Cách kiểm tra điện áp trên Transistor. Thiết bị kiểm tra các bóng bán dẫn IGBT và MOSFET công suất cao (kênh n). Kiểm tra bóng bán dẫn bằng máy kiểm tra quay số

Transistor hiệu ứng trường là thiết bị bán dẫn trong đó các quá trình nhất thời cũng như cường độ dòng điện đầu ra được điều khiển bằng cách thay đổi cường độ của điện trường. Có hai loại thiết bị này: có (lần lượt được chia thành các bóng bán dẫn có kênh tích hợp và có kênh cảm ứng) và có chuyển đổi được điều khiển. Do đặc tính độc đáo của chúng, bóng bán dẫn hiệu ứng trường được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử: bộ nguồn, tivi, máy tính, v.v.

Khi sửa chữa những thiết bị như vậy, có lẽ mọi người mới làm quen với đài phát thanh nghiệp dư đều phải đối mặt với câu hỏi sau: làm thế nào để kiểm tra bóng bán dẫn hiệu ứng trường? Thông thường, bạn có thể gặp phải việc kiểm tra các phần tử như vậy khi sửa chữa bộ nguồn chuyển mạch. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết chi tiết cách thực hiện việc này một cách chính xác.

Làm saokiểm tra bóng bán dẫn hiệu ứng trường bằng ohm kế

Trước hết, để bắt đầu kiểm tra bóng bán dẫn hiệu ứng trường, bạn cần hiểu “sơ đồ chân” của nó, tức là vị trí của các chân. Ngày nay, có nhiều thiết kế khác nhau của các phần tử như vậy, do đó vị trí của các điện cực cũng khác nhau. Bạn thường có thể tìm thấy các bóng bán dẫn có các tiếp điểm được dán nhãn. Để đánh dấu, hãy sử dụng các chữ cái Latinh G, D, S. Nếu không có chữ ký thì bạn cần sử dụng tài liệu tham khảo.

Vì vậy, sau khi xử lý các dấu hiệu của các tiếp điểm, chúng ta hãy xem cách kiểm tra bóng bán dẫn hiệu ứng trường. Bước tiếp theo là thực hiện các biện pháp an toàn cần thiết, vì các thiết bị hiện trường rất nhạy cảm với điện áp tĩnh và để ngăn chặn sự cố của phần tử đó, cần phải tổ chức nối đất. Để loại bỏ điện tích tích tụ, bạn thường đeo dây nối đất chống tĩnh điện trên cổ tay.

Chúng ta cũng không nên quên rằng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường phải được bảo quản ở trạng thái đóng các cực của chúng. Sau khi loại bỏ điện áp tĩnh, bạn có thể tiến hành quy trình xác minh. Để làm điều này, bạn sẽ cần một ohmmeter đơn giản. Đối với một phần tử làm việc, điện trở giữa tất cả các cực sẽ có xu hướng vô cùng, nhưng vẫn có một số trường hợp ngoại lệ. Bây giờ chúng ta sẽ xem xét cách kiểm tra bóng bán dẫn hiệu ứng trường loại n.

Chúng tôi áp dụng đầu dò dương của thiết bị vào điện cực cổng (G) và đầu dò âm vào tiếp điểm nguồn (S). Tại thời điểm này, điện dung màn trập bắt đầu tích điện và phần tử mở ra. Khi đo điện trở giữa nguồn và cống (D), ôm kế sẽ hiển thị một số giá trị điện trở. Giá trị này là khác nhau ở các loại bóng bán dẫn khác nhau. Nếu bạn làm chập mạch các cực của bóng bán dẫn, điện trở giữa cực máng và nguồn sẽ lại có xu hướng vô cùng. Nếu điều này không xảy ra thì bóng bán dẫn bị lỗi.

Nếu bạn hỏi cách kiểm tra bóng bán dẫn hiệu ứng trường loại P, thì câu trả lời rất đơn giản: chúng tôi lặp lại quy trình trên, chỉ thay đổi cực tính. Chúng ta cũng không nên quên rằng các bóng bán dẫn hiệu ứng trường công suất cao hiện đại có một diode tích hợp giữa nguồn và cống, theo đó, nó chỉ “đổ chuông” theo một hướng.

Kiểm tra bóng bán dẫn hiệu ứng trường bằng đồng hồ vạn năng

Nếu bạn có đồng hồ vạn năng, bạn có thể kiểm tra bóng bán dẫn hiệu ứng trường. Để thực hiện việc này, hãy đặt các điốt ở chế độ "thử nghiệm" và đặt phần tử trường vào chế độ bão hòa. Nếu bóng bán dẫn là loại N thì chúng ta chạm vào cống bằng đầu dò âm và cổng bằng đầu dò dương. Trong trường hợp này, một bóng bán dẫn đang hoạt động sẽ mở ra. Chúng tôi chuyển đầu dò dương mà không loại bỏ đầu dò âm sang nguồn và đồng hồ vạn năng hiển thị một số giá trị điện trở. Sau đó, chúng ta khóa bóng bán dẫn: không nhấc đầu dò ra khỏi nguồn, chạm vào cổng với cực âm và đưa nó trở lại cống. Transitor bị khóa và điện trở có xu hướng vô cùng.

