Как проверить полевой транзистор мультиметром и специальным тестером
Автор С Косенко из Воронежа в журнале Радио №1 за 2005 год показал свою разработку прибора проверки полевых транзисторов. Его имя: ППТ-01. Он объяснил принципы его работы, сборки, наладки, эксплуатации доступным языком.
Новичкам это все должно быть интересно, советую читать такие журналы и больше экспериментировать. Вам нужен практический опыт.
Сейчас подобные приборы выпускаются промышленным способом. Они позволяют проверять транзисторы, тиристоры, симисторы и другие электронные компоненты, точно узнать каждый параметр.
Доступная цена и широкие возможности этих тестеров обеспечивают их популярность. Ведь вся проверка сводится к установке выводов полупроводника в контактные гнезда и нажатию кнопки: результат автоматически отображается на дисплее.
Однако все эти операции вполне можно выполнить обычным цифровым мультиметром или аналоговым стрелочным тестером. Для этого нам потребуется посмотреть заводскую маркировку и найти по ней технические характеристики, определиться с конструкцией (JFET или MOSFET) и проводимостью канала.
Затем нужно вспомнить устройство своего мультиметра или тестера, перевести его в режим прозвонки либо измерения сопротивлений (для аналоговых приборов).
На моем карманном MESTEK MT-102 плюс присутствует на красном щупе, а минус — на черном. У вас скорее всего аналогично, но проверьте. Знак дисплея 0L (или 1 на других моделях) означает величину сопротивления (∞), которая превышает предназначенный диапазон измерения.
Проверку выполняем двумя этапами, последовательно соблюдая очередь:
- оцениваем исправность цепи сток-исток или, более точно, встроенного диода;
- анализируем открытие и закрытие выходной цепи при подаче управляющего сигнала.
Режим проверки №1
Перед началом работы кратковременно зашунтируйте все выводы полевика. Этим действием убирается возможный потенциал на его электродах, который может помешать замеру.
Результаты измерений на табло показываю для исправного мосфета. У поврежденного переходы будут отличаться: пробиты или оборваны.
На картинке показываю два измерения для n-канального транзистора. Схему его собрата с p-каналом привел для образца в правом нижнем углу. Действия для него аналогичны, а результат зависит от проводимости.
При первом замере ставим красный щуп с потенциалом плюса на сток, а черный на исток. Если диод исправен, то показания на приборе будут порядка 400-600. Это величина падения напряжения в милливольтах. Таким способом мультиметр в режиме прозвонки оценивает состояние полупроводникового перехода p-n полярности.
Для второго замера меняем щупы местами. Диод закрыт, его огромное сопротивление показывается как 0L.
Очередность этих замеров можно произвольно изменять.
Проверка мосфета положительной проводимости проводится аналогично, а индикацию на табло вам подскажет направление встроенного диода на рисунке.
Режим проверки №2
Оставляем черный щуп на истоке, а красный переставляем на затвор. Этим действием мы подаем ему положительный потенциал с мультиметра. На табло будет отображаться 0L, но транзистор должен открыться.
Проверяем открытие перестановкой красного щупа на сток. Изменение показаний на табло (единицы или десятки) станет достоверной информацией об его открытии. В этом можно убедиться, поменяв щупы между стоком и истоком. Показания останутся примерно в тех же пределах.
Теперь потребуется закрыть мосфет. Смотрим на замер №3: красный щуп ставим на исток, черный — затвор. Показание 0L.
Логика проверки p-канального типа полевика аналогична. Только надо помнить, что он открывается подачей отрицательного напряжения на затвор относительно истока, то есть «прижимается к земле».
Убедившись в исправности встроенного диода, открытии и закрытии силового перехода сток-исток, можно сделать вывод об исправности МДП транзистора.
Однако описанный метод не во всех случаях может обеспечить достоверные результаты. И дело здесь кроется в конструкции вашего мультиметра. Его выходного напряжения может просто не хватить для подачи отпирающего или запирающего потенциала на затвор.
Поэтому более достоверную проверку выполняют двумя мультиметрами:
- одним контролируют состояние перехода сток-исток;
- вторым управляют потенциалом на затворе.
Естественно, что заменить один из мультиметров можно самодельным источником напряжения, например, двумя батарейками АА (3 вольта) или омметром с предварительно оцененными характеристиками.
Принцип таких измерений показывает в своем видеоролике Дмитрий Гильмутдинов. Рекомендую посмотреть.
