Как определить транзистор pnp или npn мультиметром: принцип работы и как проверить

принцип работы и как проверить

Существуют различные виды полупроводниковых приборов – тиристоры, триоды, они классифицируются по назначению и типу конструкции. Полупроводниковые биполярные транзисторы способны переносить одновременно заряды двух типов, в то время, как полевые только одного.

Конструкция и принцип работы

Ранее вместо транзисторов в электрических схемах использовались специальные малошумящие электронные лампы, но они были больших габаритов и работали за счет накаливания. Биполярный транзистор ГОСТ 18604.11-88 – это полупроводниковый электрический прибор, который является управляемым элементом и характеризуется трехслойной структурой, применяется для управления СВЧ. Может находиться в корпусе и без него. Они бывают p-n-p и n–p–n типа. В зависимости от порядка расположения слоев, базой может быть пластина p или n, на которую наплавляется определенный материал. За счет диффузии во время изготовления получается очень тонкий, но прочный слой покрытия.

Фото — мпринципиальные схемы включения

Чтобы определить, какой перед Вами транзистор, нужно найти стрелку эммитерного перехода. Если её направление идет в сторону базы, то структура pnp, если от неё – то npn. Некоторые полярные импортные аналоги (IGBT и прочие) могут иметь буквенное обозначение перехода. Помимо этого бывают еще биполярные комплементарные транзисторы. Это устройства, у которых одинаковые характеристики, но разные типы проводимости. Такая пара нашла применение в различных радиосхемах. Данную особенность нужно учитывать, если необходима замена отдельных элементов схемы.

Фото — конструкция

Область, которая находится в центре, называется базой, с двух сторон от неё располагаются эммитер и коллектор. База очень тонкая, зачастую её толщина не превышает пары 2 микрон. В теории существует такое понятие, как идеальный биполярный транзистор. Это модель, у которой расстояние между эммитерной и коллекторной областями одинаковое. Но, зачастую, эммиторный переход (область между базой и эммитером) в два раза больше коллекторного (участок между основой и коллектором).

Фото — виды биполярных триодов

По виду подключения и уровню пропускаемого питания, они делятся на:

1. Высокочастотные;
2. Низкочастотные.

По мощности на:

1. Маломощные;
2. Средней мощности;
3. Силовые (для управления необходим транзисторный драйвер).

Принцип работы биполярных транзисторов основан на том, что два срединных перехода расположены по отношению друг к другу в непосредственной близости. Это позволяет существенно усиливать проходящие через них электрические импульсы. Если приложить к разным участкам (областям) электрическую энергию разных потенциалов, то определенная область транзистора сместится. Этим они очень похожи на диоды.

Фото — пример

Например, при положительном открывается область p-n, а при отрицательном она закрывается. Главной особенностью действия транзисторов является то, что при смещении любой области база насыщается электронами или вакансиями (дырками), это позволяет снизить потенциал и увеличить проводимость элемента.

Существуют следующие ключевые виды работы:

1. Активный режим;
2. Отсечка;
3. Двойной или насыщения;
4. Инверсионный.

Перед тем, как определить режим работы в биполярных триодах, нужно разобраться, чем они отличаются друг от друга. Высоковольтные чаще всего работают в активном режиме (он же ключевой режим), здесь во время включения питания смещается переход эмиттера, а на коллекторном участке присутствует обратное напряжение. Инверсионный режим – это антипод активного, здесь все смещено прямо-пропорционально. Благодаря этому, электронные сигналы значительно усиливаются.

Во время отсечки исключены все типы напряжения, уровень тока транзистора сведен к нулю. В этом режиме размыкается транзисторный ключ или полевой триод с изолированным затвором, и устройство отключается. Есть еще также двойной режим или работа в насыщении, при таком виде работы транзистор не может выступать как усилитель. На основании такого принципа подключения работают схемы, где нужно не усиление сигналов, а размыкание и замыкание контактов.

Из-за разности уровней напряжения и тока в различных режимах, для их определения можно проверить биполярный транзистор мультиметром, так, например, в режиме усиления исправный транзистор n-p-n должен показывать изменение каскадов от 500 до 1200 Ом. Принцип измерения описан ниже.

Основное назначение транзисторов – это изменение определенных сигналов электрической сети в зависимости от показателей тока и напряжения. Их свойства позволяют управлять усилением посредством изменения частоты тока. Иными словами, это преобразователь сопротивления и усилитель сигналов. Используется в различной аудио- и видеоаппаратуре для управления маломощными потоками электроэнергии и в качестве УМЗЧ, трансформаторах, контроля двигателей станочного оборудования и т. д.

Видео: как работает биполярные транзисторы

Проверка

Самый простой способ измерить h31e мощных биполярных транзисторов – это прозвонить их мультиметром. Для открытия полупроводникового триода p-n-p подается отрицательное напряжение на базу. Для этого мультиметр переводится в режим омметра на -2000 Ом. Норма для колебания сопротивления от 500 до 1200 Ом.

Чтобы проверить другие участки, нужно на базу подать плюсовое сопротивление. При этой проверке индикатор должен показать большее сопротивление, в противном случае, триод неисправен.

Иногда выходные сигналы перебиваются резисторами, которые устанавливают для снижения сопротивления, но сейчас такая технология шунтирования редко используется. Для проверки характеристики сопротивления импульсных транзисторов n-p-n нужно подключать к базе плюс, а к выводам эммитера и коллектора — минус.

Технические характеристики и маркировка

Главными параметрами, по которым подбираются эти полупроводниковые элементы, является цоколевка и цветовая маркировка.

Фото — цоколевка маломощных биполярных триодовФото — цоколевка силовых

Также используется цветовая маркировка.

Фото — примеры цветовой маркировкиФото — таблица цветов

Многие отечественные современные транзисторы также обозначаются буквенным шифром, в который включается информация о группе (полевые, биполярные), типе (кремниевые и т. д.,) годе и месяце выпуска.

Фото — расшифровка

Основные свойства (параметры) триодов:

1. Коэффициент усиления по напряжению тока;
2. Входящее напряжение;
3. Составные частотные характеристики.

Для их выбора еще используются статические характеристики, которые включают сравнение входных и выходных ВАХ.

Необходимые параметры можно вычислить, если произвести расчет по основным характеристикам (распределение токов каскада, расчет ключевого режима). Коллекторный ток: Ik=(Ucc-Uкэнас)/Rн

• Ucc – напряжение сети;
• Uкэнас – насыщение;
• Rн – сопротивление сети.

Потери мощности при работе:

P=Ik*Uкэнас

Купить биполярные транзисторы SMD, IGBT и другие можно в любом электротехническом магазине. Их цена варьируется от нескольких центов до десятка долларов, в зависимости от назначения и характеристик.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Добавлено 27 сентября 2017 в 07:35

Сохранить или поделиться

Биполярные транзисторы построены из трехслойного полупроводникового «сэндвича» либо NPN, либо PNP. Как таковые транзисторы при проверке мультиметром в режиме «сопротивление» или «проверка диода», как показано на рисунке ниже, показываются как два диода, соединенных друг с другом. Показания низкого сопротивления с черным отрицательным (-) выводом на базе соответствует N-типу материала в базе PNP транзистора. На условном обозначении на материал N-типа «указывает» стрелка перехода база-эмиттер, который в этом примере является базой. Эмиттер P-типа соответствует другому концу стрелки перехода база-эмиттер. Коллектор очень похож на эмиттер и так же является материалом P-типа PN-перехода.

Проверка PNP транзистора мультиметром: (a) прямое смещение переходов Б-Э и Б-К, сопротивление низкое; (b) обратное смещение переходов Б-Э, Б-К, сопротивление равно ∞

Здесь я предполагаю использовать мультиметр с единственной функцией измерения (сопротивление) для проверки PN-переходов. Некоторые мультиметры оснащены двумя отдельными функциями измерения: сопротивление и «проверка диода», каждая служит своей цели. Если у вашего мультиметра есть функция «проверка диода», используйте её, вместо измерения сопротивления, в этом случае мультиметр покажет прямое падение напряжения PN-перехода, а не только то, проводит ли он ток.