Nhiều người nghiệp dư về radio hỏi: “Làm thế nào để kiểm tra một bóng bán dẫn hiệu ứng trường mà không bị mất mối hàn?” Hãy để chúng tôi trả lời ngay rằng không có phương pháp nào 100%. Để làm điều này, hãy sử dụng đồng hồ vạn năng có ổ cắm HFE, nhưng phương pháp này thường thất bại và có thể lãng phí rất nhiều thời gian.

Những người làm nghề vô tuyến biết rằng họ thường phải mất nhiều thời gian để tìm kiếm những lỗi phát sinh trong mạch điện tử vì nhiều lý do khác nhau. Nếu mạch được lắp ráp độc lập thì giai đoạn cuối cùng của công việc sẽ là kiểm tra chức năng của nó. Và bạn cần bắt đầu với việc lựa chọn các linh kiện điện tử nổi tiếng. Các thiết bị bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong các thiết kế vô tuyến nghiệp dư. Kiểm tra bóng bán dẫn, cách gọi bóng bán dẫn bằng đồng hồ vạn năng - đây là những câu hỏi quan trọng.

Các loại bóng bán dẫn

Khi điện tử phát triển, ngày càng có nhiều loại thiết bị bán dẫn này xuất hiện. Sự xuất hiện của mỗi nhóm mới là do yêu cầu ngày càng cao về hoạt động của các thiết bị điện tử và đặc tính kỹ thuật của chúng.

Thiết bị lưỡng cực

Transistor bán dẫn lưỡng cực là thành phần thường thấy nhất trong các mạch điện tử. Ngay cả khi chúng ta xem xét việc xây dựng các vi mạch lớn khác nhau, chúng ta có thể thấy một số lượng lớn các đại diện của chất bán dẫn loại này.

Định nghĩa "lưỡng cực" xuất phát từ các loại chất mang dòng điện có trong chúng. Dòng điện này được xác định bởi sự chuyển động của các điện tích âm và dương trong thân chất bán dẫn.

Mỗi khu vực của cấu trúc ba lớp có thiết bị đầu cuối kim loại riêng, nhờ đó thiết bị được kết nối với các phần tử khác của mạch điện tử. Các chân này có tên riêng: emitter, base, coctor. Bộ phát và bộ thu là các vùng bên ngoài. Khu vực bên trong là cơ sở.

Các bóng bán dẫn lưỡng cực tạo thành hai nhóm tùy thuộc vào loại chất bán dẫn. Chúng được ký hiệu là “p - n - p” và “n - p - n”. Các vùng tiếp xúc giữa các loại chất bán dẫn khác nhau được gọi là các điểm nối “p - n”.

Diện tích cơ sở là mỏng nhất. Độ dày của nó xác định các đặc tính tần số của thiết bị, tức là tần số tối đa của tín hiệu vô tuyến mà tại đó bóng bán dẫn có thể hoạt động như một phần tử khuếch đại. Khu vực thu có diện tích tối đa, vì ở dòng điện cao, cần phải loại bỏ năng lượng nhiệt dư thừa bằng bộ tản nhiệt bên ngoài để tránh thiết bị quá nóng.

Trong sơ đồ, chân phát được biểu thị bằng một mũi tên., xác định hướng của dòng điện chính qua thiết bị. Dòng điện chính nằm trong phần cực thu - cực phát (hoặc cực phát - cực thu, tùy theo hướng mũi tên). Nhưng nó chỉ xảy ra nếu dòng điện điều khiển chạy trong mạch cơ sở. Tỷ lệ của các dòng điện này xác định đặc tính khuếch đại của bóng bán dẫn. Vì vậy, bóng bán dẫn lưỡng cực là một thiết bị hiện tại.

Transistor hiệu ứng trường

Các bóng bán dẫn loại này khác biệt đáng kể so với các thiết bị lưỡng cực. Nếu sau này là các thiết bị được điều khiển bởi dòng điện cơ sở yếu có một cực nhất định, thì thiết bị trường cần có sự hiện diện của điện áp điều khiển (điện trường) để dòng điện chạy qua chất bán dẫn.

Các điện cực có tên: cổng, nguồn, cống. Và điện áp mở kênh loại “n” hoặc loại “p” được áp vào khu vực cổng và xác định cường độ dòng điện với cực tính chính xác. Những thiết bị này còn được gọi là đơn cực.

Kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng

Transitor là phần tử hoạt động của mạch điện tử. Khả năng phục vụ của họ xác định hoạt động chính xác của nó. Cách kiểm tra bóng bán dẫn bằng máy kiểm tra - câu hỏi này rất quan trọng. Nếu bạn nắm rõ nguyên lý hoạt động của nó thì nhiệm vụ này không khó.

Thiết bị loại lưỡng cực

Mạch của chúng có thể được đơn giản hóa dưới dạng hai điốt bán dẫn kết nối với nhau. Đối với các thiết bị dẫn điện “p - n - p” thì các cực âm sẽ được nối, còn đối với cấu trúc “n – p – n” thì các cực dương của điốt sẽ có một điểm chung. Trong mọi trường hợp, điểm kết nối sẽ là cực điện cực cơ sở và hai cực còn lại sẽ lần lượt là cực phát và cực thu.

