Características de comprobar un transistor con un multímetro sin soldar. Una guía para un radioaficionado principiante: cómo probar un transistor de efecto de campo Cómo probar un transistor de efecto de campo con un multímetro sin desoldar

Los electricistas e ingenieros electrónicos experimentados saben que existen sondas especiales para probar completamente los transistores.

Utilizándolos, no solo puede verificar la capacidad de servicio de este último, sino también su ganancia: h21e.

La necesidad de una sonda

Una sonda es un dispositivo realmente necesario, pero si solo necesita verificar el estado de funcionamiento del transistor, es bastante adecuada.

Dispositivo transistorizado

Antes de comenzar a realizar pruebas, debe comprender qué es un transistor.

Tiene tres terminales que forman diodos (semiconductores) entre ellos.

Cada pin tiene su propio nombre: colector, emisor y base. Primeras dos conclusiones pn las transiciones están conectadas en la base.

Una unión p-n entre la base y el colector forma un diodo, la segunda unión p-n entre la base y el emisor forma el segundo diodo.

Ambos diodos están conectados en un circuito espalda con espalda a través de la base, y todo este circuito es un transistor.

Buscamos la base, emisor y colector del transistor.

Cómo encontrar un coleccionista de inmediato.

Para encontrar inmediatamente el colector, debe averiguar qué potencia tiene el transistor que tiene frente a usted, y vienen en potencia media, baja y alta.

Los transistores de potencia media y potente se calientan mucho, por lo que es necesario eliminarles el calor.

Esto se hace mediante un radiador de refrigeración especial y el calor se elimina a través del terminal colector, que en este tipo de transistores se encuentra en el medio y está conectado directamente a la carcasa.

El resultado es el siguiente esquema de transferencia de calor: salida del colector – carcasa – radiador de refrigeración.

Si se identifica al coleccionista, no será difícil sacar otras conclusiones.

Hay casos que simplifican mucho la búsqueda, es cuando el dispositivo ya cuenta con los símbolos necesarios, como se muestra a continuación.

Realizamos las medidas necesarias de resistencia directa e inversa.

Sin embargo, de todos modos, las tres patas que sobresalen del transistor pueden dejar a muchos ingenieros electrónicos novatos en un estado de estupor.

¿Cómo encontrar la base, el emisor y el colector?

No puedes hacer esto sin un multímetro o simplemente un óhmetro.

Entonces, comencemos la búsqueda. Primero necesitamos encontrar una base.

Tomamos el dispositivo y realizamos las medidas necesarias de resistencia en las patas del transistor.

Cogemos la sonda positiva y la conectamos al terminal derecho. Alternativamente llevamos la sonda negativa al terminal medio y luego al izquierdo.

Entre derecha y centro, por ejemplo, mostramos 1 (infinito), y entre derecha e izquierda 816 Ohm.

Estas lecturas no nos dicen nada todavía. Tomemos más medidas.

Ahora nos movemos hacia la izquierda, llevamos la sonda positiva al terminal del medio y tocamos sucesivamente la sonda negativa a los terminales izquierdo y derecho.

De nuevo el del medio: el de la derecha muestra infinito (1) y el del medio a la izquierda. 807 Ohm.

Esto tampoco nos dice nada. Midamos más.

Ahora nos movemos aún más hacia la izquierda, llevamos la sonda positiva al terminal más a la izquierda y la negativa secuencialmente a la derecha y al medio.

Si en ambos casos la resistencia muestra infinito (1), entonces esto significa que el terminal izquierdo es la base.

Pero aún será necesario encontrar dónde se encuentran el emisor y el colector (terminales central y derecha).

Ahora necesitas medir la resistencia directa. Para ello ahora hacemos todo al revés, la sonda negativa a la base (terminal izquierdo), y conectamos alternativamente la positiva a los terminales derecho y medio.

Recuerde un punto importante: la resistencia de la unión p-n base-emisor es siempre mayor que la de la unión p-n base-colector.

Como resultado de las mediciones, se encontró que la resistencia de la base (terminal izquierdo) - terminal derecho es igual 816 Ohm, y la resistencia base es el terminal medio. 807 Ohm.

Esto significa que el pin derecho es el emisor y el pin del medio es el colector.

