Однопереходной транзистор как проверить

Однопереходной транзистор как проверить

Транзисторы КТ117.

КТ117 представляет из себя специальный полупроводниковый прибор, так называемый — однопереходный транзистор.
КТ117 предназначен для работы в генераторах, в качестве переключателя малой мощности. Коллектора у однопереходного транзистора нет, а есть эмиттер и две базы — 1 и 2.

Схема эквивалентная однопереходному транзистору КТ117 выглядит вот так:

А схема звукового генератора собранная на КТ117 может выглядеть вот таким образом:

Схема получается гораздо проще, поскольку один КТ117 заменяет здесь два обычных биполярных транзистора.

Параметры однопереходного транзистора.

Максимальный ток эмиттера — у КТ117А, КТ117Б, КТ117В, КТ117Г — 30мА.

Напряжение между базами — у всех КТ117 — 30в.

Напряжение между базой 2 и эмиттером — у всех КТ117 — 30в.

Максимальная рассеиваемая мощность — у всех КТ117 — 300мВт.

Межбазовое сопротивление:

У КТ117А,Б — от 4 до 9 кОм.
У КТ117В,Г — от 8 до 12 кОм.

Максимальная рабочая частота — у всех КТ117 — 200кГц.

Коэффициент передачи — отношение напряжения включения к напряжению между базами: У КТ117А — от 0,5 до 0,7
У КТ117Б — от0,65 до 0,9
У КТ117В — от 0,5 до 0,7
У КТ117Г — от 0,65 до 0,9

Корпус транзистора пластиковый или металло-стекляный. Маркировка буквенно — цифровая.

Принцип работы однопереходного транзистора.

Итак, любой однопереходный транзистор содержит в себе один p-n переход, что и вобщем то и так понятно — из его названия. Если переход один, откуда у него тогда три электрода, и как он вообще работает? На кристалле полупроводника однородной проводимости, на некотором расстоянии друг от друга имеются омические контакты — База1(Б1) и База2(Б2). Между ними находится область p-n перехода — контакт с полупроводником противоположной проводимости, омический контакт которого является — эмиттером.

Обычно, принцип действия однопереходного транзистора рассматривают с помощью несложной эквивалентной схемы.

R1 и R2 здесь — сопротивления между выводами Б1 и Б2, а V1 — эмиттерный p-n переход. Согласно данной схемы через R1 и R2 будет течь ток,причем падение напряжения на R1 будет смещать диод в обратном направлении. Таким образом, диод будет закрыт, пока на эмиттер не будет подано прямое напряжение превышающее величину падения напряжения на R1. Как только такое напряжение подано, диод открывается и начинает пропускать ток в прямом направлении. При этом сопротивление R1 еще более уменьшается — снижается напряжение падения. Происходит лавинообразный процесс открывания транзистора.

Схема тиристорного регулятора на однопереходном транзисторе.

На рисунке ниже — схема тиристорного регулятора, с лампой накаливания в виде нагрузки.

R1 — 100 КОм — переменный, мощностью 0,5 Вт, любого типа.
Резисторы R2 — 3 КОм, R3 — 1 КОм, R4 — 100 Ом, R5 — 30 КОм — МЛТ.
VD1 — стабилитрон Д814В
VD2 — КД105Б
VD3 — КД202Р
VC1 — КУ202Н
Конденсатор С1 — 0,1МФ 400В., любого типа.
Транзистор VT1 — КТ117А
Плавкий предохранитель 0.5 — 1.5 Ампер(в зависимости от мощности лампы.)

Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».

Как проверить биполярный транзистор мультиметром

Сегодня я расскажу, как проверить исправность биполярного транзистора с помощью мультиметра. Эта проверка на наличие пробоя, то есть, она позволяет узнать живой транзистор или нет. Такую проверку я произвожу перед каждым впаиванием элемента при сборке новой схемы или в процессе ремонта. На сленге её также именуют «прозвонкой».

У всех современных мультиметров есть режим диодной проверки, вот его и нужно включить.