Разумеется, показания мультиметра будут совершенно противоположными для NPN транзистора, причем оба PN-перехода будут направлены в противоположную сторону. Показания низкого сопротивления с красным (+) выводом на базе являются «противоположным» состоянием для NPN транзистора.

Если в этом тесте используется мультиметр с функцией «проверка диода», будет установлено, что переход эмиттер-база имеет несколько большее прямое падение напряжения, чем переход коллектор-база. Эта разница прямых напряжений обусловлена несоответствием концентрации легирования между областями эмиттера и коллектора: эмиттер представляет собой кусок полупроводникового материала, гораздо более легированный, чем коллектор, в результате чего его переход с базой создает более высокое прямое падение напряжения.

Зная это, становится возможным определение назначение выводов на немаркированном транзисторе. Это важно, потому что корпуса, к сожалению, не стандартизированы. Разумеется, все биполярные транзисторы имеют три вывода, но расположение этих трех выводов на реальном физическом корпусе не имеет универсального стандартизированного порядка.

Предположим, что техник нашел биполярный транзистор и начинает измерять его проводимость с помощью мультиметра, установленного в режим «проверка диода». Измерения между парами выводов и запись значений, отображаемых мультиметром, дают ему следующие данные.

Неизвестный биполярный транзистор. Где здесь эмиттер, база, коллектор? Ниже приведены показания мультиметра.

Мультиметр подключен к выводу 1 (+) и 2 (-): “OL”
Мультиметр подключен к выводу 1 (-) и 2 (+): “OL”
Мультиметр подключен к выводу 1 (+) и 3 (-): 0.655 V
Мультиметр подключен к выводу 1 (-) и 3 (+): “OL”
Мультиметр подключен к выводу 2 (+) и 3 (-): 0.621 V
Мультиметр подключен к выводу 2 (-) и 3 (+): “OL”

Единственными комбинациями тестовых измерений, дающих на мультиметре показания, говорящие о проводимости, являются выводы 1 и 3 (красный щуп на выводе 1, черный щуп на выводе 3) и выводы 2 и 3 (красный щуп на выводе 2, черный щуп на выводе 3). Эти два показания должны указывать на прямое смещения перехода эмиттер-база (0,655 вольт) и перехода коллектор-база (0,621 вольт).

Теперь мы ищем один провод, общий для обоих показаний проводимости. Это должен быть вывод базы транзистора, поскольку база единственным слоем трехслойного устройства, общего для обоих PN-переходов (база-эмиттер и база-коллектор). В этом примере это провод номер 3, являющийся общим для комбинаций тестовых измерений 1-3 и 2-3. В обоих этих измерениях черный (-) щуп мультиметра касался к выводу 3, что говорит нам, что база этого транзистора изготовлена из полупроводникового материала N-типа (черный = отрицательный). Таким образом, это PNP-транзистор с базой на выводе 3, эмиттером на выводе 1 и коллектором на выводе 2, как показано на рисунке ниже.

Выводы биполярного транзистора определены с помощью мультиметра.

Обратите внимание, что вывод базы в этом примере не является средним выводом транзистора, как это можно было бы ожидать от трехслойной «сэндвичной» модели биполярного транзистора. Это довольно частый случай, и, как правило, это часто путает новых студентов. Единственный способ определить назначение выводов – это проверка мультиметром или чтение технического описания на конкретную модель транзистора.

Знание того, что биполярный транзистор при тестировании мультиметром в режиме проводимости ведет себя как два соединенных «спинами» диода, полезно для идентификации неизвестного транзистора только по показаниям мультиметра. Это также полезно для быстрой проверки работоспособности транзистора. Если техник измерит проводимость между тремя выводами в разных комбинациях, он или она сразу узнает, что транзистор неисправен (или что это не биполярный транзистор, а что-то еще – отличная возможность, если на детали нет маркировки для точной идентификации!). Однако модель «двух диодов» для транзистора не может объяснить, как и почему он действует как усилительное устройство.

Чтобы лучше проиллюстрировать этот парадокс, рассмотрим одну из схем транзисторных ключей, используя для представления транзистора физическую схему (как показано на рисунке ниже), а не условное обозначение. Так легче будет видеть два PN-перехода.

Небольшой ток базы, протекающий в прямо смещенном переходе база-эмиттер, обеспечивает большой ток через обратно смещенный переход база-коллектор (на рисунке показано направление движения потоков электронов, общепринятые направления электрических токов будут противоположными)

Диагональная стрелка серого цвета показывает направление потока электронов через переход эмиттер-база. Эта часть имеет смысл, так как электроны протекают от эмиттера N-типа к базе P-типа, очевидно прямое смещение перехода. Однако с переходом база-коллектор совсем другое дело. Обратите внимание, как толстая стрелка серого цвета указывает в направлении потока электронов (вверх) от базы к коллектору. С базой из материала P-типа и коллектором из материала N-типа, это направление потока электронов явно указывает на направление, противоположное тому, с каким ассоциируется PN-переход! Обычный PN-переход не позволил бы потоку электронов протекать в этом «обратном» направлении, по крайней мере, не без значительного сопротивления. Однако открытый (насыщенный) транзистор демонстрирует очень малое противодействие электронам на всем пути от эмиттера к коллектору, о чем свидетельствует свечение лампы!

Ясно, что здесь происходит что-то, что бросает вызов простой «двухдиодной» модели биполярного транзистора. Когда я впервые узнал о работе транзистора, я попытался построить свой собственный транзистор из двух диодов, включенных в противоположных направлениях, как показано на рисунке ниже.

Пара включенных в противоположных направлениях диода не действуют как транзистор!

Моя схема не работала, и я был озадачен. Однако полезное «двухдиодное» описание транзистора может использоваться для проверки, оно не объясняет, почему транзистор ведет себя как управляемый ключ.

То, что происходит в транзисторе, заключается в следующем: обратное смещение перехода база-коллектор предотвращает протекание тока коллектора, когда транзистор находится в режиме отсечки (закрыт, т.е. при отсутствии тока базы). Если переход база-эмиттер смещен в прямом направлении с помощью управляющего сигнала, нормально блокирующее поведение перехода база-коллектор изменяется, и ток через коллектор пропускается, несмотря на то, что электроны через этот PN-переход идут «неправильно». Это поведение зависит от квантовой физики полупроводниковых переходов и может иметь место только тогда, когда два перехода расположены правильно, и концентрации легирования этих трех слоев распределены правильно. Два диода, соединенных последовательно, не соответствуют этим критериям; верхний диод никогда не может «включиться», когда он смещен в обратном направлении, независимо от того, какая величина тока проходит через нижний диод в схеме через вывод базы. Для более подробной информации смотрите раздел «Биполярные транзисторы» главы 2.

То, что концентрации легирования играют решающую роль в особых способностях транзистора, еще раз подтверждается тем фактом, что коллектор и эмиттер не являются взаимозаменяемыми. Если транзистор просто рассматривается как два противоположно направленных PN-перехода или просто как N-P-N или P-N-P сэндвич материалов, может показаться, что любой конец этого сэндвича может служить в качестве коллектора или эмиттера. Это, однако, неверно. При «противоположном» включении транзистора в схему, ток база-коллектор не сможет управлять током между коллектором и эмиттером. Несмотря на то, что эти оба слоя (эмиттер и коллектор) биполярного транзистора имеют один и тот же тип легирования (либо N, либо P), коллектор и эмиттер определенно не одинаковы!

Ток через переход эмиттер-база позволяет протекать току через обратно смещенный переход база-коллектор. Действие тока базы можно рассматривать как «открывание клапана» для тока через коллектор. Более конкретно, любая заданная величина тока от эмиттера к базе допускает протекание ограниченной величины тока от базы к коллектору. На каждый электрон, который проходит через переход эмиттер-база и через вывод базы, через переход база-коллектор проходит определенное количество электронов и не более.

В следующем разделе это ограничение тока транзистора будет исследовано более подробно.

Подведем итоги:

• При проверке с помощью мультиметра в режимах «сопротивление» и «проверка диода» биполярный транзистор ведет себя как два встречно направленных PN-перехода (диода).
• PN-переход эмиттер-база имеет несколько большее прямое падение напряжения, чем PN-переход коллектор-база, из-за более сильного легирования полупроводникового слоя эмиттера.
• Обратно смещенный переход база-коллектор обычно блокирует любой ток через транзистор между эмиттером и коллектором. Однако этот переход начинает проводить ток, если протекает ток и через вывод базы. Ток базы можно рассматривать как «открывание клапана» для определенной, ограниченной величины тока через коллектор.