Así, se completa la búsqueda de base, emisor y colector.

Cómo comprobar la capacidad de servicio de un transistor

Para verificar la capacidad de servicio del transistor con un multímetro, será suficiente medir la resistencia directa y inversa de dos semiconductores (diodos), lo que haremos ahora.

Generalmente hay dos estructuras de unión en un transistor. pnp Y npn.

pnp– esta es una unión de emisor, puedes determinarlo por la flecha que apunta a la base.

La flecha que va desde la base indica que se trata de una unión n-p-n.

La unión PnP se puede abrir aplicando un voltaje negativo a la base.

Colocamos el interruptor de modo de funcionamiento del multímetro en la posición de medición de resistencia en la posición " 200 ».

Conectamos el cable negativo negro al terminal de la base, y conectamos a su vez el cable positivo rojo a los terminales del emisor y colector.

Aquellos. Comprobamos el funcionamiento de las uniones emisor y colector.

Las lecturas del multímetro varían desde 0,5 antes 1,2 kiloohmios Te dirán que los diodos están intactos.

Ahora intercambiamos los contactos, conectamos el cable positivo a la base y alternativamente conectamos el cable negativo a los terminales del emisor y del colector.

No es necesario cambiar la configuración del multímetro.

La última lectura debería ser mucho más alta que la anterior. Si todo es normal, verá el número "1" en la pantalla del dispositivo.

Esto sugiere que la resistencia es muy alta, el dispositivo no puede mostrar datos superiores a 2000 ohmios y las uniones de diodos están intactas.

La ventaja de este método es que el transistor se puede probar directamente en el dispositivo sin desoldarlo desde allí.

Aunque todavía hay transistores en los que se sueldan resistencias de baja resistencia en las uniones p-n, cuya presencia puede no permitir mediciones de resistencia correctas, puede ser pequeña, tanto en las uniones del emisor como en las del colector.

En este caso, será necesario desoldar los cables y tomar medidas nuevamente.

Signos de un mal funcionamiento del transistor

Como se señaló anteriormente, si las medidas de resistencia directa (menos negro en la base y más alternativamente en el colector y emisor) e inversa (más rojo en la base y menos negro alternativamente en el colector y emisor) no corresponden a las indicadores anteriores, entonces el transistor ha fallado.

Otro signo de mal funcionamiento es cuando la resistencia de las uniones pn en al menos una medición es igual o cercana a cero.

Esto indica que el diodo está roto y que el transistor mismo está defectuoso. Siguiendo las recomendaciones dadas anteriormente, puede verificar fácilmente la capacidad de servicio del transistor con un multímetro.

Contenido:

En radioelectrónica e ingeniería eléctrica, los transistores son uno de los elementos principales sin los cuales ningún circuito funcionará. Entre ellos, los más utilizados son los transistores de efecto de campo controlados por un campo eléctrico. El campo eléctrico en sí surge bajo la influencia del voltaje, por lo tanto, cada transistor de efecto de campo es un dispositivo semiconductor controlado por voltaje. Los elementos más utilizados son los de puerta aislada. Durante el funcionamiento de dispositivos y equipos radioelectrónicos, con frecuencia es necesario comprobar el transistor de efecto de campo con un multímetro sin alterar el circuito general ni desoldarlo. Además, los resultados de las pruebas se ven influenciados por la modificación de estos dispositivos, que tecnológicamente se dividen en canal p o p.

El diseño y principio de funcionamiento de los transistores de efecto de campo.

Los transistores de efecto de campo pertenecen a la categoría de dispositivos semiconductores. Sus propiedades amplificadoras son creadas por el flujo de portadores mayoritarios, que fluye a través de un canal conductor y está controlado por un campo eléctrico. Los transistores de efecto de campo, a diferencia de los transistores bipolares, utilizan para su funcionamiento los principales portadores de carga ubicados en el semiconductor. Según sus características de diseño y tecnología de producción, los transistores de efecto de campo se dividen en dos grupos: elementos con unión pn de control y dispositivos con puerta aislada.

La primera opción incluye elementos cuya puerta está separada del canal por una unión pn polarizada en sentido contrario. Los portadores de carga ingresan al canal a través de un electrodo llamado fuente. El electrodo de salida a través del cual salen los portadores de carga se llama drenaje. El tercer electrodo, la compuerta, realiza la función de ajustar la sección transversal del canal.