Режим прозвонки диодов

После чего необходимо подключить щупы, черный в разъем «COM», а красный в разъем со значком диода или измерения сопротивления.

Подключение щупов к мультиметру

После включения режима на экране прибора единица, которая означает обрыв, бесконечное сопротивление или закрытый PN переход транзистора или диода.

Дальше необходимо соединить щупы между собой и убедиться, что есть контакт щупов с мультиметром и они исправные.

Проверка исправности щупов на измерительном приборе

На дисплее значение изменится с единицы на несколько нулей, в зависимости от точности прибора и сопротивления щупов. Некоторые приборы предусматривают звуковую сигнализацию в режиме проверки диодов (как у меня), это удобно при ремонте устройств, так как в момент проверки можно не смотреть на дисплей мультиметра, а сконцентрироваться на проблемном месте. Звуковой сигнал звучит только при малом сопротивлении (десятки и единицы Ом).

Определяем тип транзистора и обозначение выводов

Биполярные транзисторы бывают двух структур PNP и NPN. От типа структуры будет зависеть их проводимость. В дебри про электронно-дырочную структуру я углубляться не буду, а лишь опишу процесс проверки.

У меня есть транзистор КТ837H, на примере которого я буду описывать процесс проверки.

Первым делом необходимо найти техническое описание элемента (Datasheet) или справочник. В документации находим название структуры транзистора, в моем случае это PNP. Следующая нужная информация это расположение и обозначение выводов (цоколевка).

Определение цоколевки и структуры транзистора

Транзистор, как два диода…

Транзисторы имеют два PN перехода и их можно представить как два последовательно соединенных диода. И проверять транзисторы можно как два диода. Точка соединения диодов будет базой, а два остальных вывода коллектором и эмиттером.

Транзистор как два диода

Если диоды соединены катодами (отрицательными выводами), то база N типа (N- negative, отрицательный).

Если диоды соединены анодами (положительными выводами), то база P типа (P- positive, положительный).

Проверка транзисторов структуры PNP

Для PNP транзисторов соединяем черный щуп(отрицательный) к базе, а красным по очереди касаемся коллектора и эмиттера. Это называется прямым смещением. Переходы должны открыться.

Проверка транзистора прибором

Проверка транзистора тестером

Для исправного транзистора на дисплее должно отобразиться напряжение открытия переходов (обычно несколько сотен милливольт, примерно 500-800мВ), но ни в коем случае не десятки и тем более не единицы милливольт.

Как мы видим, исправный транзистор PNP типа открылся при касании базы черным (отрицательным) щупом, а красным (положительным) мы касались коллектора и эмиттера.

После чего, к базе транзистора PNP типа подключаем уже красный щуп, а черным по очереди касаемся коллектора и эмиттера. Транзистор, точнее его переходы должны быть закрыты, если элемент исправный. Это называется обратным смещением.

обратное смещение транзистора

В этих положениях переходы заперты и на дисплее должна быть единица (она же бесконечность). Если в этих положениях переходы открываются и на дисплее отображается напряжение открытия (любое), то такой элемент не исправен. Обычно у пробитых элементов показания на дисплее прибора меньше десяти милливольт.

Ниже пример неисправного полупроводникового прибора, у него все выводы замкнуты, сопротивление между ними единицы Ом, поэтому в режиме диодной прозвонки (независимо от положения щупов) на дисплее 2мВ, то есть переход «пробитый».

Неисправный транзистор

Если хотя бы один переход звонится накоротко (на дисплее десятки или единицы милливольт), то такой полупроводник сразу подлежит замене.

Проверка транзисторов структуры NPN

Та же самая процедура, что и с PNP структурой, только открытие переходов у исправного элемента происходит при соединении красного (положительного) щупа к базе, а черного (отрицательного) к коллектору и эмиттеру.

При соединении черного щупа к базе, а красного к коллектору и эмиттеру у исправного полупроводника переходы должны быть закрыты и на дисплее «обрыв» (единица).

Примечание

В режиме диодной проверки на дисплее отображается значение не сопротивления в Омах, как многие считают, а значение напряжения открытия PN перехода в милливольтах.