Оригинал статьи:

Теги

PN переходБиполярный транзисторМультиметрОбучениеЭлектроника

Сохранить или поделиться

Проверка полевого транзистора с помощью мультиметра

1. Радиоэлектроника
2. Схемотехника
3. Основы электроники и схемотехники
4. Том 3 – Полупроводниковые приборы

1. Книги / руководства / серии статей
2. Основы электроники и схемотехники. Том 3. Полупроводниковые приборы

Добавлено 10 апреля 2018 в 13:11

Сохранить или поделиться

Тестирование полевого транзистора (JFET) с помощью мультиметра может показаться относительно простой задачей, поскольку может показаться, что в нем для проверки есть только один PN переход: измеряется либо между затвором и истоком, либо между затвором и стоком.

Оба мультиметра показывают непроводимость (высокое сопротивление) перехода затвор-каналОба мультиметра показывают проводимость (низкое сопротивление) перехода затвор-канал

Тем не менее, еще одна задача – это тестирование целостности канала сток-исток. Помните, как упоминалось в последнем разделе, как заряд, сохраненный емкостью PN перехода затвор-канал, может удерживать полевой транзистор в закрытом состоянии без прикладывания внешнего напряжения? Это может произойти, даже когда вы держите полевой транзистор в руке, чтобы проверить его! Следовательно, любые показания мультиметра при проверке целостности этого канала будут непредсказуемыми, так как вы точно не знаете, сохранен ли на переходе затвор-канал заряд. Конечно, если вы заранее знаете, какие выводы на устройстве являются затвором, истоком и стоком, вы можете подклюить перемычку между затвором и истоком, чтобы устранить любой сохраненный заряд, а затем без проблем приступить к проверке целостности канала исток-сток. Однако, если вы не знаете, где какой вывод, непредсказуемость соединения исток-сток может запутать вас при определении назначения выводов.

Хорошей стратегией, которой следует придерживаться при тестировании полевого транзистора, является вставка выводов транзистора непосредственно перед тестированием в антистатический пенопласт (материал, используемый для доставки и хранения чувствительных электронных компонентов). Проводимость пенопласта будет обеспечивать резистивное соединение между всеми выводами транзистора, когда они будут вставлены в него. Это соединение гарантирует, что всё остаточное напряжение на PN переходе затвор-канал будет нейтрализовано, таким образом, «открывая» канал для точной проверки мультиметром целостность соединения исток-сток.

Поскольку канал полевого транзистора представляет собой единый, непрерывный полупроводниковый материал, обычно нет разницы между выводами истока и стока. Проверка сопротивления от истока к стоку должна давать то же значение, что и проверка от стока к истоку. Это сопротивление должно быть относительно низким (максимум несколько сотен ом) при напряжении на PN переходе затвор-исток, равном нулю. При прикладывании напряжения обратного смещения между затвором и истоком закрытие канала должно быть видно по значению увеличившегося сопротивления на мультиметре.

Оригинал статьи:

Теги

PN переходМультиметрОбучениеПолевой транзисторЭлектроника

Сохранить или поделиться

На сайте работает сервис комментирования DISQUS, который позволяет вам оставлять комментарии на множестве сайтов, имея лишь один аккаунт на Disqus.com.

В случае комментирования в качестве гостя (без регистрации на disqus.com) для публикации комментария требуется время на премодерацию.

Как проверить транзистор мультиметром

 Самый быстрый и действенный способ проверки исправности  транзисторов — это проверка (прозвонка) его переходов мультиметром,  хотя  100% гарантии в некоторых случаях это не дает, но об этом ниже.

Итак,  как проверить транзистор мультиметром.

Транзистор можно представить в виде двух диодов включенных навстречу (p-n-p — прямой ) и в обратном (n-p-n — обратный) направлении. На принципиальных схемах структура транзисторов обозначается стрелкой эмиттерного перехода. Если стрелка направлена к базе, значит это структура p-n-p, а если от базы, значит это транзистор структуры n-p-n. Смотрите рисунки

  

Методика проверки транзистора

Чтобы проверить P-N-P транзистор мультиметром, минусовым щупом (черного цвета) касаемся вывода базы, а плюсовым (красного цвета) поочередно касаемся выводов коллектора и эмиттера. Если транзистор цел, то падение напряжения в режиме проверки (прозвонки) в милливольтах, будет находиться в пределах 500 – 1200 Ом и при этом разница этих значений должна быть невелика. После этого меняем местами щупы, мультиметр не должен показывать никакого падения. Далее проверяем коллектор — эмиттер в обе стороны (меняем местами щупы), здесь также не должно быть никаких значений.

Проверка N-P-N транзисторов мультиметром идентична, с той лишь разницей, что мультиметр должен показать падение напряжения на переходах  при касании плюсовым щупом базы транзистора, а черным поочерёдно коллектора и эмиттера.

Посмотрите небольшое видео проверки транзистора мультиметром.

В начале я упоминал, что в некоторых случаях, такая проверка может дать ложный вывод. Бывает в ходе ремонта телевизора, при проверке выпаянного транзистора мультиметром, все переходы показывают нормальные значения, но в схеме он не работает. Выявить это можно только заменой.

Составной транзистор проверяется вставляя в отверстия на панели мультиметра или другого прибора. Для этого нужно знать какой проводимости он является и после этого уже вставлять, не забыв переключить в соответствующее положение тестер.

Проверить силовой транзистор, а так же строчный можно по этой же методике исследуя переходы Б-К, Б-Э, К-Э, но так как в этих транзисторах в большинстве случаев имеются встроенные диоды (К-Е) и сопротивления (Б-Э) все это нужно учитывать. При незнакомом элементе лучше посмотреть его даташит.

Как проверить на плате

Проверить транзистор на плате можно аналогичным способом, но в некоторых случаях установленные рядом в обвязке резисторы с малым сопротивлением, дроссели или трансформаторы могут вносить ложные значения. Поэтому лучше иметь специальные приборы предназначенные для таких проверок, типа ESR-mikro v4.0.

Проверить биполярный транзистор не выпаивая может ESR-mikro v4.0

Проверка полевого

Оценить исправность  полевого транзистора сложно и если с мощными это вполне безопасно, то с маломощными — труднее. Дело в том что эти элементы управляются по затвору напряжением и легко пробиваются статическим напряжением.

Работоспособность полевых транзисторов проверяется с осторожностью, желательно на антистатическом столе с антистатическим браслетом на руке (хотя по большей части это касается маломощных элементов).

Сами по себе переходы покажут бесконечное сопротивление, но как видно из предложенных выше сильноточный полевой транзистор имеет диод, его можно проверить. Показатель того, что нет короткого замыкания, это уже хороший знак.

Переводим прибор в режим «прозвонки» диодов и вводим полевой тр-тор в режим насыщения. Если он N-типа, то минусом касаемся стока, а плюсом — затвора. Исправный транзистор должен открыться. Далее плюсовой, не отрывая минусового, переводим на исток, мультиметр покажет какое-то сопротивление. Далее нужно запереть радиодеталь. Не отрывая «плюса» от истока, минусовым нужно коснуться затвора и возвратить на сток. Транзистор будет заперт.

Для элементов P- типа щупы меняем местами.

Как проверить транзистор мультиметром, как прозвонить транзистор

Как проверить транзистор? (Или как прозвонить транзистор) Такой вопрос, к сожалению, рано или поздно возникает у всех. Транзистор может быть повреждён перегревом при пайке либо неправильной эксплуатацией. Если есть подозрение на неисправность, есть два лёгких способа проверить транзистор.

Как проверить транзистор мультиметром (тестером)

Проверка транзистора мультиметром (тестером) (прозвонка транзистора) производится следующим образом.
Для лучшего понимания процесса на рисунке изображён «диодный аналог» npn-транзистора. Т.е. транзистор как бы состоит из двух диодов. Тестер устанавливается на прозвонку диодов и прозванивается каждая пара контактов в обоих направлениях. Всего шесть вариантов.