Характеристики
У всех устройств серии s9014 одинаковые предельно допустимые режимы эксплуатации и электрические характеристики. Различия есть только в значениях коэффициента усиления по току (HFE)
Так же следует обратить внимание на то, что у SMD-транзисторов в корпусе SOT-23 максимальная допустимая рассеиваемая мощность на коллекторе не более 200 мВ (mW), а в остальном предельные характеристики схожи с параметрами устройств в корпусе ТО-92
Предельно допустимые режимы эксплуатации
Рассмотрим подробнее значения предельно допустимых электрических режимов эксплуатации (при температуре окружающей среды 25°С).
Электрические параметры
Одной из важнейших характеристик для всех высокочастотников является коэффициент шума (FШ), во многом он предопределяет возможность применения транзистора в схемах усиления слабых сигналов. Значение FШ определяется при заданном сопротивлении источника сигнала (Rs) на частоте генерации 1 кГц. У s9014 коэффициент шума, в параметрах большинства производителей, не превышает 10 дБ. Поэтому этот высокочастотный транзистор относят к малошумящим. Чтобы добиться наименьшего уровня шума, его применяют при пониженных значениях напряжения коллектор-база и тока эмиттера. Температура при этом должна быть низкой, так как при её возрастании собственные шумы транзистора увеличиваются.
Классификация HFE
Как указывалось ранее, серия s9014 имеет разный коэффициент усиления по току, который может достигать величины в 1000 HFE. Выбрать транзистор с необходимым коэффициентом усиления можно по следующей классификации.
Аналоги
Аналогов зарубежных и российских у транзистора s9014 достаточно много
Из иностранных можно обратить внимание на такие: BC547, BC141, BC550, 2SC2675, 2SC2240. Отечественный аналог можно подобрать из КТ3102, КТ6111
Наиболее важные параметры.
Коэффициент передачи тока у 13001 может быть от 10 до 70, в зависимости от буквы. У MJE13001A — от 10 до 15. У MJE13001B — от 15 до 20. У MJE13001C — от 20 до 25. У MJE13001D — от 25 до 30. У MJE13001E — от 30 до 35. У MJE13001F — от 35 до 40. У MJE13001G — от 40 до 45. У MJE13001H — от 45 до 50. У MJE13001I — от 50 до 55. У MJE13001J — от 55 до 60. У MJE13001K — от 60 до 65. У MJE13001L — от 65 до 70.
Граничная частота передачи тока — 8МГц.
Максимальное напряжение коллектор — эмиттер — 400 в.
Максимальный ток коллектора(постоянный) — 200 мА.
Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при токе коллектора 50мА, базы 10мА — 0,5в.
Напряжение насыщения база-эмиттер при токе коллектора 50мА, базы 10мА — не выше 1,2в.
Рассеиваемая мощность коллектора — в корпусе TO-92 — 0.75 Вт, в корпусе TO-126 — 1.2 Вт без радиатора.
Как выбрать
Прежде чем отправиться за покупкой мягкой мебели, определитесь со своими потребностями. Если вы планируете покупку дивана для гостей, остановитесь на бюджетной, но современной модели
Важно, чтобы обивка служила долго и не истиралась
Если же планируется покупка мебели для ежедневного сна, основное внимание нужно уделить прочности каркаса и качеству наполнителя. Они обеспечивают правильное положение человека во время сна, сохраняют здоровье позвоночника и обеспечивают качественный сон. В anderssen доступны разные модели диванов, которые обеспечивают наиболее удобную эксплуатацию
В первую очередь необходимо замерить помещение, в которое планируется покупать мебель
В anderssen доступны разные модели диванов, которые обеспечивают наиболее удобную эксплуатацию. В первую очередь необходимо замерить помещение, в которое планируется покупать мебель
Важно, чтобы диван поместился на место установки. Затем посмотрите на подходящие модели. Если в одних случаях подойдет большой угловой диван, в других можно установить только небольшой диван или кресло
Среди самых популярных вариантов трансформации выделяют следующие:
Если в одних случаях подойдет большой угловой диван, в других можно установить только небольшой диван или кресло. Среди самых популярных вариантов трансформации выделяют следующие:
- Аккордеон;
- Клик-кляк;
- Еврокнижку.
На видео: диван аккордеон от андерссен.
От чего зависит мощность схемы
У этой схемы есть ограничения. Можно поменять VT1 КТ315 на более мощный, у которого коэффициент усиления будет выше, но этот лимит усиления не бесконечный.
