипов — npn или pnp он относится. Для этого вспомним, что такое биполярный транзистор.

Это полупроводниковый элемент, в котором реализован так называемый npn или pnp переход. N-p-n — это переход «электрон — дырка — электрон», p-n-p, соответственно, наоборот, «дырка — электрон — дырка». Конструктивно он состоит из трех частей – эмиттерной, коллекторной и базовой. По сути биполярка это два сопряженных обычных диода, у которых база является общей точкой соединения.

В схеме pnp транзистор отличается от своего npn аналога направлением стрелки в окружности — стрелка эмиттерного перехода. У p-n-p схем она направлена к базе, у n-p-n наоборот.

Эту разницу необходимо знать для проверки биполярного транзистора. Цепь p-n-p размыкается подачей на базу отрицательного напряжения, n-p-n — положительного. Но перед этим необходимо выяснить, какой из контактов проверяемого транзистора является базой, какой эмиттерным, а какой коллекторным.

Обратите внимание, что определить описанным ниже способом, какой из контактов является базовым, а какие эмиттерным и коллекторным, можно только для рабочего элемента. Сам по себе тот факт, что транзистор проходит эту проверку, говорит о том, что он, скорее всего, исправен.

Инструкции здесь могут быть такими:

красный (положительный) щуп подключается к первому доступному выходу, например, левому, черный (отрицательный) щуп попеременно касается центра и правого. На центральном фиксируется значение «1», а на правом, например, 816 Ом;
красный щуп мультиметра закорочен на центральный контакт, черный — попеременно на боковые. Прибор выдает «1» слева и какое-то значение, например, 807 — справа;
при контакте красного щупа мультиметра с правым выводом, а черного — с левым и центральным, получаем «1» в обоих случаях. Это значит, что база определена — это правый контакт транзистора. А сам транзистор p-n-p-типа.

В принципе, этого достаточно, чтобы сказать, что транзистор исправен. Теперь, чтобы проверить его структуру и конкретное расположение эмиттера и коллектора, замкнем накоротко черный (минусовой) щуп мультиметра с базой, а красный — поочередно с левым и центральным контактами.

Контакт, дающий меньшее сопротивление, будет коллекторным (в нашем случае 807 Ом). Тот, что большой — 816 Ом — это излучатель.

Проверка транзистора типа npn аналогична, только на базу подается плюсовой контакт.

Таким образом p-n проверяет соединения между базой и коллектором и базой и эмиттером. Показания мультиметра могут быть разными, в зависимости от типа транзистора, но всегда будут лежать в пределах 500-1200 Ом. Для завершения теста прикоснитесь щупами к эмиттеру и коллектору. В этом случае исправный элемент будет выдавать бесконечно большое сопротивление независимо от вашего типа, как бы вы ни меняли полярность. Если значение на экране отличается от «1» — один из переходов нарушен, деталь непригодна для работы.

Проверка без выпайки

Если вы не уверены, что именно этот транзистор нужно проверять, вы можете измерить его параметры на плате без выпайки. Но при этом мультиметр должен показывать значения в диапазоне 500-1200 Ом. Если они измеряются в единицах или даже десятках Ом, цепь шунтируют низкоомными резисторами. Для точной проверки транзистор придется выпаивать.

Полевой

Полевой, или мосфет, транзистор отличается от биполярного тем, что в нем может протекать либо только положительный заряд, либо только отрицательный («дырка» или электрон). Его контакты имеют разное значение — затвор, сток, исток.

Как проверить полевой транзистор мультиметром? Процедура проверки почти такая же, как и в предыдущем случае, но сначала, во избежание выхода элемента из строя, необходимо снять с себя заряд статического электричества, так как полевик очень чувствителен к статике. Используйте антистатический браслет или просто прикоснитесь рукой к заземленному металлическому предмету, например к корпусу электроприбора.