Đối với cấu trúc “p - n - p” trong sơ đồ, mũi tên bộ phát hướng về cực cơ sở. Theo đó, đối với độ dẫn điện “n - p - n”, mũi tên bộ phát sẽ đổi hướng ngược lại. Để xác định trạng thái của bóng bán dẫn, thông tin về loại của nó và theo đó, việc đánh dấu các điện cực của nó là rất quan trọng. Thông tin này có thể được tìm thấy từ nhiều sách tham khảo hoặc từ các cuộc trao đổi trên các diễn đàn chuyên đề.

Đối với các thiết bị dẫn điện lưỡng cực “p - n - p”, trạng thái mở sẽ tương ứng với việc kết nối đầu dò “âm” (màu đen) của máy đo với cực gốc. Đầu “dương” (màu đỏ) được kết nối luân phiên với bộ thu và bộ phát. Đây sẽ là kết nối trực tiếp của các chuyển tiếp “p - n”.

Trong trường hợp này, điện trở của mỗi loại sẽ nằm trong khoảng (600−1200) Ohms. Giá trị chính xác phụ thuộc vào nhà sản xuất linh kiện điện tử. Điện trở của điểm nối bộ thu sẽ thấp hơn một chút so với điểm nối bộ phát.

Do bóng bán dẫn lưỡng cực được trình bày dưới dạng kết nối ngược của hai điốt bán dẫn có độ dẫn điện một chiều, nên khi thay đổi cực tính của đầu dò máy đo điện trở, các mối nối “p - n” của các bóng bán dẫn hoạt động bình thường sẽ lý tưởng nhất. có xu hướng đi đến vô cùng.

Hình ảnh tương tự phải được quan sát khi đo điện trở giữa cực phát và cực thu. Hơn nữa, giá trị lớn này không phụ thuộc vào việc thay đổi cực tính của đầu dò đo. Tất cả điều này áp dụng cho các bóng bán dẫn đang hoạt động.

Quá trình kiểm tra khả năng sử dụng (hoặc trục trặc) của phần tử bán dẫn lưỡng cực bằng đồng hồ vạn năng như sau:

xác định loại thiết bị và sơ đồ đầu cuối của nó;
kiểm tra điện trở của các điểm nối “p - n” của nó theo hướng thuận;
thay đổi cực tính của đầu dò và xác định điện trở chuyển tiếp với kết nối đó;
kiểm tra điện trở của bộ thu-phát theo cả hai hướng.

Việc xác định tình trạng của các thiết bị có cấu trúc “n - p - n” chỉ khác ở chỗ để bật trực tiếp các chuyển tiếp, cần nối dây “dương” màu đỏ của đồng hồ vạn năng với cực cơ sở và kết nối luân phiên dây màu đen (âm) đến cực phát và cực thu. Hình ảnh có giá trị điện trở cho độ dẫn điện này phải được lặp lại.

Các dấu hiệu của bóng bán dẫn lưỡng cực bị lỗi bao gồm:

"sự liên tục" của quá trình chuyển đổi "p - n" cho thấy giá trị điện trở quá thấp;
Quá trình chuyển đổi “p - n” không “đổ chuông” theo cả hai hướng.

Trong trường hợp đầu tiên, chúng ta có thể nói về sự cố điện của đường giao nhau, hoặc thậm chí là đoản mạch.

Trường hợp thứ hai cho thấy sự phá vỡ bên trong cấu trúc của thiết bị.

Trong cả hai trường hợp, trường hợp này không thể được sử dụng để hoạt động trong mạch.

Transistor hiệu ứng trường

Để kiểm tra chức năng của phần tử này, chúng tôi sử dụng đồng hồ vạn năng tương tự như đối với thiết bị lưỡng cực. Cần phải nhớ rằng nhân viên hiện trường có thể là kênh n và kênh p.

Để kiểm tra phần tử thuộc loại đầu tiên, bạn phải thực hiện các bước sau:

Để xác định điện trở của một thiết bị đóng có kênh n, hãy chạm vào cực “nguồn” bằng dây màu đỏ và cực “cống” bằng dây màu đen.

Thiết bị hiện trường được mở bằng cách đặt một điện thế dương vào “cổng” (dây màu đỏ) của nó.

Để kiểm tra trạng thái mở của Transistor, người ta đo lại điện trở của phần nguồn thoát (dây đen - cống, đỏ - nguồn). Điện trở của kênh n hơi mở giảm nhẹ so với lần đo đầu tiên.

Việc đóng thiết bị được thực hiện bằng cách đặt một điện thế âm vào “cổng” của nó (dây màu đen của đồng hồ vạn năng). Sau đó, điện trở của phần nguồn thoát nước sẽ trở về giá trị ban đầu.

Khi kiểm tra thiết bị kênh p, hãy lặp lại tất cả các bước trước đó, thay đổi cực tính của đầu dò đo của người kiểm tra.

Trước khi thử nghiệm các thiết bị hiện trường, cần thực hiện các biện pháp bảo vệ khỏi tác động của điện tích tĩnh, có thể gây khó khăn đáng kể cho quá trình thử nghiệm hoặc thậm chí làm hỏng hoàn toàn sản phẩm đang được thử nghiệm. Các biện pháp đã được chứng minh như vậy bao gồm việc bạn chỉ cần dùng tay chạm vào bộ tản nhiệt sưởi ấm trung tâm. Các chuyên gia sử dụng một chiếc vòng tay có đặc tính chống tĩnh điện.