Cuando se conecta un voltaje negativo a la fuente y un voltaje positivo al drenaje, aparece una corriente eléctrica en el canal mismo. Se crea debido al movimiento desde la fuente hasta el drenaje de los principales portadores de carga, es decir, los electrones. Otro rasgo característico de los transistores de efecto de campo es el movimiento de electrones a lo largo de toda la unión electrón-hueco.

Se crea un campo eléctrico entre la puerta y el canal, lo que contribuye a un cambio en la densidad de los portadores de carga en el canal. Es decir, la magnitud de la corriente que fluye cambia. Dado que el control se produce a través de una unión pn con polarización inversa, la resistencia entre el canal y el electrodo de control será alta y la potencia consumida de la fuente de señal en el circuito de compuerta será muy pequeña. Debido a esto, las oscilaciones electromagnéticas aumentan no solo en corriente y voltaje, sino también en potencia.

Hay transistores de efecto de campo en los que la puerta está separada del canal por una capa dieléctrica. El elemento de puerta aislado incluye un sustrato: una oblea semiconductora con una densidad relativamente alta. A su vez, consta de dos regiones con tipos opuestos de conductividad eléctrica. A cada uno de ellos se les aplica un electrodo de metal: una fuente y un drenaje. La superficie entre ellos está cubierta con una fina capa de dieléctrico. Así, la estructura resultante incluye un metal, un dieléctrico y un semiconductor. Esta propiedad le permite comprobar el transistor de efecto de campo con un multímetro sin desoldar. Por ello, este tipo de transistor se abrevia como MIS. Se diferencian por la presencia de canales inducidos o incorporados.

Comprobando con un multímetro

Antes de comenzar a verificar la capacidad de servicio de un transistor de efecto de campo con un multímetro, se recomienda tomar ciertas medidas de seguridad para evitar que el transistor falle. Los transistores de efecto de campo son muy sensibles a la electricidad estática, por lo que se debe realizar una conexión a tierra antes de probarlos. Para eliminar las cargas estáticas acumuladas en usted mismo, debe usar una pulsera de conexión a tierra antiestática en su mano. Si no tiene una pulsera de este tipo, simplemente puede tocar con la mano el radiador u otros objetos conectados a tierra.

El almacenamiento de transistores de efecto de campo, especialmente los de baja potencia, debe realizarse respetando determinadas reglas. Uno de ellos es que los terminales de los transistores durante este período están cerrados entre sí. La configuración de las bases, es decir, la ubicación de los pines en diferentes modelos de transistores, puede diferir. Sin embargo, su etiquetado se mantiene sin cambios, de acuerdo con las normas generalmente aceptadas. En inglés, puerta significa Puerta, drenaje significa Drenaje, fuente significa Fuente, y para marcar se utilizan las letras correspondientes G, D y S. Si no hay marcado, debe utilizar un libro de referencia especial o un documento oficial del fabricante de componentes electrónicos.

La prueba se puede realizar usando, pero será más conveniente y efectivo probar con un multímetro digital configurado para probar uniones p-n. El valor de resistencia resultante que se muestra en la pantalla, en el límite x100, corresponderá numéricamente al voltaje en la unión pn en milivoltios. Después de la preparación, puede proceder a la verificación real. En primer lugar, debe saber que un transistor en funcionamiento tiene una resistencia infinita entre todos sus terminales. El dispositivo debe mostrar dicha resistencia independientemente de la polaridad de las sondas, es decir, del voltaje aplicado.

Los transistores de efecto de campo de alta potencia modernos tienen un diodo incorporado ubicado entre el drenaje y la fuente. Como resultado, al resolver el problema de cómo probar un transistor de efecto de campo con un multímetro, el canal de fuente de drenaje se comporta de manera similar a un diodo convencional. Utilice una sonda negra negativa para tocar el sustrato (drenaje D) y una sonda roja positiva para tocar el terminal de fuente S. El multímetro mostrará la presencia de una caída de voltaje directo a través del diodo interno de hasta 500-800 milivoltios. En polarización inversa, cuando el transistor está apagado, el dispositivo mostrará una resistencia infinitamente alta.