У выездников всегда небольшая проводимость между стоком и истоком, которая выявляется на экране мультиметра как сопротивление порядка 400-700 Ом. Если поменять полярность, сопротивление немного изменится, увеличится или упадет на 40-60 Ом. Перед этим необходимо закоротить исток и сток между собой, чтобы «обнулить» емкость переходов.

Если при проверке мультиметром обнаружено бесконечно большое сопротивление между истоком и стоком, неисправен полевой транзистор.
Также будет обнаружена проводимость между истоком и затвором или стоком и затвором, но только в одном направлении. Плюс, поданный на затвор, а минус на исток, вызовет открытие перехода и, соответственно, значение на экране будет в пределах 400-700 Ом. Обратная схема — плюс на исток, минус на затвор — для исправного полевика даст «1», т.е. очень высокое сопротивление.

Проверка линии слив-затвор аналогична. Если линия исток-затвор или сток-затвор имеет проводимость в обоих направлениях, это означает, что полевой транзистор пробит.

В заключение необходимо сказать несколько слов о составном типе. Составной транзистор — элемент, объединяющий в себе два обычных биполярных транзистора (иногда три и более). Проверка мультиметром проводится аналогично методике простой «двухполярки».

Полевые транзисторы все чаще используются в современной электронной технике. Разработчики используют их в блоках питания телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой техники. При проведении ремонта мастер сталкивается с необходимостью проверки исправности мощных полевых транзисторов. В статье автор рассказывает, как проверить полевой транзистор с помощью обычного омметра.

Полевые транзисторы (ПТ), благодаря ряду уникальных параметров, в том числе высокому входному сопротивлению, нашли широкое применение в блоках питания телевизоров, мониторов, видеомагнитофонов и другой электронной техники.

При ремонте приборов, в которых используются полевые транзисторы, перед ремонтниками очень часто возникает задача проверки целостности и работоспособности этих транзисторов. Чаще всего приходится сталкиваться с вышедшими из строя мощными полевыми транзисторами импульсных блоков питания.

Расположение выходов полевых транзисторов (Затвор — Сток — Исток) может быть различным. Чаще всего выводы транзистора можно определить по маркировке на плате ремонтируемого устройства (обычно выводы маркируются латинскими буквами G, D, S). Если такой маркировки нет, то целесообразно использовать справочные данные.

Для предотвращения выхода транзистора из строя при проверке очень важно соблюдать правила безопасности при проверке полевых транзисторов. Дело в том, что полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому их рекомендуется проверять, предварительно организовав заземление. Для снятия с себя накопившихся статических электрических зарядов необходимо надеть на руку заземляющий антистатический браслет. Также следует помнить, что при хранении полевых транзисторов, особенно маломощных, их выводы должны быть замкнуты между собой.

При проверке ПТ чаще всего используют обычный омметр. Рабочий полевой транзистор должен иметь бесконечное сопротивление между всеми его выводами. Более того, устройство должно показывать бесконечное сопротивление независимо от приложенного испытательного напряжения. Следует отметить, что есть некоторые исключения. Если при проверке подключить положительный щуп тестера к затвору (G) n-транзистора, а отрицательный щуп к истоку (S), то емкость затвора зарядится и транзистор откроется. При измерении сопротивления между стоком (D) и истоком (S) прибор покажет некоторое значение сопротивления, которое зависит от ряда факторов. Такое поведение транзистора неопытные ремонтники могут принять за его неисправность. Поэтому, прежде чем «прозвонить» канал «сток-исток», замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным. В противном случае транзистор признается неисправным.

В современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком встроен диод, поэтому канал сток-исток при тестировании ведет себя как обычный диод. Во избежание досадных ошибок помните о наличии такого диода и не принимайте его за неисправность транзистора. Проверить наличие диода достаточно просто. Вам нужно поменять местами щупы тестера, и он должен показать бесконечное сопротивление между стоком и истоком. Если этого не происходит, то скорее всего транзистор пробит. В остальном тест транзистора ничем не отличается от вышеописанного. Таким образом, имея под рукой обыкновенный омметр, можно легко и быстро проверить мощный полевой транзистор.