Khi kiểm tra các bóng bán dẫn công suất cao loại này, thường có thể xác định được sự hiện diện của điện trở khi kênh bán dẫn đóng hoàn toàn. Điều này có nghĩa là một diode bảo vệ được tích hợp trong thân thiết bị được kết nối giữa “nguồn” và “cống”. Việc thay đổi cực tính của dây dẫn máy thử giúp xác minh điều này.

Kiểm tra các thiết bị trong mạch

Làm thế nào để kiểm tra một bóng bán dẫn bằng đồng hồ vạn năng mà không làm hỏng nó, làm thế nào để kiểm tra một bóng bán dẫn hiệu ứng trường - những câu hỏi này khá thường xuyên nảy sinh trong số những người nghiệp dư về radio. Việc tháo một thiết bị bán dẫn ra khỏi mạch đòi hỏi phải có sự cẩn thận và kinh nghiệm cao. Bạn cần phải có trong kho vũ khí của mình một bàn ủi hàn điện áp thấp có đầu mỏng và vòng đeo tay bảo vệ khỏi phóng tĩnh điện. Các dây dẫn của bảng mạch in có thể bị quá nhiệt trong quá trình hoạt động, thậm chí có thể vô tình làm chập mạch với nhau.

Mặc dù vậy, nếu bạn có kinh nghiệm trong công việc như vậy thì nhiệm vụ này hoàn toàn có thể giải quyết được. Tất nhiên, bạn cần có khả năng đọc sơ đồ điện và tưởng tượng hoạt động của từng bộ phận của nó.

Việc đánh giá hiệu suất của các bóng bán dẫn lưỡng cực công suất thấp và trung bình khác rất ít so với việc kiểm tra các phần tử này “trên bàn”, khi tất cả các cực của thiết bị đều ở vị trí có thể tiếp cận được để thử nghiệm.

Việc kiểm tra trực tiếp trong mạch của các thiết bị công suất cao được sử dụng trong mạch tầng đầu ra của bộ khuếch đại và bộ nguồn chuyển mạch sẽ khó khăn hơn. Các mạch này chứa các phần tử bảo vệ bóng bán dẫn đạt đến các chế độ tối đa cho phép. Khi kiểm tra trạng thái chuyển tiếp “p - n” trong những trường hợp này, bạn có thể nhận được kết quả hoàn toàn không chính xác. Lối thoát là hàn đầu ra cơ sở.

Việc kiểm tra các thiết bị hiện trường có thể cho kết quả khác xa với thực tế. Lý do là trong mạch có sự hiện diện của một số lượng lớn các phần tử điều chỉnh hoạt động của bóng bán dẫn, bao gồm cả cuộn cảm có điện trở thấp.

Vẫn còn một số lượng lớn các loại bóng bán dẫn khác nhau, để đánh giá tình trạng của chúng cần sử dụng nhiều loại đầu dò đặc biệt khác nhau. Nhưng đây là một chủ đề cho một bài viết riêng biệt.

Đồng hồ vạn năng điện tử hiện đại có các đầu nối chuyên dụng để kiểm tra các thành phần vô tuyến khác nhau, bao gồm cả bóng bán dẫn.

Điều này thuận tiện, tuy nhiên, việc kiểm tra không hoàn toàn chính xác. Những người nghiệp dư vô tuyến có kinh nghiệm nhớ cách kiểm tra bóng bán dẫn bằng máy kiểm tra có đồng hồ quay số. Kỹ thuật kiểm tra trên thiết bị kỹ thuật số không có gì thay đổi. Để xác định chính xác tình trạng của thiết bị bán dẫn, mỗi phần tử được kiểm tra riêng biệt.

Câu hỏi kinh điển: cách kiểm tra bóng bán dẫn lưỡng cực bằng đồng hồ vạn năng

Trình thám hiểm phổ biến này thực hiện hai nhiệm vụ:

Chế độ khuếch đại tín hiệu Nhận lệnh đến các chân điều khiển, thiết bị sẽ nhân đôi hình dạng tín hiệu tại các tiếp điểm làm việc, chỉ với biên độ lớn hơn;
chế độ phím. Giống như vòi nước, chất bán dẫn mở hoặc đóng đường dẫn của dòng điện theo lệnh của tín hiệu điều khiển.

Các chip bán dẫn được kết nối thành một gói, hình thành tiếp giáp p-n. Công nghệ tương tự được sử dụng trong điốt. Về bản chất, một bóng bán dẫn lưỡng cực bao gồm hai điốt được kết nối tại một điểm bởi các cực cùng tên.
Để hiểu cách kiểm tra bóng bán dẫn bằng đồng hồ vạn năng, hãy xem xét sự khác biệt giữa cấu trúc pnp và npn.

Cái gọi là "thẳng" (xem ảnh)

Với sự chuyển đổi ngược lại, như trong ảnh

Tất nhiên, nếu bạn hàn các điốt như trong sơ đồ, bóng bán dẫn sẽ không hoạt động. Nhưng từ quan điểm kiểm tra khả năng sử dụng, bạn có thể tưởng tượng rằng bạn có các điốt thông thường trong một vỏ.