A continuación, la sonda negra permanece en su lugar y la sonda roja toca el terminal de puerta G y regresa al terminal de fuente S. En este caso, el multímetro mostrará un valor cercano a cero, independientemente de la polaridad del voltaje aplicado. El transistor se abrirá como resultado del tacto. Es posible que algunos dispositivos digitales no muestren un valor cero, sino entre 150 y 170 milivoltios.

Si después de esto, sin soltar la sonda roja, toca con la sonda negra el terminal de la puerta G y luego la regresa al terminal D del sustrato de drenaje, entonces, en este caso, el transistor se cerrará y el multímetro volverá a mostrar la caída de voltaje. el diodo. Estas lecturas son típicas de la mayoría de los dispositivos de canal P utilizados en tarjetas de video y placas base. La verificación de los transistores del canal p se realiza de la misma manera, solo cambiando la polaridad de las sondas del multímetro.

Saludos a todos los amantes de la electrónica, y hoy, continuando con el tema del uso de un multímetro digital, me gustaría contarles cómo comprobar transistores bipolares usando un multímetro.

Un transistor bipolar es un dispositivo semiconductor diseñado para amplificar señales. El transistor también puede funcionar en modo de conmutación.

El transistor consta de dos uniones p-n, siendo común una de las regiones de conducción. La región media general de conducción se llama base, las regiones más externas, emisor y colector. Como resultado, los transistores n-p-n y p-n-p están separados.

Entonces, esquemáticamente un transistor bipolar se puede representar de la siguiente manera.

Figura 1. Representación esquemática de un transistor a) estructura n-p-n; b) estructuras p-n-p.

Para simplificar la comprensión del problema, las uniones p-n se pueden representar como dos diodos conectados entre sí mediante electrodos del mismo nombre (según el tipo de transistor).

Figura 2. Representación de una estructura de transistor n-p-n en forma de un equivalente de dos diodos conectados con ánodos entre sí.

Figura 3. Representación de una estructura de transistor p-n-p en forma de un equivalente de dos diodos conectados con cátodos enfrentados.

Eso sí, para una mejor comprensión es recomendable estudiar cómo funciona la unión pn, o mejor aún, cómo funciona el transistor en su conjunto. Aquí solo diré que para que la corriente fluya a través de la unión p-n, debe incluirse en la dirección de avance, es decir, se debe aplicar un menos a la región n (para un diodo, este es el cátodo), y un menos para la región p (ánodo).

Te mostré esto en video para el artículo "Cómo utilizar un multímetro" al comprobar un diodo semiconductor.

Dado que presentamos el transistor en forma de dos diodos, para verificarlo solo necesita verificar la capacidad de servicio de estos mismos diodos "virtuales".

Entonces, comencemos a verificar el transistor de estructura n-p-n. Así, la base del transistor corresponde a la región p, el colector y el emisor a las regiones n. Primero, pongamos el multímetro en modo de prueba de diodos.

En este modo, el multímetro mostrará la caída de voltaje en la unión pn en milivoltios. La caída de voltaje a través de la unión pn para elementos de silicio debe ser de 0,6 voltios y para elementos de germanio, de 0,2 a 0,3 voltios.

Primero, encendamos las uniones p-n del transistor en la dirección de avance; para hacer esto, conéctenos a la base del transistor. rojo(más) sonda multímetro, y al emisor negro(menos) sonda multímetro. En este caso, el indicador debe mostrar el valor de la caída de voltaje en la unión base-emisor.

Cabe señalar aquí que la caída de voltaje a través de la unión BK Siempre habrá menos caída de voltaje en la unión. SER. Esto puede explicarse por una menor resistencia de unión. BK comparado con la transición SER, lo cual es una consecuencia del hecho de que la región de conductividad del colector tiene un área mayor en comparación con el emisor.

Con esta función, puede determinar de forma independiente la distribución de pines del transistor, en ausencia de un libro de referencia.

Entonces, la mitad del trabajo está hecha, si las transiciones funcionan correctamente, verá los valores de caída de voltaje a través de ellas.

Ahora necesitas encender las uniones p-n en la dirección opuesta, y el multímetro debería mostrar "1", que corresponde al infinito.