Описание:

МОП-транзисторы в последнее время становятся все более популярными. Они могут послужить хорошей заменой реле и биполярным транзисторам.

Чтобы сэкономить и не бегать лишний раз в магазин, MOSFET-транзисторы можно выпаять из нерабочей материнки или какого-нибудь модуля управления.

А как проверить работоспособность этих радиодеталей?
Для этого нам понадобится только одно устройство — тестер.
Должен быть у каждого радиолюбителя (даже начинающего)!

У подавляющего большинства тестеров есть режим «прозвонки», совмещенный с проверкой падения напряжения на диодах.
В этот режим мы переводим тестер.

Теперь рассмотрим схему N-канального MOSFET-транзистора.

Диод в цепи сток-исток. Кстати, его наличие обусловлено технологией производства.
Тестер может подтвердить наличие этого диода.

0,5 В — падение напряжения на внутреннем диоде Шоттки. Если поменять местами щупы, то должен быть «разрыв».

А теперь можно проверить затвор.
Тестер должен показывать «обрыв» при проверке затвор-исток и затвор-сток, причем полярность щупов значения не имеет.

Но вот что интересно, если черный щуп («-«) держать у истока, а красный щуп («+») коснуться затвора, то транзистор откроется. Что мы можем проверить, проверив сток-источник еще раз.

Тестер покажет практически нулевое сопротивление.

Теперь поставь щуп «+» на сток и черный щуп на вентиль и проверь сток-исток. Тестер снова покажет либо падение напряжения на диоде, либо «обрыв», т.е. транзистор закрыт!

Кстати, есть еще одна тонкость — если открыть транзистор и измерить сопротивление сток-исток, но не сразу, а через некоторое время, то тестер покажет сопротивление отличное от нуля. И чем больше пройдет времени, тем больше будет сопротивление.

Почему это происходит? А все очень просто — емкость между затвором и стоком довольно большая (обычно несколько нанофарад) и когда мы открываем MOSFET транзистор, эта емкость заряжается. А поскольку полевой транзистор управляется полем, а не током, то пока конденсатор не разрядится, транзистор будет открыт.

P-канальный МОП-транзистор можно проверить таким же образом, только полярность затвора будет другой.

Содержимое:

В радиоэлектронике и электротехнике транзисторы являются одним из основных элементов, без которых не будет работать ни одна схема. Среди них наибольшее распространение получили полевые транзисторы, управляемые электрическим полем. Само электрическое поле возникает под действием напряжения, поэтому каждый полевой транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, управляемый напряжением. Наиболее часто используются элементы утепленных ворот. При эксплуатации радиоэлектронных устройств и аппаратуры часто возникает необходимость проверки полевого транзистора мультиметром, не нарушая общей схемы и не выпивая ее. Кроме того, на результаты испытаний влияет модификация этих устройств, которые технологически делятся на p- или p-канальные.

Устройство и принцип действия полевых транзисторов

Полевые транзисторы относятся к категории полупроводниковых приборов. Их усиливающие свойства создаются потоком основной несущей, протекающим по проводящему каналу и управляемым электрическим полем. Полевые транзисторы, в отличие от биполярных, используют для своей работы основные носители заряда, находящиеся в полупроводнике. По своим конструктивным особенностям и технологии производства полевые транзисторы делятся на две группы: элементы с управляющим p-n переходом и устройства с изолированным затвором.

К первому варианту относятся элементы, ворота которых отделены от канала р-р-переходом, сдвинутым в противоположную сторону. Носители заряда попадают в канал через электрод, называемый источником. Выходной электрод, через который уходят носители заряда, называется стоком. Третий электрод — заслонка выполняет функцию регулировки сечения канала.

Когда к истоку подключено отрицательное напряжение, а к стоку — положительное, возникает электричество. Он создается за счет движения от истока к стоку основных носителей заряда, то есть электронов. Другой характерной особенностью полевых транзисторов является движение электронов по всему электронно-дырочному переходу.