Nghĩa là, bằng cách đặt trước mặt bạn một sơ đồ các mối nối bán dẫn, bạn có thể dễ dàng xác định không chỉ khả năng sử dụng của toàn bộ bộ phận mà còn xác định được một điểm nối p-n bị lỗi cụ thể. Điều này sẽ giúp hiểu được nguyên nhân của sự cố, vì chất bán dẫn không hoạt động độc lập mà là một phần của mạch điện.

Cách kiểm tra bóng bán dẫn lưỡng cực bằng đồng hồ vạn năng - video.

Một câu hỏi hợp lý được đặt ra: Làm thế nào để xác định dấu của các chân bóng bán dẫn mà không cần danh mục? Cách thực hành này không chỉ hữu ích cho việc kiểm tra các thành phần vô tuyến. Khi lắp ráp một bảng mạch, việc thiếu hiểu biết về thiết kế bóng bán dẫn sẽ dẫn đến hiện tượng cháy bóng.

Trước khi lắp ráp bất kỳ mạch điện nào hoặc bắt đầu sửa chữa một thiết bị điện tử, bạn cần đảm bảo rằng các bộ phận sẽ được lắp đặt trong mạch ở tình trạng tốt. Ngay cả khi những yếu tố này là mới, bạn cần chắc chắn về chức năng của chúng. Các phần tử thông thường của mạch điện tử như bóng bán dẫn cũng phải được kiểm tra bắt buộc.

Để kiểm tra tất cả các thông số của bóng bán dẫn, có những dụng cụ phức tạp. Nhưng trong một số trường hợp, chỉ cần thực hiện một thử nghiệm đơn giản và xác định tính phù hợp của bóng bán dẫn là đủ. Để kiểm tra như vậy, chỉ cần có đồng hồ vạn năng là đủ.

Nhiều loại bóng bán dẫn khác nhau được sử dụng trong công nghệ - lưỡng cực, hiệu ứng trường, hỗn hợp, đa cực phát, bóng bán dẫn quang và các loại tương tự. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ xem xét loại phổ biến và đơn giản nhất - bóng bán dẫn lưỡng cực.

Một bóng bán dẫn như vậy có 2 điểm nối p-n. Nó có thể được coi như một tấm xen kẽ các lớp dẫn điện khác nhau. Nếu độ dẫn điện của lỗ trống (p) chiếm ưu thế ở các vùng bên ngoài của thiết bị bán dẫn và độ dẫn điện tử (n) chiếm ưu thế ở giữa thì thiết bị đó được gọi là bóng bán dẫn pnp. Nếu ngược lại thì thiết bị này được gọi là bóng bán dẫn n-p-n. Đối với các loại bóng bán dẫn lưỡng cực khác nhau, cực tính của nguồn điện được kết nối với nó trong mạch sẽ thay đổi.

Sự hiện diện của hai chuyển tiếp trong một bóng bán dẫn cho phép chúng ta trình bày mạch tương đương của nó ở dạng đơn giản hóa như một kết nối nối tiếp của hai điốt.

Trong trường hợp này, đối với thiết bị p-n-p, các cực âm của điốt được kết nối với nhau trong mạch tương đương và đối với thiết bị n-p-n, các cực dương của điốt được kết nối.

Theo các mạch tương đương này, bóng bán dẫn lưỡng cực được kiểm tra khả năng bảo trì bằng đồng hồ vạn năng.

Quy trình kiểm tra thiết bị - làm theo hướng dẫn

Quá trình đo bao gồm các bước sau:

kiểm tra hoạt động của thiết bị đo;
xác định loại bóng bán dẫn;
đo điện trở trực tiếp của các mối nối bộ phát và bộ thu;
đo điện trở ngược của các điểm nối bộ phát và bộ thu;
đánh giá sức khỏe của bóng bán dẫn.

Trước khi kiểm tra bóng bán dẫn lưỡng cực bằng đồng hồ vạn năng, bạn cần đảm bảo rằng thiết bị đo đang hoạt động tốt. Để thực hiện việc này, trước tiên bạn cần kiểm tra chỉ báo sạc pin của đồng hồ vạn năng và nếu cần, hãy thay pin. Khi kiểm tra bóng bán dẫn, cực tính của kết nối sẽ rất quan trọng. Cần lưu ý rằng đồng hồ vạn năng có cực âm ở cực “COM” và cực dương ở cực “VΩmA”. Để chắc chắn, nên kết nối đầu dò màu đen với cực “COM” và đầu dò màu đỏ với cực “VΩmA”.

Để kết nối các đầu dò vạn năng có cực tính chính xác với các cực của bóng bán dẫn, cần xác định loại thiết bị và đánh dấu các cực của nó. Để làm được điều này, bạn cần tham khảo sách tham khảo hoặc tìm mô tả về bóng bán dẫn trên Internet.

Ở giai đoạn thử nghiệm tiếp theo, công tắc vận hành đồng hồ vạn năng được đặt ở vị trí đo điện trở. Giới hạn đo “2k” được chọn.

Trước khi kiểm tra bóng bán dẫn PNP bằng đồng hồ vạn năng, bạn cần kết nối đầu dò âm với đế của thiết bị. Điều này sẽ cho phép bạn đo điện trở trực tiếp của các mối nối phần tử vô tuyến p-n-p. Đầu dò dương lần lượt được kết nối với bộ phát và bộ thu. Nếu điện trở của các chuyển đổi là 500-1200 Ohms thì các chuyển đổi này đang hoạt động.