Conectando negro sonda a la base del transistor, rojo al emisor y el multímetro debería mostrar "1".

Ahora activamos la transición en la dirección opuesta. BK, el resultado debería ser similar.

Queda el último control: la transición emisor-colector. Conectando rojo sonda multímetro al emisor, negro al colector, si las transiciones no están rotas, entonces el probador debería mostrar "1".

Cambiar la polaridad ( rojo-coleccionista, negro- emisor) resultado – “1”.

Si como resultado de la prueba encuentra que este método no cumple con este método, esto significa que el transistor defectuoso.

Esta técnica es adecuada para probar únicamente transistores bipolares. Antes de realizar la prueba, asegúrese de que el transistor no sea de efecto de campo ni compuesto. Mucha gente utiliza el método descrito anteriormente para intentar comprobar con precisión los transistores compuestos, confundiéndolos con los bipolares (después de todo, el tipo de transistor puede identificarse incorrectamente mediante las marcas), lo cual no es la solución adecuada. Puede averiguar correctamente el tipo de transistor solo en el libro de referencia.

Si su multímetro no tiene un modo de prueba de diodos, puede verificar el transistor cambiando el multímetro al modo de medición de resistencia en el rango "2000". En este caso, el método de prueba permanece sin cambios, excepto que el multímetro mostrará la resistencia de las uniones p-n.

Y ahora, como ya es tradición, un vídeo explicativo y complementario sobre la comprobación del transistor:

Instrucciones

No es posible comprobar el transistor cuando está soldado a un circuito electrónico, así que desueldelo antes de comprobarlo. Inspeccionar el cuerpo. Si hay cristal derretido en la carcasa, entonces no tiene sentido comprobar el transistor. Si el cuerpo está intacto, entonces puedes empezar a comprobarlo.

La gran mayoría de los transistores de efecto de campo de potencia son estructuras de puerta aislada MOS-FET y de canal n. Menos común con el canal p, principalmente en las etapas finales del audio. Las diferentes estructuras de transistores de efecto de campo requieren diferentes formas de probarlas.

Después de desoldar el transistor, déjalo enfriar.

Coloque el transistor sobre una hoja de papel seca. Inserte los cables rojos del óhmetro en el conector positivo y los cables negros en el conector negativo. Establezca el límite de medición en 1kOhm. La resistencia del canal de un transistor abierto depende del voltaje aplicado a la puerta en relación con la fuente, por lo que mientras trabaja con el transistor, puede establecer un límite de medición que sea más conveniente para usted. La conexión de los electrodos dentro de la carcasa se muestra en la foto.

Toque la sonda negra con el electrodo de "fuente" del transistor y toque el electrodo rojo con el electrodo de "drenaje". Si muestra un cortocircuito, retire las sondas y conecte los tres electrodos con un destornillador. El objetivo es descargar la unión capacitiva de la puerta, que puede haber sido cargada. Después de esto, repita la medición de la resistencia del canal. Si el dispositivo aún muestra un cortocircuito, entonces el transistor está defectuoso y debe ser reemplazado.

Si el dispositivo muestra una resistencia cercana al infinito, verifique la unión de la puerta. Se comprueba del mismo modo que una transición de canal. Toque el electrodo "fuente" del transistor con cualquier sonda y toque el electrodo "puerta" con la otra. La resistencia debe ser infinitamente grande. La puerta aislada no está conectada eléctricamente al canal del transistor y cualquier resistencia detectada en este circuito indica un transistor defectuoso.

El método para verificar un transistor en pleno funcionamiento se ve así: toque con la sonda del óhmetro negro el electrodo "fuente" del transistor, toque el electrodo "puerta" con la sonda roja. La resistencia debe ser infinitamente grande, luego, sin cerrar la "puerta" a otros electrodos, toque con la sonda roja el electrodo de "drenaje". El dispositivo mostrará una pequeña resistencia en esta zona. La magnitud de esta resistencia depende del voltaje entre las sondas del óhmetro. Ahora toque con la sonda roja el electrodo "fuente" y repita el procedimiento anterior. La resistencia del canal será muy alta, cercana al infinito. El método para probar un transistor MOS-FET con canal p se diferencia en que durante las mediciones es necesario intercambiar las sondas óhmetro roja y negra.