• База — Эмиттер (BE): соединение должно вести себя как диод и
  проводить ток только в одном направлении.
• База — Коллектор (BC): соединение должно вести себя как диод и
  проводить ток только в одном направлении.
• Эмиттер — Коллектор (EC): соединение не должно проводить ток ни в каком направлении.

При прозвонке pnp-транзистора «диодный аналог» будет выглядеть также, но с перевёрнутыми диодами. Соответственно направление прохождения тока будет обратное, но также, только в одном направлении, а в случае «Эмиттер — Коллектор» — ни в каком направлении.

Проверка простой схемой включения транзистора

Соберите схему с транзистором, как показано на рисунке. В этой схеме транзистор работает как «ключ». Такая схема может быть быстро собрана на монтажной печатной плате, например. Обратите внимание на 10Ком резистор, который включается в базу транзистора. Это очень важно, иначе транзистор «сгорит» во время проверки.

Если транзистор исправен, то при нажатии на кнопку светодиод должен загораться и при отпускании — гаснуть.

Эта схема для проверки npn-транзисторов. Если необходимо проверить pnp-транзистор, в этой схеме надо поменять местами контакты светодиода и подключить наоборот источник питания.

Таким образом, можно сказать, что проверка транзистора мультиметром более проста и удобна. К тому же, существуют мультиметры с функцией проверки транзисторов. Они показывают ток базы, ток коллектора и даже коэффициент усиления транзистора.

И помните, никто не умирает так быстро и так бесшумно, как транзистор.

Как проверить IGBT транзистор мультиметром

Чтобы проверить IGBT транзистор мультиметром, необходимо разобраться с понятием биполярного устройства. Тестер при его проверке способен функционировать в разных режимах. Для прозвонки надо следовать инструкции.

Что такое IGBT транзистор

IGBT транзистор — это биполярный элемент, изготовленный с изолированным затвором. Он используется в системах управления и предназначен для понижения, повышения напряжения. У элементов высокий показатель сопротивления. По характеристикам они схожи с компонентами MOSFET.

MOSFET

Принцип действия

Работа транзистора построена на изменении сопротивления. Элемент включает коллектор, эмиттер, который принимает на себя напряжение. Когда сигнал поступает на проводник, сопротивление уменьшается. Уровень тока зависит от площади контакта. Эмиттер предназначен для сильных токов, осуществляет переход транзистора. Происходит смещение, цепь открывается. Электронный заряд перебегает на базу.

Важно! Роль коллектора — усиление слабого сигнала. Увеличение напряжения на выходе происходит постепенно.

Назначение

Биполярные транзисторы востребованы в разных отраслях. Больше всего они устанавливаются в блоках питания и в инверторах. Если рассматривать сварочный приборы, они находятся на платах управления. Электротранспорт также не обходится без биполярных компонентов. Электровоз, трамвай управляется за счёт них.

Трамвай

Интересно! Бытовые приборы частично содержат элементы. К примеру, IGBT могут встречаться в вентиляционных устройствах, насосах.

Проверка на работоспособность

Проверка IGBT транзисторов мультиметром происходит поэтапно:

1. тест затвора,
2. замыкание цепи,
3. связь с коллектором.

Используя мультиметр, легко разобраться, как проверять IGBT, даже не имея схемы. Если плата управления не отвечает на сигналы, имеет смысл узнать проводимость компонентов. Поскольку в устройстве имеется три выхода, положение щупов мультиметра придется изменять. Действовать необходимо в режиме «прозвонка».

Прозвонка мультиметром

В зависимости от модели используются разные обозначения. Если рассматривать мультиметры российского производства, у них режим обозначается стрелкой вправо. Щупы устанавливаются в разъемы COM и мА. Важно подвести контакты к затвору и эмиттеру. На транзисторе они располагаются по краям. Если устройство работает нормально, мультиметр покажет «1».

Вторым шагом проверяется связь между коллектором и затвором. Замыкание в цепи приводит к появлению значения «0» на дисплее. Если всё хорошо, раздастся звуковой либо визуальный сигнал. Далее требуется определить связь между эмиттером и затвором. Мультиметр должен быть установлен в режиме прозвонки. Однако теперь интересует напряжение в цепи.

Проверка IGBT

У отечественных моделей оно обозначается, как «V/Ω». Щупы подсоединяются к диоду. Если утечка отсутствует, на экране показывается единица. Распространенной считается схема с использованием 12-вольтовой лампочки. Тумблер устанавливается на выходе. Когда транзистор пропускает ток, лампочка горит.

Важно! Если контакт разорван, индикатор не сработает. Для лампочки требуется источник питания.

Индикатор мультиметра

Используя мультиметр китайского производителя, тестер необходимо настроить. В режиме сопротивления выставляется значение «-2000». Первым делом осуществляется проверка базы коллектора, далее устанавливается связь с эмиттером. Проще всего работать с цифровым тестером. В данном режиме нормальным считается показатель «500 Ом». Электрики также прозванивают компонент в режиме проверки диодов.

Цифровой тестер

Недостаток метода кроется в том, что элемент должен быть отсоединен от цепи. Прикасаться к затвору во время измерения запрещено. В противном случае уменьшается сопротивление и мультиметр не покажет точное значение.

Теперь понятно, как проверить IGBT транзистор мультиметром. Рассмотрен принцип действия, особенности элементов. Необходимо разбираться в режимах мультиметра, знать инструкцию.

Различия между транзисторами NPN и PNP и их создание

Как p-n-p, так и n-p-n транзисторы являются основными транзисторами, которые подпадают под категорию транзисторов с биполярным переходом. Они используются в различных схемах усиления и схемах модуляции. Наиболее частым из его применений является режим полного включения и выключения, называемый переключателем.

Транзисторы NPN и PNP — это транзисторы с биполярным переходом, и это основной электрический и электронный компонент, который используется для создания многих электрических и электронных проектов.В работе этих транзисторов участвуют как электроны, так и дырки. Транзисторы PNP и NPN допускают усиление тока. Эти транзисторы используются как переключатели, усилители или генераторы. Транзисторы с биполярным переходом можно найти в большом количестве в виде частей интегральных схем или в виде дискретных компонентов. В транзисторах PNP основными носителями заряда являются дырки, тогда как в транзисторах NPN электроны являются основными носителями заряда. Но полевые транзисторы имеют только один тип носителя заряда.

В основе формирования этих транзисторов лежат диоды с p-n переходом. Как и в транзисторах n-p-n, n-типы находятся в большинстве, поэтому они включают избыточное количество электронов в качестве носителей заряда. В p-n-p транзисторах есть два p-типа, в результате чего большинство носителей заряда представляют собой дырки.

Основное различие между транзисторами NPN и PNP заключается в том, что транзистор NPN включается, когда ток течет через базу транзистора. В этом типе транзистора ток течет от коллектора (C) к эмиттеру (E).Транзистор PNP включается, когда на базе транзистора нет тока. В этом транзисторе ток течет от эмиттера (E) к коллектору (C). Таким образом, зная это, транзистор PNP включается низким сигналом (земля), а транзистор NPN включается высоким сигналом (током). .

Различия между транзисторами NPN и PNP и их изготовление

Транзистор PNP

Транзистор PNP представляет собой биполярный переходной транзистор; В транзисторе PNP первая буква P указывает полярность напряжения, необходимого для эмиттера; вторая буква N указывает полярность цоколя.Работа транзистора PNP прямо противоположна работе транзистора NPN. В транзисторах этого типа основными носителями заряда являются дырки. По сути, этот транзистор работает так же, как транзистор NPN. Материалы, которые используются для изготовления выводов эмиттера, базы и коллектора в транзисторе PNP, отличаются от материалов, используемых в транзисторе NPN. Схема смещения транзистора PNP показана на рисунке ниже. Клеммы база-коллектор PNP-транзистора всегда имеют обратное смещение, тогда для коллектора необходимо использовать отрицательное напряжение.Следовательно, вывод базы транзистора PNP должен быть отрицательным по отношению к выводу эмиттера, а коллектор должен быть отрицательным, чем база.