Khi kiểm tra điện trở ngược của các mối nối, đầu dò dương được nối với đế của bóng bán dẫn và đầu dò âm lần lượt được nối với bộ phát và bộ thu.

Nếu những chuyển đổi này hoạt động bình thường thì trong cả hai trường hợp, một điện trở lớn sẽ được ghi lại.

Kiểm tra bóng bán dẫn NPN bằng đồng hồ vạn năng cũng thực hiện theo phương pháp tương tự, nhưng cực tính của các đầu dò được kết nối bị đảo ngược. Dựa trên kết quả đo, khả năng sử dụng của bóng bán dẫn được xác định:

nếu điện trở tiếp giáp thuận và ngược đo được lớn, điều này có nghĩa là thiết bị đã bị đứt;
nếu điện trở tiếp giáp thuận và ngược đo được nhỏ, điều này có nghĩa là thiết bị đã bị hỏng.

Trong cả hai trường hợp, bóng bán dẫn đều bị lỗi.

Đạt được ước tính

Đặc tính của bóng bán dẫn thường có giá trị chênh lệch lớn. Đôi khi, khi lắp ráp mạch điện, cần sử dụng các bóng bán dẫn có mức tăng dòng điện tương tự. Đồng hồ vạn năng cho phép bạn chọn các bóng bán dẫn như vậy. Để làm được điều này, nó có chế độ chuyển mạch “hFE” và một đầu nối đặc biệt để kết nối đầu ra của 2 loại bóng bán dẫn.

Bằng cách kết nối các dây dẫn của loại bóng bán dẫn thích hợp vào đầu nối, bạn có thể thấy giá trị của tham số h21 trên màn hình.

kết luận:

Sử dụng đồng hồ vạn năng, bạn có thể xác định tình trạng hoạt động của bóng bán dẫn lưỡng cực.
Để thực hiện các phép đo chính xác điện trở thuận và điện trở ngược của các điểm nối bóng bán dẫn, bạn cần biết loại bóng bán dẫn và cách đánh dấu các cực của nó.
Sử dụng đồng hồ vạn năng, bạn có thể chọn các bóng bán dẫn có mức tăng mong muốn.

Video về cách kiểm tra bóng bán dẫn bằng đồng hồ vạn năng

Transitor phải được kiểm tra khá thường xuyên. Ngay cả khi bạn có trong tay một cái rõ ràng là mới và chưa bao giờ được hàn, thì trước khi lắp nó vào mạch, tốt hơn hết bạn nên kiểm tra nó. Thường có trường hợp bóng bán dẫn mua trên thị trường radio không sử dụng được, thậm chí không chỉ một bản mà là cả lô 50 - 100 chiếc. Điều này thường xảy ra với các bóng bán dẫn mạnh mẽ sản xuất trong nước, ít xảy ra hơn với hàng nhập khẩu. .

Đôi khi các mô tả thiết kế cung cấp một số yêu cầu đối với bóng bán dẫn, ví dụ như tỷ số truyền được khuyến nghị. Vì những mục đích này, có nhiều loại máy kiểm tra bóng bán dẫn khác nhau, khá phức tạp trong thiết kế và đo lường gần như tất cả các thông số được đưa ra trong sách tham khảo. Nhưng thường xuyên hơn, bạn phải kiểm tra các bóng bán dẫn theo nguyên tắc “đạt hoặc không đạt”. Những phương pháp xác minh này sẽ được thảo luận trong bài viết này.

Thông thường trong phòng thí nghiệm gia đình có sẵn các bóng bán dẫn đã qua sử dụng, được lấy từ một số bảng mạch cũ. Trong trường hợp này, cần phải “kiểm soát đầu vào” 100%: việc xác định ngay một bóng bán dẫn không sử dụng được sẽ dễ dàng hơn nhiều so với việc tìm kiếm nó trong một thiết kế không hoạt động sau này.

Mặc dù nhiều tác giả của các cuốn sách và bài báo hiện đại hết sức khuyến khích việc sử dụng các phần không rõ nguồn gốc, nhưng khuyến nghị này thường bị vi phạm. Rốt cuộc, không phải lúc nào bạn cũng có thể đến cửa hàng và mua bộ phận mình cần. Do những trường hợp như vậy cần phải kiểm tra từng bóng bán dẫn, điện trở, tụ điện hoặc diode. Tiếp theo chúng ta sẽ chủ yếu nói về việc kiểm tra bóng bán dẫn.

Việc kiểm tra bóng bán dẫn trong điều kiện nghiệp dư thường được thực hiện bằng máy đo áp suất tương tự cũ.

Kiểm tra Transistor bằng đồng hồ vạn năng

Hầu hết những người nghiệp dư về radio hiện đại đều quen thuộc với một thiết bị phổ quát gọi là đồng hồ vạn năng. Với sự trợ giúp của nó, có thể đo điện áp và dòng điện một chiều và xoay chiều, cũng như điện trở của dây dẫn đối với dòng điện một chiều. Một trong những giới hạn đo điện trở được dùng để “thử nghiệm tính liên tục” của chất bán dẫn. Theo quy định, biểu tượng của diode và loa phát âm thanh được vẽ gần công tắc ở vị trí này.