Между затвором и каналом создается электрическое поле, которое способствует изменению плотности носителей заряда в канале. То есть количество текущих текущих изменений. Поскольку управление осуществляется обратносмещенным p-n переходом, сопротивление между каналом и электродом затвора будет высоким, а мощность, потребляемая от источника сигнала в цепи затвора, будет очень малой. Это обеспечивает усиление электромагнитных колебаний не только по току и напряжению, но и по мощности.

Существуют полевые транзисторы, в которых затвор отделен от канала слоем диэлектрика. В состав элемента с изолированным затвором входит подложка — полупроводниковая пластина, обладающая относительно высоким . В свою очередь, он состоит из двух областей с противоположными типами электропроводности. К каждому из них — истоку и стоку — прикладывается металлический электрод. Поверхность между ними покрыта тонким слоем диэлектрика. Таким образом, полученная структура включает в себя металл, диэлектрик и полупроводник. Это свойство позволяет проверить полевой транзистор мультиметром без пайки. Поэтому этот тип транзистора сокращенно называют МДП. Они отличаются наличием индуцированных или встроенных каналов.

Проверка мультиметром

Прежде чем приступить к проверке исправности полевого транзистора мультиметром, рекомендуется принять определенные меры безопасности во избежание выхода транзистора из строя. Полевые транзисторы очень чувствительны к статическому электричеству, поэтому перед их испытанием необходимо организовать заземление. Чтобы снять с себя накопившиеся статические заряды, следует использовать антистатический заземляющий браслет. При отсутствии такого браслета можно просто коснуться рукой радиатора или других заземленных предметов.

Хранение полевых транзисторов, особенно малой мощности, должно осуществляться с соблюдением определенных правил. Один из них заключается в том, что выводы транзисторов в этот период находятся в замкнутом состоянии друг с другом. Конфигурация цоколей, то есть расположение выводов у разных моделей транзисторов может отличаться. Однако их маркировка остается неизменной, в соответствии с общепринятыми стандартами. Затвор по-английски означает Gate, сток — Drain, source — Источник, а для маркировки используются соответствующие буквы G, D и S. При отсутствии маркировки необходимо использовать специальное руководство или официальный документ от производителя электронных компонентов.

Проверку можно провести с помощью, но удобнее и эффективнее будет прозвонить цифровым мультиметром, настроенным на проверку p-n переходов. Полученное значение сопротивления, отображаемое на дисплее, в пределе х100 будет численно соответствовать напряжению на p-n переходе в милливольтах. После подготовки можно переходить к непосредственному тесту. В первую очередь нужно знать, что исправный транзистор имеет бесконечное сопротивление между всеми своими выводами. Прибор должен показывать такое сопротивление независимо от полярности щупов, то есть приложенного напряжения.

Современные мощные полевые транзисторы имеют встроенный диод, расположенный между стоком и истоком. В итоге при решении задачи, как прозвонить мультиметром полевой транзистор, канал сток-исток ведет себя аналогично обычному диоду. Минусовым черным щупом нужно коснуться подложки — стока D, а плюсовым красным щупом — клеммы истока S. Мультиметр покажет наличие прямого падения напряжения на внутреннем диоде до 500-800 милливольт. При обратном смещении, когда транзистор закрыт, прибор будет показывать бесконечно большое сопротивление.

Затем черный щуп остается на месте, а красный щуп касается клеммы затвора G и снова возвращается к клемме источника S. При этом мультиметр будет показывать значение, близкое к нулю, вне зависимости от полярности подаваемого напряжения. Транзистор откроется в результате прикосновения. Некоторые цифровые приборы могут показывать не ноль, а 150-170 милливольт.

Если после этого, не отпуская красный щуп, прикоснуться черным щупом к выводу затвора G, а затем вернуть его к выводу стоковой подложки D, то в этом случае транзистор закроется, а мультиметр снова покажет падение напряжения на диоде. Такие показания характерны для большинства n-канальных устройств, используемых в видеокартах и материнских платах. Проверка p-канальных транзисторов осуществляется аналогично, только с изменением полярности щупов мультиметра.