Однопереходной транзистор

Хотя однопереходной транзистор (UJT, Unijunction Transistor) не является тиристором, это устройство может запускать бо́льшие тиристоры с помощью импульса на базе Б1. Однопереходной транзистор состоит из стрежня кремния N-типа, имеющего в середине подключение P-типа. Смотрите рисунок ниже (a). Соединения на концах стержня известны как базы Б1 и Б2; средняя точка P-типа является эмиттером. При отключенном эмиттере общее сопротивление RББ0, параметр из технического описания, представляет собой сумму RБ1 и RБ2, как показано на рисунке ниже (b). RББ0 для разных устройств варьируется от 4 кОм до 12 кОм. Коэффициент передачи является отношением RБ1 к RББ0. Для разных устройств он варьируется от 0,4 до 0,8. Условное обозначение показано на рисунке ниже (c).

Однопереходной транзистор: (a) конструкция, (b) модель, (c) условное обозначение Однопереходной транзистор: (a) конструкция, (b) модель, (c) условное обозначение Однопереходной транзистор Однопереходной транзистор

График характеристики зависимости тока эмиттера однопереходного транзистора от напряжения (рисунок ниже (a)) показывает, что по мере увеличения VЭ ток IЭ увеличивается до точки пика IП. После точки пика в области отрицательного сопротивления по мере уменьшения напряжения ток увеличивается. Напряжение достигает минимума в точке впадины. Сопротивление RБ1, сопротивление насыщения, будет минимальным в точке впадины.

IП и IВ являются справочными параметрами. Для 2n2647 IП и IВ составляют соответственно 2 мкА и 4 мА. VП – это падение напряжения на RБ1 плюс 0,7 В, падение напряжения на диоде; смотрите рисунок ниже (b). VВ составляет примерно 10% от VББ.

Однопереходной транзистор: (a) график эмиттерной характеристики, (b) модель для Vп Однопереходной транзистор: (a) график эмиттерной характеристики, (b) модель для Vп

Релаксационный генератор на рисунке ниже представляет собой применение однопереходного транзистора. RЭ заряжает CЭ до пиковой точки. Эмиттерный вывод однопереходного транзистора не влияет на конденсатор до достижения этой точки. Как только напряжение конденсатора, VЭ, достигнет значения пикового напряжения VП, пониженное сопротивление эмиттер-база1, Э-Б1, быстро разряжает конденсатор. Как только конденсатор разрядится ниже точки впадины VВ, сопротивление Э-Б1 возвратится к высокому сопротивлению, и конденсатор снова зарядится.

Релаксационный генератор на однопереходном транзисторе: схема и формы сигналов. Генератор управляет SCR тиристором Релаксационный генератор на однопереходном транзисторе: схема и формы сигналов. Генератор управляет SCR тиристором

Пример для 2n2647:

[R_<ББ0>=4,7div9,1 кОм qquad eta=0,68div0,82 qquad I_В=8мА qquad I_П = 2мкА]

Во время разряда конденсатора через сопротивление насыщения Э-Б1 на внешних нагрузочных резисторах Б1 и Б2 можно увидеть импульс, показанный на рисунке выше. Нагрузочный резистор на Б1 должен быть маленьким, чтобы не влиять на время разряда. Внешний резистор на Б2 является необязательным. Он может быть заменен перемычкой. Приблизительная частота задается как 1/f = T = RC . Более точное выражение для частоты приведено выше.

Зарядный резистор RЭ должен находиться в определенных пределах. Он должен быть достаточно маленьким, чтобы позволить IП протекать при источнике питания VББ, меньшем, чем VВ. Формулы:

[ — V_В over I_В> < R_Э < — V_П over I_П>]

Пример для 2n2647:

[R_<ББ0>=4,7div9,1 кОм qquad eta=0,68div0,82 qquad I_В=8мА qquad I_П = 2мкА]

[V_П = 0,7+0,75 cdot 10 = 8,2 В]

[V_В = 0,10 cdot 10 = 1 В]

[1,125 кОм < R_Э < 900 кОм]

