Як перевірити транзистор мультиметром?

Звичайним цифровим мультиметром можна не тільки вимірювати напруги, струми і опору, але і визначати справність напівпровідникових приладів, а також оцінювати деякі їхні технічні характеристики. Перш ніж розбиратися, як перевірити транзистор мультиметром, слід зрозуміти структуру і принцип роботи цього елемента електричних схем.

• Що таке транзистор?
• Перевірка справності транзистора мультиметром
• Визначення коефіцієнта посилення по струму

Що таке транзистор?

Біполярний транзистор, часто званий просто транзистором, - це напівпровідниковий електронний компонент, який має три або більше виведення, який може виконувати функції пристрою, керуючого струмом в електричному ланцюзі. Він використовується в підсилювальних каскадах, генераторах і перетворювачах електричних сигналів.

Робота транзистора заснована на взаємодії двох електронно-доручених переходів. Вони утворюються між трьома ділянками напівпровідників, сусідні з яких володіють різною провідністю: p-типу (від англійського positive - позитивний) і n-типу (negative - негативний). Також дану структуру можна представити у вигляді спрощеної аналогії: транзистор утворений двома зустрічно включеними діодами з виведенням їх загальної точки. Середня область іменується базою, дві крайні - колектором і емітером. Залежно від порядку чергування ділянок біполярні транзистори можуть бути двох типів: npn і pnp. Їх позначення на електричних схемах, структури та діодні аналогією представлені на картинці.

Якщо між двома висновками транзистора підключити постійна напруга так, щоб p-висновку відповідав позитивний полюс, а n-висновку - негативний, то даний перехід буде пропускати електричний струм або знаходитися у відкритому стані. При зворотній полярності перехід закривається, тобто характеризується дуже великим опором. Іншими словами, працездатний транзистор між базою і колектором, а також базою і емітером повинен володіти провідністю тільки в одному напрямку. Але при підключенні до висновків емітер-колектор з будь полярністю існування струму в ланцюзі неможливо.

Перевірка справності транзистора мультиметром

Для перевірки транзистора необхідно переключити мультиметр в режим вимірювача опорів (омметра) з межею 2 кОм або включити функцію «прозвонки» ланцюга. Далі потрібно визначити, де у тестованого приладу висновки бази, емітера і колектора. Для цих цілей можна скористатися довідниками або технічною документацією. Тепер залишилося лише оцінити провідність переходів транзистора. Розглянемо порядок перевірки компонента pnp типу.

1. Негативний щуп мультиметра (як правило, він чорного кольору) потрібно приєднати до висновку бази, позитивний (червоний) - спочатку до колектора, потім до емітера. Якщо транзистор справний, виміряні значення опору повинні бути від 500 до 1200 Ом.
2. Червоний щуп перемістити на базу, чорним по черзі торкнутися двох інших висновків. Мультиметр повинен показати «1», що означає вихід вимірюваної величини за межу діапазону, тобто достатньо високий опір переходу.
3. Торкнутися щупами ніжок транзистора, відповідних колектором і емітером. При будь полярності вимірювальний прилад повинен показувати «1».
4. Якщо опір хоча б одного з переходів в обох напрямках прямує до нескінченності (на екрані мультиметра відображається «1») або майже дорівнює нулю, транзистор несправний. У першому випадку, швидше за все, стався обрив, у другому - пробою переходу.

Перевірка npn транзистора здійснюється аналогічно, але для його відкриття і визначення опору переходу в межі 2 кОм до бази необхідно підключати позитивний щуп приладу.

А як перевірити транзистор мультиметром, якщо невідомо призначення висновків компонента? У цьому випадку можна виконати вимір опорів між усіма можливими комбінаціями ніжок в обох напрямках - разом шість варіантів. Тут найпростіше знайти базу: по парам контактів, при підключенні до яких провідність спостерігається тільки в одному напрямку. Щоб визначитися з призначенням двох інших висновків, слід запам'ятати, що той перехід, опір якого менше, буде колекторним.

Визначення коефіцієнта посилення по струму

Крім перевірки справності транзистора, іноді виникає завдання визначення коефіцієнта посилення по струму, що позначається h21. Цей параметр показує відношення приросту струму колектора до зміни викликав його струму бази. У технічних характеристиках приладу, як правило, вказується діапазон значень коефіцієнта, який може бути досить широкий. Якщо буде потрібно підібрати кілька транзисторів, найбільш близьких за властивостями, виявиться корисною функція вимірювання зазначеного параметра.

Для визначення коефіцієнта h21 мультиметр повинен мати спеціальне гніздо - як на картинці.

Потрібно встановити перемикач в режим «hFE» і вставити висновки транзистора у відповідні роз'єми (B - база, E - емітер, C - колектор). На екрані приладу з'явиться значення коефіцієнта посилення по постійному струму.

Таким чином, перевірити справність транзистора і визначити його параметри зовсім нескладно, якщо знати принцип роботи цього напівпровідникового компонента і мати звичайний цифровий мультиметр.