Изготовление транзистора PNP

Конфигурация транзистора PNP показана ниже. Характеристики транзисторов PNP и NPN аналогичны, за исключением того, что смещение направления напряжения и тока меняются местами для любой из трех возможных конфигураций, таких как общая база (CB), общий эмиттер (CE) и общий коллектор (CC). .Напряжение между базой и выводом эмиттера VBE является отрицательным на выводе базы и положительным на выводе эмиттера, потому что для транзистора PNP вывод базы всегда смещен отрицательно по отношению к эмиттеру. Кроме того, напряжение эмиттера положительно по отношению к коллектору (VCE).

Источники напряжения подключены к транзистору PNP, который показан на рисунке. Эмиттер подключен к Vcc с помощью RL, этот резистор ограничивает максимальный ток, протекающий через устройство, которое подключено к клемме коллектора.Базовое напряжение VB подключено к базовому резистору RB, который смещен отрицательно по отношению к эмиттеру. Чтобы ток базы протекал через PNP-транзистор, клемма базы должна быть более отрицательной, чем клемма эмиттера, примерно на 2,8%. 0,7 В или устройство Si.

Основное различие между PNP и PN-транзисторами заключается в правильном смещении переходов транзистора; направления тока и полярности напряжения всегда противоположны друг другу.

Основы P-N-P

Транзисторы p-n-p сформированы с n-типом, присутствующим между p-типами.Большинство носителей, отвечающих за генерацию тока, в этом транзисторе являются дырками. Рабочая операция аналогична работе n-p-n. Но приложения напряжений или токов с точки зрения полярности различаются.

Транзистор NPN

Транзистор NPN представляет собой транзистор с биполярным переходом. В транзисторе NPN первая буква N указывает на отрицательно заряженный слой материала, а P указывает на положительно заряженный слой. Эти транзисторы имеют положительный слой, который расположен между двумя отрицательными слоями.Транзисторы NPN обычно используются в схемах для переключения, усиления электрических сигналов, которые проходят через них. Эти транзисторы содержат три вывода, а именно базу, коллектор и эмиттер, и эти выводы соединяют транзистор с печатной платой. Когда ток протекает через NPN-транзистор, клемма базы транзистора принимает электрический сигнал, коллектор создает более сильный электрический ток, чем тот, который проходит через базу, и эмиттер передает этот более сильный ток на остальную часть схемы.В этом транзисторе ток течет через вывод коллектора к эмиттеру.

Обычно этот транзистор используется, потому что его очень легко изготовить. Для правильной работы NPN-транзистора он должен быть сформирован из полупроводникового материала, который пропускает электрический ток, но не в максимальном количестве, как у очень проводящих материалов, таких как металл. «Si» — один из наиболее часто используемых полупроводников, а транзисторы NPN — самые простые транзисторы, которые можно сделать из кремния. Применение транзистора NPN находится на печатной плате компьютера.Компьютеры нуждаются в том, чтобы вся их информация была переведена в двоичный код, и этот процесс достигается с помощью множества маленьких переключателей на печатных платах компьютеров. В этих переключателях можно использовать транзисторы NPN. Мощный электрический сигнал включает переключатель, а его отсутствие выключает.

Изготовление NPN-транзистора

Конструкция NPN-транзистора показана ниже. Напряжение на выводе базы положительное, а на выводе эмиттера отрицательное из-за транзистора NPN.Вывод базы всегда положительный по отношению к выводу эмиттера, а также напряжение питания коллектора положительно относительно вывода эмиттера. В NPN-транзисторе коллектор подключен к VCC через нагрузочный резистор RL. Этот нагрузочный резистор ограничивает ток, протекающий через максимальный ток базы. В этом транзисторе движение электронов через вывод базы составляет действие транзистора. Основная особенность действия транзистора — связь между входной и выходной цепями.Потому что усилительные свойства транзистора проистекают из последующего управления, которое база применяет к коллектору для эмиттерного тока.

Транзистор — это устройство, работающее от тока. Когда транзистор включен, большой ток IC протекает между коллектором и эмиттером внутри транзистора. Однако это происходит только тогда, когда через базовый вывод транзистора протекает небольшой ток смещения Ib. Это биполярный транзистор NPN; ток — это отношение этих двух токов (Ic / Ib), которое называется коэффициентом усиления постоянного тока устройства и обозначается символом «hfe» или в настоящее время beta.Значение бета может быть большим, до 200 для стандартных транзисторов, и именно это соотношение между Ic и Ib делает транзистор полезным усилителем. Когда этот транзистор используется в активной области, то Ib обеспечивает вход, а Ic обеспечивает выход. Бета не имеет единиц, так как это соотношение.

Коэффициент усиления транзистора по току от коллектора до эмиттера называется альфа, то есть Ic / Ie, и он является функцией самого транзистора. Поскольку ток эмиттера Ie является суммой малого тока базы и большого тока коллектора, значение альфа очень близко к единице, а для типичного сигнального транзистора малой мощности это значение находится в диапазоне примерно от 0.950 до 0,999.

Разница между NPN и PNP транзисторами:

Транзисторы с биполярным переходом представляют собой трехконтактные устройства, изготовленные из легированных материалов, часто используемых в приложениях для усиления и переключения. По сути, в каждом BJT есть пара диодов с PN переходом. Когда пара диодов соединяется, образуется сэндвич, который помещает полупроводник между двумя одинаковыми типами. Следовательно, есть только два типа биполярных сэндвичей, а именно PNP и NPN.В полупроводниках NPN имеют характерно более высокую подвижность электронов по сравнению с подвижностью дырок. Следовательно, он пропускает большой ток и работает очень быстро. Кроме того, этот транзистор легко сделать из кремния.

• И PNP, и NPN транзисторы состоят из разных материалов, и ток в этих транзисторах также отличается.
• В транзисторе NPN ток течет от коллектора (C) к эмиттеру (E), тогда как в транзисторе PNP ток течет от эмиттера к коллектору.
• Транзисторы PNP состоят из двух слоев материала P с прослоенным слоем из N. Транзисторы NPN состоят из двух слоев материала N и зажаты одним слоем материала P.
• В транзисторе NPN положительное напряжение подается на вывод коллектора для создания потока тока от коллектора к транзистору PNP положительное напряжение подается на вывод эмиттера для создания потока тока от эмиттера к коллектору.
• Принцип работы NPN-транзистора таков, что когда вы увеличиваете ток на выводе базы, транзистор включается и полностью проводит от коллектора к эмиттеру.Когда вы уменьшаете ток на клемме базы, транзистор включается реже, и, пока ток не станет настолько низким, транзистор больше не будет проводить через коллектор к эмиттеру и выключится.
• Принцип работы PNP-транзистора таков, что при наличии тока на базовом выводе транзистора транзистор закрывается. Когда на клемме базы транзистора PNP нет тока, транзистор включается.

Это все о разнице между транзисторами NPN и PNP, которые используются для создания многих электрических и электронных проектов.Кроме того, любые вопросы, касающиеся этой темы или проектов в области электротехники и электроники, вы можете оставить, оставив комментарий в разделе комментариев ниже.

Сравнение транзисторов N-P-N и P-N-P

1). В этом присутствует большинство n-типов.
1). В нем присутствует большинство материалов p-типа.

2). Большинство концентраций носителей — электроны.
2). Большинство концентраций носителей в транзисторах этого типа — дырочные.

3). В этом случае, если на клеммную базу подается повышенный ток, то транзистор переключается в режим ВКЛ.
3). В этом случае при малых значениях токов транзистор включен. В противном случае при больших значениях токов транзисторы выключены.

4). Символьное представление транзистора n-p-n:

Символ транзистора N-P-N

4). Символьное представление транзистора p-n-p:

Символ транзистора P-N-P

5).В транзисторе n-p-n поток тока от коллектора к выводам эмиттера очевиден.
5). В p-n-p-транзисторе поток тока можно увидеть от выводов эмиттера к коллектору.

6). В этом транзисторе стрелка указывает.
6). В этом транзисторе стрелка всегда указывает внутрь.

Стрелки на транзисторах n-p-n и p-n-p показывают основные различия между транзисторами. Стрелка в n-p-n направлена ​​в сторону излучателя, тогда как для p-n-p стрелка направлена ​​в обратном направлении.В обоих случаях стрелка указывает направление потока тока.