Программируемый однопереходной транзистор (PUT)

Хотя однопереходной транзистор указывается как устаревший (читайте, если и доступен, то дорого), программируемый однопереходной транзистор (PUT, Programmable Unijunction Transistor) жив и здоров. Он и не дорог, и еще производится. Хотя он выполняет функцию, аналогичную однопереходному транзистору, PUT транзистор является трехвыводным тиристором. Программируемый однопереходной транзистор имеет четырехслойную структуру, типичную для тиристоров, как показано на рисунке ниже. Обратите внимание, что управляющий электрод, слой N-типа около анода, известен как «анодный управляющий электрод». Кроме того, вывод управляющего электрода на условном обозначении прикреплен к анодному концу условного обозначения.

Программируемый однопереходной транзистор: график характеристики, конструкция, условное обозначение Программируемый однопереходной транзистор: вольт-амперная характеристика, конструкция, условное обозначение

Вольт-амперная характеристика для программируемого однопереходного транзистора на рисунке выше аналогична характеристике однопереходного транзистора. Это график зависимости тока анода IА от напряжения анода VА. Напряжение на управляющем электроде устанавливает, программирует, пиковое напряжение анода VП. По мере увеличения тока анода, напряжение увеличивается до пиковой точки. После этого увеличение тока приводит к уменьшению напряжения, вплоть до точки впадины.

Эквивалент однопереходного транзистора на PUT транзисторе показан на рисунке ниже. Внешние резисторы PUT транзистора R1 и R2 заменяют внутренние резисторы однопереходного транзистора RБ1 и RБ2, соответственно. Эти резисторы позволяют вычислить коэффициент передачи η.

Эквивалент однопереходного транзистора на PUT транзисторе Эквивалент однопереходного транзистора на PUT транзисторе

На рисунке ниже показана версия схемы релаксационного генератора с предыдущего рисунка на PUT транзисторе. Резистор R заряжает конденсатор до пиковой точки (предыдущий рисунок), а затем значительная проводимость перемещает рабочую точку вниз по склону отрицательного сопротивления до точки впадины. Во время разряда конденсатора через катод протекает всплеск тока, создавая импульс напряжения на катодных резисторах. После разряда конденсатора рабочая точка сбрасывается обратно вверх по склону до точки пика.

Релаксационный генератор на программируемом однопереходном транзисторе (PUT) Релаксационный генератор на программируемом однопереходном транзисторе (PUT)

Проблема. Каков диапазон подходящих значений для R в релаксационном генераторе на рисунке выше? Зарядный резистор должен быть достаточно мал, чтобы обеспечить достаточный ток, чтобы поднять анод до VП в точке пика (предыдущий рисунок) во время заряда конденсатора. Как только VП будет достигнуто, анодное напряжение будет уменьшаться по мере увеличения тока (отрицательное сопротивление), который перемещает рабочую точку во впадину. Задача конденсатора – обеспечить ток впадины IВ. Как только он разрядится, рабочая точка сбросится назад вверх по склону до точки пика. Резистор должен быть достаточно большим, чтобы он никогда не обеспечивал высокий ток впадины IВ. Если зарядный резистор мог бы когда-либо обеспечивать такой ток, то резистор бы обеспечивал ток впадины после разряда конденсатора, и рабочая точка никогда не вернулась бы назад к условию высокого сопротивления слева от точки пика.

Мы выбрали такое же VББ=10В, которое использовалось для примера с однопереходным транзистором. Значения R1 и R2 выбираем так, чтобы η составлял примерно 2/3. Вычисляем η и VS. Параллельный эквивалент R1 и R2 это RУЭ, который используется только для выбора из таблицы ниже. Наряду с VББ=10В, ближайшим значением к нашему 6,3В, мы находим VT=0,6В в таблице ниже и вычисляем VП.