Здесь важно ваше мнение. —
поставь свою оценку (рейтинг — 18 раз)

Проверка транзисторов вольтметром

Неисправный транзистор иногда можно определить по частично сгоревшему или деформированному внешнему виду, но чаще по отсутствию видимой индикации. Один из подходов к устранению неполадок заключается в замене заведомо исправным компонентом, но это дорогостоящий путь. Кроме того, это ненадежно, потому что внешний дефектный компонент может мгновенно разрушить замену без видимых признаков. Разумной альтернативой является проверка транзистора. Обычный мультиметр может быстро выполнять внутрисхемные тесты, которые не являются полностью окончательными, но обычно предоставляют приемлемую информацию о годности/негодности, используя либо режим проверки диодов, либо омический режим.

Обычная процедура тестирования заключается в использовании цифрового мультиметра в диапазоне тестирования диодов с минимальным напряжением 3,3 В в течение d. u.t. (испытываемый диод). Сначала рассмотрим процедуру тестирования полевого МОП-транзистора в расширенном режиме (т. е. когда устройство не проводит ток, а на затвор подается 0 В, работающий как переключатель). Подключите источник MOSFET к отрицательному выводу измерителя. (Держите МОП-транзистор за корпус или выступ, но не прикасайтесь к металлическим частям тестовых щупов какими-либо другими клеммами МОП-транзистора до тех пор, пока это не потребуется.) Прикоснитесь положительным выводом измерителя к затвору МОП-транзистора. Теперь переместите положительный зонд на «Слив». Вы должны получить низкое значение. Внутренняя емкость MOSFET на затворе теперь заряжена счетчиком, и устройство «включено».

Пока положительный провод счетчика все еще подключен к стоку, закоротите исток и вентиль. Затвор разряжается, и показания счетчика должны стать высокими, указывая на непроводящее устройство.

МОП-транзисторы, которые выходят из строя, часто вызывают короткое замыкание сток-затвор. Это может вернуть напряжение стока обратно на затвор, где оно подается (через резисторы затвора) в схему привода, что может привести к тому, что уровни напряжения и тока превысят пределы компонентов в этой секции. Перегрузка также повлияет на любые другие запараллеленные затворы MOSFET. Таким образом, лучше всего проверить цепи управления мертвых МОП-транзисторов. Чтобы избежать перегрузок, некоторые разработчики добавляют стабилитрон между истоком и затвором — стабилитроны выходят из строя, чтобы ограничить ущерб в случае отказа полевого МОП-транзистора. Другая тактика заключается в добавлении сверхминиатюрных резисторов затвора. Они имеют тенденцию открываться (как предохранитель) при перегрузке, отключая затвор MOSFET.

Другим частым отказом полевого транзистора является короткое замыкание сток-исток. Проверка омметром может подтвердить проблему. Подключите ворота устройства к терминалу источника. Если путь сток-исток исправен, приложение щупов омметра в одном направлении должно показать короткое замыкание. Другое направление должно измерять бесконечное сопротивление — или, по крайней мере, несколько мегаом. Измеряемый диодный переход представляет собой диод в корпусе полевого транзистора. Внутренний диод покажет катод на стоке для N-канального устройства и на истоке для P-канального устройства.

К сожалению, современные мультиметры используют низкое возбуждение для измерения сопротивления (1–2 В), чтобы гарантировать, что простое активное тестирование элементов цепи не повредит их. Проблема в том, что тестирование полевого транзистора с помощью одного только современного мультиметра становится проблематичным. Причина в том, что для включения большинства мощных полевых транзисторов требуется смещение напряжения затвор-исток не менее 4–5 В. Полевые транзисторы логического уровня могут включаться при напряжении от 0,3 до 1,5 В.