В первую очередь, все зависит от используемого транзистора. Если поменять его на более мощный, то и усиление будет выше. Но следует помнить, что чем мощнее транзистор, тем мощнее нужен входной сигнал. К тому же, придется сделать перерасчет всех компонентов. И подключать предусилитель, собирать схему блока питания, а это уже будет совсем другая схема.
У транзисторов есть ряд параметров, которые влияют на схему. Это коэффициент усиления по току (h21э), напряжению, мощности. А также важный параметр — это рассеиваемая мощность на коллекторе. С повышением мощности потребуется радиатор для отвода тепла.
KSH13005W Datasheet (PDF)
1.1. ksh13005w.pdf Size:144K _shantou-huashan
N P N S I L I C O N T R A N S I S T O R Shantou Huashan Electronic Devices Co.,Ltd. KSH13005W █ HIGH VOLTAGE SWITCH MODE APPLICICATION High Speed Switching Suitable for Switching Regulator and Montor Control █ ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS（Ta=25℃） TO-263（D2PAK） Tstg——Storage Temperature………………………… -55~150℃ Tj——Junction Temperature………
2.1. ksh13005a.pdf Size:227K _upd
KSH13005A KSH13005A ◎ SEMIHOW REV.A1,Oct 2007 KSH130 005A KSH13005A Switch Mode series NPN silicon Power Transistor Switch Mode series NPN silicon Power Transistor — High voltage, high speed power switching — Suitable for switching regulator, inverters motor controls 4 Amperes NPN Silicon Power Transistor Absolute Maximum Ratings TC=25℃ unless otherwise noted 75 Watts TO-220
2.2. ksh13005af.pdf Size:223K _upd
KSH13005AF KSH13005AF ◎ SEMIHOW REV.A1,Oct 2007 KSH130 005AF KSH13005AF Switch Mode series NPN silicon Power Transistor Switch Mode series NPN silicon Power Transistor — High voltage, high speed power switching — Suitable for switching regulator, inverters motor controls 4 Amperes NPN Silicon Power Transistor Absolute Maximum Ratings TC=25℃ unless otherwise noted 75 Watts TO
Что такое NPN транзистор?
Транзисторы вытеснили электролампы, позволили уменьшить количество реле, переключателей в устройствах. Это полупроводниковые триоды — радиоэлектронные компоненты из полупроводников, стандартно имеют 3 вывода.
Транзисторы, предназначенные для управления током, то есть основным силовым фактором электросхем, именно его удар (не напряжения) несет опасность для человека.
Элемент способен контролировать чрезвычайно высокие величины в выходных цепях при подаче слабого входного сигнала. Транзисторы повышают, генерируют, коммутируют, преобразовывают электросигналы, это основа микроэлектроники, электроустройств.
Разновидности по принципу действия:
- биполярный транзистор из 2 типов проводников, в основе функционирования – взаимодействие на кристалле соседних p-n участков. Состоят из эмиттера/коллектора/базы (далее, эти термины будем сокращать): на последнюю идет слабый ток, вызывающий модификацию сопротивления (дальше по тексту «сопр.») в линии, состоящей из первых 2 элементов. Таким образом, протекающая величина меняется, сторона ее однонаправленности (n-p-n или p-n-p) определяется характеристиками переходов (участков) в соответствии с полярностью подключения (обратно, прямо). Управление осуществляется модулированием тока на сегменте база/эмит., вывод последнего всегда общий для сигналов управления и выхода;
- полевой. Тип проводника один — узкий канал, подпадающий под электрополе обособленного затворного прохода. Контроль основывается на модуляции количества Вольт между ним и истоком. А между последним и стоком течет электроток (2 рабочие контакты). Величина имеет силу, зависящую от сигналов, формируемых между затвором (контакт контроля) и одной из указанных частей. Есть изделия с p-n участком управления (рабочие контакты подключаются к p- или n-полупроводнику) или с обособленными затворами.
У полевиков есть варианты полярности, для управления требуется низкий вольтаж, из-за экономичности их ставят в радиосхемы с маломощными БП. Биполярные варианты активируются токами. В аналоговых сборках превалируют вторые (БТ, BJT), в цифровых (процессоры, компьютеры) — первые. Есть также гибриды — IGBT, применяются в силовых схемах.