Как проверить транзистор мультиметром: 9 моделей

Рекомендации: как проверить транзистор самостоятельно

Цифровой мультиметр является основным тестером, позволяющим проверить исправность транзисторов, однако важно понимать, что перед тем, как прозвонить устройство, необходимо определить его вид. Сам по себе биполярный транзистор усиливает сигналы и является полупроводниковым прибором. Так как в состав транзистора входят два PN перехода, выделяют несколько типов устройства: транзисторы обратного направления (NPN); ранзисторы прямого направления (PNP). Выражаясь простым языком, PN переходы – это диоды, которые подключены друг с другом одноименными электродами.

На сегодняшний день особым расположением пользуются следующие транзисторные модели:

  1. Igbt – силовой прибор полупроводникового типа, для конструкции которого характерно наличие двух транзисторов (биполярный и полевой).
  2. 5n60c – один из мосфетовских транзисторов с максимальной рассеиваемой мощностью в 100 W.
  3. 13003 – кремниевый транзистор, характеризующийся низкочастотностью и высоковольтностью.
  4. D2499 – модель высоковольтного кремниевого транзистора.
  5. КТ117 – получил свою популярность благодаря дешевизне, хотя по своей структуре является кремниево-биполярным.
  6. 8n60c – модель имеет N-полярность, а сопротивление сток-исток открытого транзистора составляет 1,2 Ohm.
  7. 78l05 – интегральный стабилизатор, который отличается своей дешевизной и простотой эксплуатации.
  8. l7805cv – одна из моделей, которая является линейным регулятором напряжения, имеющая три вывода, а также специальное отверстие, позволяющее прикрепить стабилизатор напряжения.
  9. fgh40n60sfd – данная модель отличается типом управляющего канала (N-Channel), а также временем нарастания равным 0.

Разные транзисторы используются в разных устройствах. Так, например, модель D718 устанавливают в автомобильный усилитель, а устройства типа 13003 в мобильных телефона и аналогичных приборах, соответственно есть транзисторы, используемые в телевизорах, двигателях, разнообразных электронных приборах и даже в сварочных аппаратах.

Специфика проверки транзистора мультиметром

Проверка работоспособности транзистора заключается в определении исправности PN переходов, для которых характерна односторонняя проводимость. За счет этого диод способен пропускать ток только в одном направлении, именно поэтому на одном его конце сопротивление минимальное, а на другом максимальное.

Помимо диодов транзистор включает в себя три составных элемента:

  • Коллектор;
  • Эмиттер;
  • База.

В зависимости от расположения этих элементов дифференцируется вид транзистора.

Так, в устройствах типа PNP ток проходит через эмиттер, накапливаясь в коллекторе, и регулируя ток базы, в то время как в моделях NPN все проходит с точностью до наоборот.

Важно понимать, что до начала проверки работоспособности транзистора нужно определить исправность тестера. Мультиметр, не имеющий неисправностей, выглядит следующим образом: полностью заряженная батарея; на дисплее появляется единица сразу после того, как прибор был переведен на режим проверки полупроводников; исправные щупы, не имеющие повреждений, разрывов и т.п.

Чтобы проверить рабочее состояние щупов, достаточно прислонить их друг к другу, что в случае исправности будет сопровождаться писком и нулями на экране устройства. Так как щупы имеют расцветку, то и подключение их должно проходит соответственно: красный щуп в красный разъем, а черный щуп – в черный разъем, на котором чаще всего имеется надпись СОМ.

Советы: как проверить полевой транзистор

Чтобы диод начал пропускать ток, необходимо к аноду подключить щуп красного цвета (плюс), а щуп черного цвета (минус) подключить к катоду, после чего на мультиметре будет отражено прямое напряжение. Важно понимать, что на величину напряжения влияет тип полупроводника. Так, например, кремниевые диоды характеризуются напряжением от 650 до 800 мВ, в то время как на германиевых транзисторах от 180 до 300 мВ. Как только вы поменяете плюс и минус местами, мультиметр покажет «1», что подтверждает закрытие перехода, т.е. ток не проходит.

В целом, прозвонить биполярный транзистор можно следующим образом:

  1. Производим проверку обратного сопротивления, для чего необходимо подключить плюс к базе транзистора.
  2. Производим подключение минуса к эмиттеру, чтобы протестировать переход.
  3. Чтобы проверить коллектор, к нему нужно подключить минус.