Простая схема, показанная здесь для N-канального полевого транзистора, помогает определить, правильно ли работает устройство в качестве переключателя. Мультиметр должен показывать достаточно низкое напряжение между точками 2 и 4. Измерение R 9 прибора0206 dsON начинается с удаления связи между точками 1 и 2, затем измерения между точками 2 и 4, чтобы получить приблизительное значение сопротивления на мультиметре.

Замкнув точки 1 и 2 вместе, измерьте напряжение между точкой 2 и точкой 4, затем замкните точку 3 на точку 4. Вы должны увидеть изменение напряжения от низкого в первом тесте до фактического напряжения приложенной батареи (обычно 9 В). .

Вы можете определить наличие остаточной утечки между стоком и истоком, замкнув точки 3 и 4, а затем измерив напряжение на резисторе 100 кОм, питающем точку 1 от батареи. Тогда ток утечки в миллиамперах приблизительно равен (показания мультиметра в милливольтах)/(10 ⁴). Чтобы измерить номинальное пороговое значение V _gs (напряжение включения) полевого транзистора, закоротите точки 2 и 3, а затем измерьте напряжение между точками 2 и 4, как и раньше.

При проверке полевых МОП-транзисторов с p-канальным режимом расширения просто поменяйте полярность батареи и используйте ту же схему. Все полярности щупов мультиметра будут изменены на противоположные, но применяется та же процедура.

Теперь рассмотрим JFET. Проверка JFET в качестве диода (переход затвор-канал) с помощью омметра должна показать низкое сопротивление между затвором и истоком при одной полярности и высокое сопротивление между затвором и истоком при обратной полярности измерителя. Если измеритель показывает высокое сопротивление для обеих полярностей, затвор открыт. С другой стороны, если омметр показывает низкое сопротивление при обеих полярностях, переход затвора закорочен.

Теперь попробуйте проверить целостность канала сток-исток. Если вы знаете, какие клеммы на устройстве являются затвором, истоком и стоком, лучше всего соединить перемычкой между затвором и истоком, чтобы устранить накопленный заряд на емкости PN-перехода затвор-канал, который может удерживать полевой транзистор в замкнутом состоянии. в закрытом состоянии без подачи внешнего напряжения. Без этого шага любое показание измерителя целостности канала будет непредсказуемым, потому что заряд может накапливаться или не накапливаться соединением затвор-канал.

Хорошей стратегией является вставка выводов JFET в антистатическую пену перед тестированием. Проводимость пены создает резистивное соединение между всеми терминалами JFET. Это соединение гарантирует, что весь остаточный заряд, накопленный на PN-переходе затвор-канал, рассеивается, тем самым открывая канал для точной проверки непрерывности исток-сток.

Поскольку канал JFET представляет собой единый непрерывный кусок полупроводникового материала, обычно нет разницы между выводами истока и стока. Проверка сопротивления от истока к стоку должна дать то же значение, что и проверка от стока к истоку. Это сопротивление должно быть относительно низким (менее нескольких сотен Ом), когда напряжение PN-перехода затвор-исток равно нулю. Применение напряжения обратного смещения между затвором и истоком должно перекрыть канал и привести к более высоким показаниям сопротивления на измерителе.

Это подводит нас к биполярным транзисторам. Полезно помнить, что биполярный транзистор можно смоделировать как два диода, соединенных последовательно. Плавающие выводы обеспечивают две контрольные точки, а подключенные выводы представляют собой третью контрольную точку с отводом от центра. Эти два диода не будут работать как настоящий транзистор, потому что соединение с центральным отводом не является полупроводниковым переходом, а модель с двумя диодами не имеет трех отдельных кремниевых слоев, как в транзисторе. Тем не менее, подключение демонстрирует основную концепцию, связанную с тестированием транзисторов и идентификацией выводов.

Для проверки транзистора с помощью мультиметра в режиме проверки диодов вставьте черный щуп в «Общий», а красный щуп в «Проверка диодов» или «Ом». Большинство производителей подключают красный цвет к положительной клемме внутренней батареи, но это может варьироваться, поэтому лучше всего проверить полярность с помощью второго мультиметра в режиме постоянного напряжения. Обычное испытательное напряжение составляет 3 В.