Следовательно, конструкция n-p-n и p-n-p проста. Управление будет таким же, но полярности смещения будут разными. Теперь, после обсуждения основ n-p-n и p-n-p, можете ли вы сказать, какой из них предпочтительнее во время амплификации и почему?

Фото:

• Транзистор NPN и PNP от ggpht
• Транзистор PNP от wikimedia
• Изготовление транзистора PNP по электронике-руководствам

Что такое транзистор PNP? — Определение, символ, конструкция и работа

Определение: Транзистор, в котором один материал n-типа легирован двумя материалами p-типа, такого типа транзистор, известен как транзистор PNP.Это устройство, управляемое током. Небольшая величина базового тока контролировала как эмиттерный, так и коллекторный ток. Транзистор PNP имеет два кристаллических диода, соединенных спиной друг к другу. Левая сторона диода известна как диод эмиттер-база, а правая сторона диода известна как диод коллектор-база.

Отверстие является основным носителем транзисторов PNP, которые составляют в нем ток. Ток внутри транзистора формируется из-за изменения положения отверстий, а в выводах транзистора — из-за потока электронов.Транзистор PNP включается, когда через базу протекает небольшой ток. Направление тока в транзисторе PNP — от эмиттера к коллектору.

Буква PNP-транзистора указывает напряжение, требуемое для эмиттера, коллектора и базы транзистора. База транзистора PNP всегда была отрицательной по отношению к эмиттеру и коллектору. В транзисторе PNP электроны снимаются с клеммы базы. Ток, который входит в базу, усиливается на концах коллектора.

Обозначение транзистора PNP

Обозначение транзистора PNP показано на рисунке ниже. Стрелка внутрь показывает, что направление тока в транзисторе PNP — от эмиттера к коллектору.

Конструкция транзистора PNP

Конструкция транзистора PNP показана на рисунке ниже. Переход эмиттер-база подключен с прямым смещением, а переход коллектор-база подключен с обратным смещением. Эмиттер, который подключен в прямом смещении, притягивает электроны к батарее и, следовательно, составляет ток, протекающий от эмиттера к коллектору.

База транзистора всегда положительна по отношению к коллектору, так что отверстие от коллекторного перехода не может войти в базу. А база-эмиттер удерживается впереди, благодаря чему отверстия из области эмиттера входят в базу, а затем в область коллектора, пересекая область истощения.

Работа транзистора PNP

Переход эмиттер-база соединен с прямым смещением, из-за чего эмиттер проталкивает отверстия в области базы.Эти отверстия составляют ток эмиттера. Когда эти электроны перемещаются в полупроводниковый материал или основу N-типа, они объединяются с электронами. База транзистора тонкая и очень слабо легированная. Следовательно, только несколько дырок в сочетании с электронами, а оставшиеся перемещаются к слою объемного заряда коллектора. Следовательно, развивается базовый ток.

База коллектора подключена с обратным смещением. Отверстия, которые собираются вокруг области истощения при воздействии отрицательной полярности, собираются или притягиваются коллектором.Это развивает ток коллектора. Полный ток эмиттера протекает через ток коллектора I _C .

Как проверить транзистор мультиметром PNP или NPN MF # 63 —

YouTube

как проверить кремниевый транзистор мультиметром, используя функцию диода. и как определить, является ли это PNP или NPN, и найти базу.Пожалуйста, помогите поддержать дополнительные видео на www.patreon.com/markusfuller

Взаимодействие с другими людьми

В этом видео рассматриваются некоторые из наиболее распространенных транзисторов и показано, как легко их проверить с помощью «функции проверки диодов» цифрового мультиметра. Транзистор в

YouTube

к сожалению, эта старая винтажная классическая клавиатура просто не стоит возможных затрат на ремонт. Так что я потерпел неудачу, но все же подумал, что видео может быть интересно

.

YouTube

Еще одна вещь, которую можно сделать с транзистором NPN, — это использовать его в качестве реле.В основном здесь я буду использовать источник 3,5 В для управления источником 12 В для питания полосы LE

.

YouTube

MOSFET против Transistor Experiment

YouTube

Привет, ребята, вот новое видео с моего канала «Как тестировать электронные компоненты || Тестирование электронных компонентов с помощью цифрового мультиметра». от «Электротехника и электроника проект

»

YouTube

Дорогие друзья, пожалуйста, поддержите нас в Patreon, чтобы мы могли продолжить наши бесплатные образовательные услуги. https: // www.patreon.com/LearnEngineering Изобретение тран

YouTube

Полные инструкции для этого эпизода Weekend Projects можно найти на http://makezine.com/projects/battery-clip-transistor-tester/ Создайте этот простой инструмент

YouTube

Давайте посмотрим на основы транзисторов! Попробуйте схему !: https://goo.gl/Fa8FYL Если вы хотите поддержать меня, чтобы Simply Electronics продолжала работать, вы можете позвонить

YouTube

Смотрите другие видео также с моего канала Таймер 555 — от А до Я — на тамильском https: // youtu.be / wZAWBEs79Q4 8051 Программирование — Логика задержки — на тамильском языке https://youtu.be/

YouTube

Как проверить предохранители, диоды, транзисторы, МОП-транзисторы, регуляторы напряжения в цепи и вне печатных плат, если телевизор не включается или не горит красный индикатор режима ожидания, тогда

YouTube

Для схемы https://electronicshelpcare.com/how-to-make-an- Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите https: // electronicshelpcare.com / https://www.pinterest.com/electr

YouTube

Следующее видео про то, как проверить конденсатор для начинающих.

YouTube

После просмотра этого видео вы сможете: — Проверить транзистор с помощью мультиметра. — проверьте коэффициент усиления транзистора по току с помощью мультиметра. — Определить т

YouTube

Простой способ проверить транзистор с помощью цифрового мультиметра.Таким образом, чтобы определить тип транзистора, поменяв местами положительные и отрицательные пробники, пока вы не увидите

YouTube

MOSFET и разница в тестировании транзисторов подписываться Поделиться комментарий как

YouTube

Как сделать тестер транзисторов

YouTube

Транзисторы NPN и PNP — это два дополнительных типа транзисторов с биполярным переходом (BJT).Они оба работают одинаково: когда ток течет через Base-Emmitt

YouTube

Я описываю, как разработать простую транзисторную схему, которая позволит микроконтроллерам или другим источникам малых сигналов управлять маломощными исполнительными механизмами, такими как solen

.

YouTube

Транзистор PNP | Учебное пособие по BJT-транзисторам

Транзистор PNP

Транзистор PNP — полная противоположность устройству NPN Transistor , которое мы рассматривали в предыдущем руководстве.По сути, в этом типе конструкции транзистора два диода перевернуты по отношению к типу NPN, что дает положительно-отрицательно-положительную конфигурацию, при этом стрелка, которая также определяет клемму эмиттера, на этот раз указывает внутрь в символе транзистора.

Кроме того, все полярности для транзистора PNP поменяны местами, что означает, что он «втягивает» ток в свою базу, в отличие от транзистора NPN, который «истекает» током через свою базу. Основное различие между двумя типами транзисторов заключается в том, что дырки являются более важными носителями для транзисторов PNP, тогда как электроны являются важными носителями для транзисторов NPN.Затем транзисторы PNP используют небольшой базовый ток и отрицательное базовое напряжение для управления гораздо большим током эмиттер-коллектор. Другими словами, для транзистора PNP эмиттер более положительный по отношению к базе, а также по отношению к коллектору.

Конструкция «транзистора PNP» состоит из двух полупроводниковых материалов P-типа по обе стороны от материала N-типа, как показано ниже.

Конфигурация транзистора PNP

(Примечание: стрелка определяет эмиттер и условный ток, «вход» для PNP-транзистора.)

Конструкция и напряжение на клеммах NPN-транзистора показаны выше. PNP-транзистор имеет очень похожие характеристики со своими биполярными собратьями NPN, за исключением того, что полярности (или смещение) направлений тока и напряжения меняются местами для любой из трех возможных конфигураций, рассмотренных в первом руководстве, Common Base, Common Эмиттер и общий коллектор.

Напряжение между базой и эмиттером (V _BE ) теперь отрицательное на базе и положительное на эмиттере, потому что для транзистора PNP клемма базы всегда смещена отрицательно по отношению к эмиттеру.Также напряжение питания эмиттера является положительным по отношению к коллектору (V _CE ). Таким образом, для PNP-транзистора эмиттер всегда более положительный по отношению как к базе, так и к коллектору.