Trước khi kiểm tra bóng bán dẫn hoặc điốt, bạn nên đảm bảo rằng thiết bị đó đang hoạt động bình thường. Trước hết, hãy nhìn vào chỉ báo sạc pin; nếu cần, hãy thay pin ngay lập tức. Khi bạn bật đồng hồ vạn năng ở chế độ "quay số" của chất bán dẫn, đơn vị sẽ xuất hiện ở chữ số có nghĩa nhất trên màn hình chỉ báo.

Sau đó kiểm tra khả năng bảo trì bằng cách kết nối chúng lại với nhau: số 0 sẽ xuất hiện trên đèn báo và tiếng bíp sẽ phát ra. Đây không phải là một cảnh báo vô ích, vì tình trạng đứt dây trong các tàu thăm dò của Trung Quốc khá phổ biến và không nên quên điều này.

Đối với những người vô tuyến nghiệp dư và kỹ sư điện tử chuyên nghiệp thuộc thế hệ cũ, thao tác này (kiểm tra đầu dò) được thực hiện một cách máy móc, vì khi sử dụng máy kiểm tra quay số, mỗi lần chuyển sang chế độ đo điện trở, bạn phải đặt mũi tên về thang đo bằng 0. phân công.

Sau khi hoàn thành các bước kiểm tra này, bạn có thể bắt đầu kiểm tra chất bán dẫn - điốt và bóng bán dẫn. Hãy chú ý đến cực tính của điện áp trên đầu dò. Cực âm nằm trên ổ cắm có nhãn “COM” (chung) và ổ cắm có nhãn VΩmA là cực dương. Để không quên điều này trong quá trình đo, nên cắm đầu dò màu đỏ vào ổ cắm này.

Hình 1. Đồng hồ vạn năng

Nhận xét này không hề nhàn rỗi như thoạt nhìn. Thực tế là với đồng hồ đo điện áp quay số (AmperVoltOhmmeter) ở chế độ đo điện trở, cực dương của điện áp đo nằm trên ổ cắm được đánh dấu “trừ” hoặc “chung”, à, hoàn toàn ngược lại, so với đồng hồ vạn năng kỹ thuật số. Mặc dù đồng hồ vạn năng kỹ thuật số hiện được sử dụng phổ biến hơn nhưng máy kiểm tra con trỏ vẫn được sử dụng và trong một số trường hợp cho phép người ta thu được kết quả đáng tin cậy hơn. Điều này sẽ được thảo luận dưới đây.

Hình 2. Con trỏ avometer

Đồng hồ vạn năng hiển thị gì ở chế độ "quay số"?

Kiểm tra điốt

Phần tử bán dẫn đơn giản nhất là phần tử chỉ chứa một tiếp giáp P-N. Thuộc tính chính của diode là độ dẫn điện một chiều. Do đó, nếu cực dương của đồng hồ vạn năng (đầu dò màu đỏ) được nối với cực dương của diode thì trên chỉ báo sẽ xuất hiện các con số hiển thị điện áp thuận tại điểm nối P-N tính bằng milivolt.

Hình 3.

Đối với điốt silicon, điện áp này sẽ vào khoảng 650 - 800 mV, và đối với điốt germanium, nó sẽ vào khoảng 180 - 300, như trong Hình 4 và 5. Do đó, từ số đọc của thiết bị, bạn có thể xác định vật liệu bán dẫn mà từ đó diode được tạo ra. Cần lưu ý rằng những số liệu này không chỉ phụ thuộc vào diode hoặc bóng bán dẫn cụ thể mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ, khi tăng 1 độ, điện áp thuận giảm khoảng 2 milivolt. Thông số này được gọi là hệ số nhiệt độ điện áp.

Hinh 4.

Hình 5.

Nếu sau lần kiểm tra này, các đầu dò vạn năng được kết nối ngược cực thì chỉ báo thiết bị sẽ hiển thị đơn vị ở chữ số có nghĩa nhất. Kết quả như vậy sẽ xảy ra nếu diode có thể sử dụng được. Đây thực sự là toàn bộ kỹ thuật kiểm tra chất bán dẫn: theo chiều thuận điện trở không đáng kể, nhưng theo chiều ngược lại nó gần như vô hạn.

Nếu diode bị “hỏng” (cực dương và cực âm bị đoản mạch), thì rất có thể bạn sẽ nghe thấy tín hiệu âm thanh và theo cả hai hướng. Nếu diode bị “hỏng”, cho dù bạn có thay đổi cực tính của kết nối đầu dò như thế nào thì đèn báo vẫn sẽ hiển thị một diode.

Kiểm tra Transistor

Không giống như điốt, bóng bán dẫn có hai điểm nối P-N và có cấu trúc P-N-P và N-P-N, cấu trúc sau phổ biến hơn nhiều. Khi thử nghiệm bằng đồng hồ vạn năng, một bóng bán dẫn có thể được coi là hai điốt được mắc nối tiếp nhau, như trong Hình 6. Do đó, việc thử nghiệm các bóng bán dẫn bắt nguồn từ việc “thử nghiệm” các chuyển đổi cực thu gốc và cực phát cực gốc. theo hướng thuận và ngược.

Do đó, mọi điều vừa nói ở trên về việc kiểm tra diode là hoàn toàn đúng khi nghiên cứu sự chuyển tiếp của bóng bán dẫn. Ngay cả số đọc của đồng hồ vạn năng cũng giống như đối với diode.

Hình 6.

Hình 7 cho thấy cực tính của việc bật thiết bị theo hướng thuận để “kiểm tra” quá trình chuyển đổi cực phát cơ sở của các bóng bán dẫn có cấu trúc N-P-N: đầu dò dương của đồng hồ vạn năng được kết nối với cực cơ sở. Để đo quá trình chuyển đổi cực thu gốc, cực âm của thiết bị phải được kết nối với cực thu. Trong trường hợp này, số trên màn hình thu được bằng cách kiểm tra quá trình chuyển đổi cực phát gốc của bóng bán dẫn KT3102A.

Hình 7.

Nếu bóng bán dẫn có cấu trúc P-N-P, thì đầu dò âm (màu đen) của thiết bị phải được kết nối với đế của bóng bán dẫn.

Đồng thời, bạn nên “đổ chuông” phần thu-phát. Một bóng bán dẫn đang hoạt động có điện trở gần như vô hạn, được ký hiệu bằng một trong chữ số có nghĩa nhất của chỉ báo.

Đôi khi xảy ra trường hợp mối nối cực thu-cực phát bị hỏng, bằng chứng là tín hiệu âm thanh của đồng hồ vạn năng, mặc dù mối nối cực phát và cực thu vẫn “đổ chuông” như bình thường!

Nó được thực hiện tương tự như với đồng hồ vạn năng kỹ thuật số, nhưng không nên quên rằng cực tính ở chế độ ohmmeter ngược lại so với chế độ đo điện áp DC. Để không quên điều này trong quá trình đo, đầu dò màu đỏ của thiết bị phải được cắm vào ổ cắm có dấu “-”, như trong Hình 2.

Avometer, không giống như đồng hồ vạn năng kỹ thuật số, không có chế độ quay số bán dẫn, do đó, về mặt này, số đọc của chúng khác nhau rõ rệt tùy thuộc vào kiểu máy cụ thể. Ở đây bạn phải dựa vào kinh nghiệm tích lũy được trong quá trình làm việc với thiết bị. Hình 8 thể hiện kết quả đo bằng máy kiểm tra TL4-M.

Hình 8.

Hình vẽ cho thấy các phép đo được thực hiện ở giới hạn *1Ω. Trong trường hợp này, tốt hơn là tập trung vào các số đọc không phải trên thang đo điện trở mà ở thang đo thống nhất phía trên. Có thể thấy mũi tên nằm trong vùng số 4. Nếu thực hiện phép đo ở giới hạn *1000Ω thì mũi tên sẽ nằm giữa số 8 và 9.

So với đồng hồ vạn năng kỹ thuật số, avometer cho phép bạn xác định chính xác hơn điện trở của phần cực phát nếu phần này được nối song song với điện trở có điện trở thấp (R2_32), như trong Hình 9. Đây là một đoạn của đầu ra mạch tầng của bộ khuếch đại ALTO.

Hình 9.

Tất cả các nỗ lực đo điện trở của phần cực phát bằng đồng hồ vạn năng đều dẫn đến âm thanh của loa (đoản mạch), vì điện trở 22Ω được đồng hồ vạn năng coi là đoản mạch. Máy kiểm tra analog ở giới hạn đo *1Ω cho thấy một số khác biệt khi đo điểm nối bộ phát gốc theo hướng ngược lại.

Bạn có thể nhận thấy một sắc thái thú vị khác khi sử dụng máy kiểm tra quay số nếu bạn thực hiện các phép đo ở giới hạn *1000Ω. Tất nhiên, khi kết nối các đầu dò, quan sát cực tính (đối với bóng bán dẫn có cấu trúc N-P-N, cực dương của thiết bị nằm trên cực thu, cực âm trên cực phát), mũi tên của thiết bị sẽ không di chuyển, giữ nguyên ở vô cực dấu tỷ lệ.

Nếu bây giờ bạn làm ướt ngón tay trỏ của mình, như để kiểm tra độ nóng của bàn ủi, đồng thời dùng ngón tay này đóng các cực của đế và bộ thu, mũi tên của thiết bị sẽ di chuyển, cho thấy điện trở của phần bộ phát-bộ thu đang giảm ( bóng bán dẫn sẽ mở nhẹ). Trong một số trường hợp, kỹ thuật này cho phép bạn kiểm tra bóng bán dẫn mà không cần tháo nó ra khỏi mạch.

Phương pháp này hiệu quả nhất khi kiểm tra các bóng bán dẫn tổng hợp, ví dụ KT 972, KT973, v.v. Chúng ta không nên quên rằng các bóng bán dẫn tổng hợp thường có các điốt bảo vệ được kết nối song song với điểm nối cực thu-cực và ở cực tính ngược. Nếu bóng bán dẫn có cấu trúc N-P-N thì cực âm của diode bảo vệ được kết nối với bộ thu của nó. Một tải cảm ứng, chẳng hạn như cuộn dây rơle, có thể được nối với các bóng bán dẫn như vậy. Cấu trúc bên trong của bóng bán dẫn tổng hợp được thể hiện trong Hình 10.

Hình 10.