Естественно предположить, что центральный вывод на корпусе транзистора соединяется с базой, но это соглашение не является универсальным. Подсоедините черный щуп к базе. Кратковременно прикоснитесь красным щупом к эмиттеру и отметьте напряжение. Затем переключите красный щуп на излучатель. Если показания совпадают, пока все хорошо. Сняв черный щуп с основания и заменив его красным щупом, на короткое время прикоснитесь черным щупом к эмиттеру и коллектору.

Если предыдущие показания были высокими, а эти низкие, транзистор проходит статическое испытание. Если предыдущие показания были низкими, а эти высокие, транзистор также проходит статическую проверку. Если показания двух красных щупов не совпадают или показания двух черных щупов не совпадают при перепутывании щупов, транзистор неисправен.

Если база, эмиттер и коллектор неизвестны, подсоедините черный щуп к одному из выводов транзистора. По очереди кратковременно прикоснитесь красным щупом к каждому из оставшихся отведений. Если оба вывода показывают высокий уровень, черный щуп подключен к базе, транзистор NPN, и он исправен. Если показания двух других отведений отличаются, переместите черный щуп к другому отведению и прикоснитесь красным щупом к оставшимся отведениям. Повторяя тест с черным щупом, касающимся каждого из трех выводов по очереди, вы должны иметь высокое сопротивление, а транзистор либо плохой, либо PNP.
Удалите черный щуп и подключите красный щуп к одному из проводов. Затем прикоснитесь черным щупом по очереди к каждому из оставшихся выводов. Когда к каждому из проводов прикасаются и сопротивление становится высоким, красный провод подключается к базе, а транзистор является хорошим PNP-устройством.

Если вы получили два разных показания для двух отведений, переместите красный щуп к другому отведению и повторите тест. Подключите красный щуп по очереди к каждому из трех проводов. Если два других вывода не дают таких же показаний при прикосновении к черному щупу, транзистор PNP неисправен.

Тесты мультиметра определяют, перегорел ли транзистор (открыт или закорочен), и дают приблизительную оценку способности транзистора к усилению. Но они не сообщают о реальных рабочих параметрах. Чтобы получить больше информации, следующим шагом является тестер транзисторов сервисного типа. Этот прибор выполняет три измерения для биполярных транзисторов: прямой ток (бета), ток утечки база-коллектор с открытым эмиттером и короткое замыкание между коллектором-эмиттером и базой. H _fe измеряется, и транзистор считается исправным, если этот показатель превышает определенный уровень. Однако тест отклонит некоторые функциональные, но низкоуровневые H9.Транзисторы 0206 фе .

Некоторые тестеры транзисторов сервисного типа могут проверять компоненты как в цепи, так и вне ее, и они способны идентифицировать неизвестные клеммы транзистора. Поскольку H _и различаются в зависимости от устройства, сервисные тестеры транзисторов могут давать ошибочные показания и не являются безошибочными.

Для высоконадежного, интуитивно понятного и удобного тестирования компонентов можно использовать осциллограф в сочетании со встроенным генератором сигналов осциллографа или с внешним автономным AFG. Конденсаторы, катушки индуктивности, биполярные транзисторы и кабели можно легко проверить и определить их номиналы. Сигнал от AFG подается на исследуемый компонент, и отклик отображается на осциллографе. Обычно выходной импеданс 50 Ом от AFG подается через Т-образное соединение на тестируемое устройство и на аналоговый вход осциллографа. Кроме того, выход AFG OUT подключен к входу Trigger IN осциллографа.

Лучшие тестеры транзисторов — это приборы лабораторного класса. Связанный инструмент — полупроводниковый индикатор кривой. Он содержит упрощенный осциллограф в дополнение к источникам напряжения и тока, которые пользователь применяет к тестируемому устройству. На вход тестируемого транзистора подается качающееся напряжение, а его выходной ток измеряется и отображается в виде графика на экране прибора.