Источники напряжения подключены к транзистору PNP, как показано. На этот раз эмиттер подключен к источнику питания V _CC с нагрузочным резистором RL, который ограничивает максимальный ток, протекающий через устройство, подключенное к клемме коллектора. Базовое напряжение V _B , которое смещено отрицательно по отношению к эмиттеру и подключено к базовому резистору R _B , который снова используется для ограничения максимального тока базы.

Чтобы ток базы протекал в транзисторе PNP, база должна быть более отрицательной, чем эмиттер (ток должен выходить из базы) примерно на 0,7 В для кремниевого устройства или на 0,3 В для германиевого устройства с формулами, используемыми для расчета Базовый резистор, Базовый ток или Коллекторный ток такие же, как те, которые используются для эквивалентного NPN-транзистора, и обозначены как.

Как правило, транзисторы PNP могут заменять транзисторы NPN в большинстве электронных схем, единственная разница заключается в полярности напряжений и направлениях тока.Транзисторы PNP также можно использовать в качестве переключающих устройств, и пример транзисторного переключателя PNP показан ниже.

Схема транзистора PNP

Кривые выходных характеристик для PNP-транзистора очень похожи на кривые для эквивалентного NPN-транзистора, за исключением того, что они повернуты на 180 ^o , чтобы учесть напряжения и токи обратной полярности (токи, текущие из базы и коллектор в транзисторе PNP отрицательны). Та же самая линия динамической нагрузки может быть нанесена на ВАХ, чтобы найти рабочие точки PNP-транзисторов.

Согласование транзисторов

Вы можете подумать, какой смысл иметь транзистор PNP , когда доступно множество транзисторов NPN, которые можно использовать в качестве усилителя или твердотельного переключателя ?. Что ж, наличие двух разных типов транзисторов «PNP» и «NPN» может быть большим преимуществом при разработке схем усилителя, таких как усилитель класса B , который использует «комплементарные» или «согласованные пары» транзисторы в своем выходном каскаде или в Реверсивные схемы управления двигателем H-Bridge , в которых мы хотим равномерно контролировать поток тока в обоих направлениях.

Пара соответствующих транзисторов NPN и PNP с почти идентичными характеристиками друг другу называется Комплементарные транзисторы , например, TIP3055 (транзистор NPN) и TIP2955 (транзистор PNP) являются хорошими примерами дополняющих или согласованных пар кремниевых силовых транзисторов. Оба они имеют коэффициент усиления постоянного тока, бета, (Ic / Ib), согласованный с точностью до 10%, и высокий ток коллектора около 15 А, что делает их идеальными для общего управления двигателями или робототехнических приложений.

Кроме того, усилители класса B используют дополнительные NPN и PNP в конструкции выходного каскада мощности.Транзистор NPN проводит только положительную половину сигнала, а транзистор PNP проводит отрицательную половину сигнала. Это позволяет усилителю передавать требуемую мощность через громкоговоритель нагрузки в обоих направлениях с заявленным номинальным сопротивлением и мощностью, что приводит к выходному току, который, вероятно, будет порядка нескольких ампер, равномерно распределенных между двумя комплементарными транзисторами.

Идентификация транзистора PNP

В первом уроке этого раздела, посвященном транзисторам, мы видели, что транзисторы в основном состоят из двух диодов , соединенных друг с другом взаимно.Мы можем использовать эту аналогию, чтобы определить, относится ли транзистор к типу PNP или NPN, проверив его сопротивление между тремя разными выводами: эмиттером, базой и коллектором. Тестирование каждой пары выводов транзистора в обоих направлениях с помощью мультиметра приведет в общей сложности к шести тестам с ожидаемыми значениями сопротивления в Ом, указанными ниже.

• 1. Клеммы эмиттер-база — эмиттер-база должен работать как обычный диод и проводить только в одном направлении.
• 2. Клеммы коллектор-база — переход коллектор-база должен действовать как обычный диод и проводить только в одном направлении.
• 3. Клеммы эмиттер-коллектор — эмиттер-коллектор не должен вести ни в одном направлении.

Значения сопротивления транзистора для транзистора PNP и транзистора NPN

Между выводами транзистора		PNP	НПН
Коллектор	Излучатель	R ВЫСОКАЯ	R ВЫСОКАЯ
Коллектор	База	R НИЗКИЙ	R ВЫСОКАЯ
Излучатель	Коллектор	R ВЫСОКАЯ	R ВЫСОКАЯ
Излучатель	База	R НИЗКИЙ	R ВЫСОКАЯ
База	Коллектор	R ВЫСОКАЯ	R НИЗКИЙ
База	Излучатель	R ВЫСОКАЯ	R НИЗКИЙ

Затем мы можем определить транзистор PNP как обычно «ВЫКЛ.», Но небольшой выходной ток и отрицательное напряжение на его базе (B) относительно его эмиттера (E) включат его, позволяя использовать очень большой эмиттер-коллектор. ток течь.Транзисторы PNP проводят, когда Ve намного больше Vc.

В следующем руководстве о биполярных транзисторах вместо использования транзистора в качестве усилительного устройства мы рассмотрим работу транзистора в его областях насыщения и отсечки при использовании в качестве твердотельного переключателя. Биполярные транзисторные переключатели используются во многих приложениях для включения или выключения постоянного тока, таких как светодиоды, которым требуется всего несколько миллиампер при низких напряжениях постоянного тока, или реле, которым требуются более высокие токи при более высоких напряжениях.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Как проверить свойства Pn-транзистора

1 ЭКСПЕРИМЕНТ 9: ХАРАКТЕРИСТИКИ БИПОЛЯРНЫХ И ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ В этом эксперименте мы изучим характеристики биполярных и полевых транзисторов (JFET) и научимся использовать трассировщик кривой транзистора.Обязательно соблюдайте правильную ориентацию выводов при установке транзисторов в испытательную установку и измеритель кривой. ВИД Сверху (провода указывают в сторону от вас) ДВУСТОРОННИЙ полевой транзистор I. БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР Схема, которую мы будем использовать для измерения свойств кремниевого PNP-транзистора (модель 2N3906), показана ниже. Используйте источник постоянного тока для V 0. Для амперметра I B используйте VOM на шкале 0-50 мкА; для I E используйте второй VOM со шкалой, установленной на 1, 10 или 100 мА по мере необходимости. Используйте цифровые измерители для измерения напряжений V BE и V CE.1

2 1. Первым шагом является измерение I E и V BE как функции базового тока для фиксированного значения V CE. Поверните потенциометр 10 кОм до упора (т. Е. До упора против часовой стрелки). Затем подключите амперметры, соблюдая правильную полярность, а затем подключите источник питания, снова соблюдая полярность. Выполните остальные подключения, а затем включите питание и отрегулируйте V 0 так, чтобы V CE = 12 В.Регулируя потенциометр, вы можете изменить напряжение между базой и эмиттером, V BE, и, следовательно, базовый ток I B. Измерьте и табулируйте IE и V BE как функцию IB с шагом 2 мкА для 0 IB 10 мкА и 5 мкА для 10 мкА IB 50 мкА. Вы заметите, что V BE медленно дрейфует в течение некоторого времени после увеличения или уменьшения I B. Этот дрейф связан с изменением температуры, вызванным рассеиванием мощности в транзисторе. После каждого изменения I B вы должны делать короткую паузу (1 минуту), чтобы дать температуре стабилизироваться, прежде чем снимать показания.Вы также заметите, что V CE меняет некоторые (особенно при изменении шкалы на амперметре I E). Вы можете сбрасывать V CE на 12 В на каждом этапе, если хотите, но также можно просто игнорировать изменения, поскольку I E и V BE почти не зависят от V CE. Вычислить h FE (или β) в каждой точке по формуле β = IE / IB и построить график β как функции I E. 2. Для сигнальных транзисторов, таких как тот, который мы используем в этом эксперименте, соотношение между V BE и IE (или IC) приблизительно выражаются следующим образом: E 0 (V BE / V kt) I = I e 1 при условии, что T постоянна (I 0 и V kt оба зависят от температуры).Постройте график зависимости I E от V BE на полулогарифмической бумаге и убедитесь, что слаботочная (то есть с постоянной температурой) часть графика является линейной. Определите величину V kt по наклону линейной части графика, предполагая, что V BE / V kt 1. Как ваш результат соотносится с ожидаемым значением, V kt = kt / e = 26 мВ? 3. Величины I E и V BE примерно не зависят от V CE. На этом этапе мы измерим два параметра, выходную проводимость (h oe) и коэффициент обратного напряжения (h re), которые определяют чувствительность I E и V BE к изменениям V CE.Отрегулируйте напряжение источника питания V 0, чтобы получить V CE = 8 В, а затем отрегулируйте потенциометр 10 кОм, чтобы получить I B 15 мкА. Запишите значения I E, I B, V BE и V CE. Затем отрегулируйте источник питания и потенциометр, чтобы получить V CE = 16 В и то же значение I B, которое было у вас при первом измерении, и снова запишите параметры. 2

3 Рассчитайте выходную проводимость и коэффициент обратного напряжения, [] h = постоянная I / V I, oe E CE B [] h = постоянная V / V I.re BE CE B Типичные значения этих параметров: h oe ~ 10-4 S и h re ~ 5-10 x Входное сопротивление транзистора (h ie или r in) можно измерить следующим образом. Сохраняя V CE постоянным (например, при 8 В), установите I B на 6 мкА, а затем на l0 мкА и запишите значения I E и V BE в каждой точке. Рассчитайте h, т.е. для вашего транзистора, по следующей формуле: [] h = постоянная V / I V, т.е. BE B CE. Типичное значение этого параметра составляет 3,5 кОм. 5. Как обсуждалось в классе, входной импеданс связан с h fe (или β) и величиной, называемой транссопротивлением, согласно r in = h fe r tr.Вычислите h fe = I E / I B по измерениям, выполненным на шаге 4, и определите сопротивление. Сравните полученный результат с рассчитанным значением сопротивления, r tr = 26 мВ / i E, где I E — среднее из двух значений из шага. Используя измеритель кривой транзистора, измерьте характеристики коллектора вашего транзистора. Индикатор кривой генерирует график зависимости I C от V CE для нескольких значений I B. В Приложении к этому эксперименту описывается, как настроить индикатор кривой для биполярных транзисторов и полевых транзисторов.Сделайте копию результатов трассировщика кривых и закрепите изображение в своем блокноте. Обозначьте оси именем нанесенной величины, а также укажите масштаб. Обозначьте каждую кривую соответствующим значением I B. Из графика кривой определите значение β для I B = 20 мкА и V CE = 12 В. Сравните результат со значением, полученным на шаге 1. 3

4 II. ПОЛЕВЫЙ ЭФФЕКТНЫЙ ТРАНЗИСТОР В этом разделе мы измерим некоторые свойства полевого транзистора с p-каналом (модель 2N4360).1. Используйте индикатор кривой транзистора, чтобы получить график характеристик стока для полевого транзистора. Трассировщик кривой строит графики зависимости I D от V DS для нескольких значений V GS. Сделайте копию выходных данных измерителя кривой, закрепите ее в записной книжке, пометьте шкалы и укажите соответствующее значение V GS для каждой кривой. Характеристики данного полевого транзистора могут значительно отличаться от типичных значений, приведенных в Приложении к этому эксперименту. Перед тем, как перейти к шагу 2, посоветуйтесь со своим инструктором, чтобы узнать, нужно ли изменить приведенную ниже процедуру для конкретного FET, который вы используете.Установите печатную плату, как показано на схеме выше. Для полевого транзистора напряжения затвора и стока должны иметь противоположные знаки, и поэтому нам нужно использовать два источника питания. Начните с поворота потенциометра 10 кОм до упора против часовой стрелки. Заземлите положительную клемму питания V 1 и отрицательную клемму питания V 2. Как и в разделе I, мы будем использовать VOM для измерения тока и цифровые измерители для измерения напряжения. После выполнения всех подключений включите источник питания и установите V 2 примерно на 8 В. 2. В качестве переменного резистора можно использовать полевой транзистор, в котором сопротивление канала сток-исток регулируется путем изменения напряжения затвора V GS.На этом этапе мы будем измерять сопротивление канала для V GS = 0. Когда потенциометр полностью повернут против часовой стрелки, вы должны получить V GS = 0. Измените V DS (регулируя V 1) от 0 до 2,0 В с шагом 0,2 В, и составить график зависимости ID от V DS. Определить 4

5 сопротивление сток-исток R DS в омической (линейной) области графика. Из графика трассировки кривой, созданного на этапе 1, определите, увеличивается или уменьшается R DS при уменьшении напряжения затвора.3. Затем мы измерим некоторые характеристики полевого транзистора в области отсечки. В этой области I D практически не зависит от V DS (т. Е. Транзистор действует как источник постоянного тока). Это область, где полевой транзистор можно использовать в качестве усилителя. Установите V GS на 1,5 В, регулируя потенциометр 10 кОм, а затем измените V DS от 2 В до 20 В с шагом 2 В. При проведении измерений обратите внимание, что (как и ожидалось) ток затвора практически равен нулю. Составьте график I D vs V DS. Для источника постоянного тока выходное сопротивление должно быть большим.Определите выходной импеданс полевого транзистора в области отсечки, r 0S = V DS / I D, используя свои измерения при V DS = 10 В и 20 В. 4. Полевые транзисторы иногда используются в качестве переключателей или затворов. Переключатель замыкается, когда V GS = 0, и размыкается, когда V GS превышает некоторое значение отключения V GS (выключено). При V DS = 12 В измените потенциометр, чтобы изменить напряжение затвор-исток, V GS. Измерьте и сведите в таблицу I D как функцию от V GS для V GS = 0 В до напряжения отсечки с шагом 0,5 В для V GS (вы можете регулировать V 1 на каждом шаге, чтобы поддерживать V DS = 12 В).Постройте график зависимости I D от V GS (график должен быть приблизительно параболическим) и определите напряжение отсечки. 5

6 ПРИЛОЖЕНИЕ: s СВОЙСТВА ТРАНЗИТОРОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ДАННОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ Кремниевые планарные эпитаксиальные сигнальные транзисторы 2N3904 (NPN) и 2N3906 (PNP) имеют почти идентичные характеристики. Они составляют дополнительную пару. В таблице ниже приведены некоторые важные характеристики и стандартные символы.Если не указано иное, значения являются максимальными при 25 C. Напряжения Коллектор-Эмиттер V CEO 40 В Коллектор-База V CBO 60 В Эмиттер-База V EBO 5 В Токосъемник IC 200 мА Рассеивание PT 200 мВт Коллектор тока отсечки I CEV 50 na База I BEV 50 na Напряжение насыщения коллектор-эмиттер V CE (SAT) 0,20 В база-эмиттер V BE (SAT) 0,85 В Коэффициент передачи прямого тока IC = 1 мА h fe или β 100 типично IC = 10 ма 200 типично Емкостный коллектор -Base C cb 4,5 пФ Emitter-Base C eb 10 пФ JFET с P-каналом 2N4360 представляет собой низкочастотный полевой транзистор в режиме обеднения с низким уровнем шума.Напряжения сток-исток V DS 20 В затвор-исток V GS 20 В Пробой затвор-исток V (SSBR) G 20 В Мин. Отсечка затвор-исток V GS (выкл.) 0,7 В Мин. 10 В Макс. -Gate Voltage Drain I DSS 3 ma Min 30 ma Max Drain-Source ON Resistance r ds or ro 700 Ω Прямая крутизна gm или Re (y fs) 1,5 мс Входная емкость Ciss 20 pf 6

7 CURVE TRACER ПРИЛОЖЕНИЕ В таблице ниже указаны соответствующие настройки Curve Tracer.Коллекторная развертка или дренажная развертка (FET) Чувствительность по току (сигнал) 2N3904 2N3906 2N V 20 V 20 V 10 ma / v 10 ma / v 10 ma / v Селекторный транзистор Полярность FET NPN PNP Базовый ток P-канала или напряжение затвора 10 мкА / шаг 10 мкА / шаг 0,5 В / шаг 7

.