H13005D Datasheet (PDF)
Транзистор h945
1.1. h13005dl.pdf Size:120K _jdsemi
R H13005DL 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 www.jdsemi.cn Bipolar Junction Transistor ShenZhen Jingdao Electronic Co.,Ltd. ◆Si NPN ◆RoHS COMPLIANT 1． 1． 1．APPLICATION 1． Mainly used for 110V power Fluorescent Lamp、 Electronic Ballast，etc 2． 2． 2
1.2. h13005d 2.pdf Size:118K _jdsemi
R H13005D 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 www.jdsemi.cn Bipolar Junction Transistor ShenZhen Jingdao Electronic Co.,Ltd. ◆Si NPN ◆RoHS COMPLIANT 1． 1． 1．APPLICATION 1． Fluorescent Lamp、Electronic Ballast、 and Switch-mode power supplies 2． 2． 2．
1.3. h13005d.pdf Size:118K _jdsemi
R H13005D 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 www.jdsemi.cn Bipolar Junction Transistor ShenZhen Jingdao Electronic Co.,Ltd. ◆Si NPN ◆RoHS COMPLIANT 1． 1． 1．APPLICATION 1． Fluorescent Lamp、Electronic Ballast、 and Switch-mode power supplies 2． 2． 2．
Соответствие: отечественный транзистор ⇒ импортный аналог
|
|
|
|
Основные технические характеристики
13003 – это высоковольтный силовой транзистор, прежде всего спроектированный для работы с большими токами и пропускаемым напряжением между коллектором и базой. Высокая скорость переключений и низким временем задержки включения/выключения позволяет использовать его преимущественно в импульсных схемах с индуктивной нагрузкой.
Предельные режимы эксплуатации
13003 рассчитан на работу с большими напряжениями и токами. Так, заявленные производителями максимально допустимые характеристики постоянного рабочего напряжения достигают (VCEO) 400 вольт, а порогового (VCEV) 700 вольт. Номинальное значение постоянного коллекторного тока коллектора (IC) 1.5 A, а импульсного пиковое (ICM), как у большинства силовых транзисторов, в два раза больше 3 A. Максимальная мощность рассеивания, при этом, не должна превышать 40 Ватт.
Предельные значения для пикового тока измерены при длительности импульса в 5 мс и величине обратной скважности не более 10%
Электрические характеристики
Следует учесть, что для расчета возможности применения 13003 в своих схемах, величины предельных режимов эксплуатации обычно уменьшают на 25-30%. Это связано с тем, что они рассчитаны на работу прибора при температуре Тс=25°С. Рабочая же температура устройства будет значительно выше. Зная это, производители в электрических характеристиках на 13003, указывают параметры его использования не только при температуре Тс=25°С.
Как мы видим, в таблице электрических параметров 13003, величины напряжений насыщения и времени переключения приведены и для температуры 100 градусов. Если внимательно присмотреться, то можно увидеть, что эти значения указаны при максимальном токе коллектора IC не превышающем 1 A. А это в 1.5 раза (на 33%) меньше, приведенного значения в предельно допустимых параметрах.
Где и как мы можем использовать ?
Максимальная нагрузка, которую может выдерживать этот транзистор, составляет около 150 мА, что достаточно для работы многих устройств в цепи, например реле, светодиодов и других элементов схемы. Напряжение насыщения Uкэ.нас. составляет всего 0.3 В, что также удовлетворяет почти все потребности. Как обсуждалось выше, C945 имеет хороший коэффициент усиления постоянного тока hFE и низкий уровень шума, благодаря чему он идеально подходит для использования в каскадах схем предусилителя, усилителя звука или для усиления других сигналов в электронных цепях. Напряжение насыщения большинства биполярных транзисторов составляет 0,6 В, но у нашего С945 Uкэ.нас. = 0,3 В, поэтому он может работать в цепях низкого напряжения.
Хроника
Вам будет интересно:Как почистить барабан стиральной машины от грязи: рецепты, средства, полезные советы
История создания транзисторов начинается в 1947 году с компании Bell Laboratories, располагающейся в Нью-Джерси. В процессе участвовали трое блестящих американских физиков: Джон Бардин (1908–1991), Уолтер Браттэйн (1902–1987) и Уильям Шокли (1910–1989).
Команда, возглавляемая Шокли, пыталась разработать новый тип усилителя для телефонной системы США, но то, что они на самом деле изобрели, оказалось гораздо интереснее.
Бардин и Браттэйн соорудили первый транзистор во вторник 16 декабря 1947 года. Он известен как транзистор с точечным контактом. Шокли много работал над проектом, поэтому неудивительно, что он был взволнован и рассержен тем, что его отклонили. В скором времени он в одиночку сформировал теорию переходного транзистора. Это устройство по многим параметрам превосходит транзистор с точечным контактом.