По итогам измерительных операций на дисплее должны появляться показатели в пределах единицы, что говорит о бесконечности сопротивления. Если же ток проходит в двух направлениях, то переход «пробит» (что сопровождается характерным звуковым сигналом), а если ток не проходит вообще, то это является признаком «обрыва». В этом случае можно утверждать о неисправности транзистора. Стоит отметить, что данным способом можно проверять только транзисторы биполярного типа, а вот для полевых или составных приборов это может оказаться бесполезным.

Простая работа: как прозвонить транзистор в домашних условиях

В проверке могут также нуждаться и полевые транзисторы, которые в отличие от мосфетов, характеризуются повышенной чувствительностью к статистическим разрядам. Поэтому, если вы проверяете полевик не выпаивая, обязательно будьте внимательны, осторожны и наденьте антистатический браслет в целях безопасности.

В целом, прозванивать транзистор полевого типа можно так же, как и биполярный, при учете некоторых специфических особенностей:

  • Полевик имеет бесконечно большое сопротивление между выводами независимо от приложения тестового напряжения;
  • При подключении плюса к затвору, а минуса к истоку происходит зарядка затворной емкости и открытие перехода;
  • Поэтому перед проверкой важно разрядить переходные емкости, накоротко замкнув транзисторные выводы.

После разрядки сопротивление вновь возрастет, что позволит произвести повторную проверку транзистора. О неисправности можно говорить только в том случае, если процедура оказалась неэффективна. Для полевиков без выпайки характерно наличие внутреннего диода на переходе, поэтому при проверке все выглядит как при полупроводниковом диоде. Чтобы не ошибиться, заблаговременно стоит определить наличие этого диода, а затем поменять щупы местами.

Если после этого мультиметр показывает «1», то можно говорить об исправности устройства.

Кроме того, выделяют составной транзистор, внутри которого расположен резистор нагрузочного типа. В целом, данная модель имеет сходную структуру с устройством биполярного типа, поэтому проверить его можно аналогичным способом.

Почему возникают неисправности: транзистор и его проверка

Таким образом, если при проверке сопротивление диода равно нулю, и сам процесс сопровождается характерным пищанием, можно подтвердить пробой перехода. Если же ток не проходит ни в одном из направлений, а тестер показывает «1», можно говорить об обрыве перехода.

Кроме того, привести в негодность электронную микросхему, а точнее её триодный элемент, могут и другие причины:

  • Под напряжением цепи произошла утечка мощности;
  • Повреждены выводы;
  • Произошел пробой эмиттера или коллектора.

Симптомами этих повреждений будет почернение и вспучивание деталей, а также возникновение темных пятен.

Чтобы проводить качественную проверку, необходимо внимательно изучить конструкцию и строение всего транзистора.

Кроме того, проверив устройства, нужно точно определить и качественно устранить её причину, чтобы избежать повторной поломки. Поэтому, если вы сомневаетесь в собственных силах, не стоит полагаться на удачу, а лучше обратиться к более опытным специалистам.

Саму процедуру проверки можно довольно-таки заметно упростить благодаря современным интернет-технологиям. Для этого необходимо определить модель проверяемого транзистора и найти его втаблице добавив в поиске слово «datasheet». Таким образом, можно найти инструкцию или описание указанного прибора, где четко указано какой контакт, где расположен. То есть при помощи этого документа вы без проблем сможете определить, где именно у данного транзистора расположена база, коллектор и эмиттер.

Способы: как проверить транзистор мультиметром (видео)

Таким образом, монтируя транзистор на плату, нужно предварительно прозвонить устройство, определив его исправность или неисправность. Сделать это можно несколькими способами, но в большинстве случаев силовой транзистор проверяют цифровым мультиметром, которым к тому же можно проверить и дросселя, регулирующие потоки. Сама процедура не представляет особой сложности, однако будет требовать от вас осторожности и внимательности.

Читайте также  Машинка для выравнивания бетонного пола

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector