Проверка npn транзистора мультиметром: NPN, PNP без выпаивания с платы

NPN, PNP без выпаивания с платы

Ни одна современная схема не обходится без полупроводниковых приборов. Самый распространённый из них — транзистор и именно он часто выходит из строя. Тому причиной — перепады напряжения, которые есть в наших сетях, нагрузки и т. д. Рассмотрим два способа позволяющие проверить исправность транзистора при помощи мультиметра. 

Содержание статьи

• 1 Необходимый минимум сведений
• 2 Цоколевка
• 3 Как проверить транзистор мультиметром со встроенной функцией
• 4 Проверка на плате
  • 4.1 Проверка биполярного транзистора PNP типа
  • 4.2 Тестируем исправность NPN транзистор
  • 4.3 Как определить базу, коллектор и эмиттер

Необходимый минимум сведений

Чтобы понять исправен биполярный транзистор или нет, нам необходимо знать хотя бы в самых общих чертах, как он устроен и работает. Это активный электронный компонент, который является полупроводниковым прибором. Есть два основных вида — NPN и PNP. Каждый из них имеет три электрода: база, эмиттер и коллектор.

Виды транзисторов и принцип работы

Коротко сформулировать принцип работы транзисторов можно таким образом, это управляемый электронный ключ. Он пропускает ток по направлению от коллектора к эмиттеру в случае NPN типа и от эмиттера к коллектору у PNP, при наличии напряжения на базе. Причём изменяя потенциал на базе, меняем степень «открытости» перехода, регулируя величину пропускаемого тока. То есть, если на базу подавать больший ток, имеем больший ток коллектор-эмиттер, уменьшим потенциал на базе, снизим ток, протекающий через транзистор.

Ещё важно знать, это то, что в обратном направлении ток течь не может. И неважно, есть потенциал на базе или нет. Он всегда течёт в направлении, на схеме указанном стрелкой. Собственно, это вся информация, которая нам нужна, чтобы знать как работает транзистор.

Цоколевка

У биполярных транзисторов средней и большой мощности цоколевка одинаковая в основном, слева направо — эмиттер, коллектор, база. У транзисторов малой мощности лучше проверять. Это важно, так как при определении работоспособности, эта информация нам понадобится.

Внешний вид биполярного транзистора средней мощности и его цоколевка

То есть, если вам необходимо определить рабочий или нет биполярный транзистор, нужно искать его цоколевку. Хотите убедиться или не знаете, где «лицо», то ищите информацию в справочнике или наберите на компьютере «имя» вашего полупроводникового прибора и добавьте слово «даташит». Это транслитерация с английского Datasheet, что переводится как «технические данные». По этому запросу вам в выдаче будет перечень характеристик прибора и его цоколёвка.

Как проверить транзистор мультиметром со встроенной функцией

Начнём с того, что есть мультиметры с функцией проверки работоспособности транзистора и определения коэффициента усиления. Их можно опознать по наличию характерного блока на лицевой панели. В ней есть гнездо под установку транзистора, круглая цветная пластиковая вставка с отверстиями под ножки полупроводникового прибора. Цвет вставки может быть любым, но обычно, он выделяется.

Первым делом переводим переключатель диапазонов (большую ручку) в соответствующее положение. Опознать режим можно по надписи — hFE. Перед тем как проверить транзистор мультиметром, определяемся с типом NPN или PNP.

Мультиметр с функцией проверки транзисторов

Далее рассматриваем разъёмы, в которые надо вставлять электроды. Они подписаны латинскими буквами: E — эмиттер, B — база, C — коллектор. В соответствии с надписями, ставим выводы полупроводникового элемента в гнёзда. Через несколько мгновений на экране высвечивается результат измерений, это коэффициент усиления транзистора. Если прибор неисправен, показаний не будет, транзистор неисправен.

Как видите, проверить рабочий транзистор или нет мультиметром со встроенной функцией проверки просто. Вот только в гнёзда нормально вставляются далеко не все электроды. Удобно устанавливать транзисторы с тонкими выводами S9014, S8550, КТ3107, КТ3102. У больших, надо пинцетом или плоскогубцами менять форму выводов, ну а транзистор на плате так не проверишь. В некоторых случаях проще проверить переходы транзистора в режиме прозвонки и определить его исправность.

Проверка на плате

Чтобы проверить транзистор мультиметром не выпаивая или нужен мультиметр с функцией прозвонки диодов. Переключатель переводим в это положение, подключение щупов стандартное: чёрный в общее звено (COM или со значком земли), красный — в среднее (гнездо для измерения сопротивления, тока, напряжения).

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Чтобы понять принцип проверки, надо вспомнить структуру биполярных транзисторов. Как уже говорили, они бывают двух типов: PNP и  NPN. То есть это три последовательные области с двумя переходами, объединёнными общей областью — базой.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить, чтобы понять как его будем проверять

Условно, мы можем представить этот прибор как два диода. В случае с PNP типом они включены навстречу друг другу, у NPN — в зеркальном отражении. Это представление на картинке в правом столбике и ни в коем случае не отображает устройство этого полупроводникового прибора, но поясняет, что мы должны увидеть при прозвонке.

Проверка биполярного транзистора PNP типа

Итак, начнём с проверки биполярника PNP типа. Вот что у нас должно получиться:

Итак, PNP транзистор будет открыт только тогда, когда плюс подаётся на эмиттер или коллектор. Если во время испытаний есть хоть какие-то отклонения, элемент неработоспособен.

Тестируем исправность NPN транзистор

Как видим, в NPN приборе ситуация будет другой. Практически она диаметрально противоположна:

• Если подать на базу плюс (красный щуп), а на эмиттер или коллектор минус, переход будет открыт, на экране высветятся показания — от 600 до 800 мВ.
• Если поменять местами щупы: плюс на коллектор или эмиттер, минус на базу — переходы заперты, тока нет.
• При прикосновении щупами к эмиттеру и коллектору тока по-прежнему быть не должно.

 

Проверка работоспособности биполярного NPN транзистора мультиметром

Как видим, этот прибор работает в противоположном направлении. Для того чтобы понять, рабочий транзистор или нет, необходимо знать его тип. Только так можем проверить транзистор мультиметром не выпаивая его с платы.

И ещё раз обращаем ваше внимание, картинки с диодами никак не отображают устройство этого полупроводникового прибора. Они нужны только для понимания того, что мы должны увидеть при проверке переходов. Так проще запомнить, и понимать показания на экране мультиметра.

Как определить базу, коллектор и эмиттер

Иногда бывают ситуации, когда нет под рукой справочника и возможности найти цоколёвку в интернете, а надпись на корпусе транзистора стала нечитаемой. Тогда, пользуясь схемами с диодами, можно опытным путём найти базу и определить тип прибора.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить чтобы понять как его будем проверять

Путём перебора ищем положение щупов, при котором «звонятся» все три электрода. Тот вывод, относительно которого появляются показания на двух других и будет базой. Потому, плюс или минус подан на базу определяем тип, PNP или NPN. Если на базу подаём плюс — это NPN тип, если минус — это PNP.

Чтобы определить, где эмиттер,а где коллектор, надо сравнить показания мультиметра при измерении. На эмиттере ток всегда больше. Так и найдём опытным путём базу, эмиттер и коллектор.

Как проверить транзистор?

Занимаясь ремонтом и конструированием электроники, частенько приходится проверять транзистор на исправность.

Рассмотрим методику проверки биполярных транзисторов обычным цифровым мультиметром, который есть практически у каждого начинающего радиолюбителя.

Несмотря на то, что методика проверки биполярного транзистора достаточно проста, начинающие радиолюбители порой могут столкнуться с некоторыми трудностями.

Об особенностях тестирования биполярных транзисторов будет рассказано чуть позднее, а пока рассмотрим самую простую технологию проверки обычным цифровым мультиметром.

Для начала нужно понять, что биполярный транзистор можно условно представить в виде двух диодов, так как он состоит из двух p-n переходов. А диод, как известно, это ничто иное, как обычный p-n переход.

Вот условная схема биполярного транзистора, которая поможет понять принцип проверки. На рисунке p-n переходы транзистора изображены в виде полупроводниковых диодов.

Устройство биполярного транзистора p-n-p структуры с помощью диодов изображается следующим образом.

Как известно, биполярные транзисторы бывают двух типов проводимости: n-p-n и p-n-p. Этот факт нужно учитывать при проверке. Поэтому покажем условный эквивалент транзистора структуры n-p-n составленный из диодов. Этот рисунок нам понадобиться при последующей проверке.

Транзистор со структурой n-p-n в виде двух диодов.

Суть метода сводиться к проверке целостности этих самых p-n переходов, которые условно изображены на рисунке в виде диодов. А, как известно, диод пропускает ток только в одном направлении. Если подключить плюс (+) к выводу анода диода, а минус (-) к катоду, то p-n переход откроется, и диод начнёт пропускать ток. Если проделать всё наоборот, подключить плюс (+) к катоду диода, а минус (-) к аноду, то p-n переход будет закрыт и диод не будет пропускать ток.

Если вдруг при проверке выясниться, что p-n переход пропускает ток в обоих направлениях, то значит он «пробит». Если же p-n переход не пропускает ток ни в одном из направлений, то значит переход в «обрыве». Естественно, что при пробое или обрыве хотя бы одного из p-n переходов транзистор работать не будет.

Обращаем внимание, что условная схема из диодов необходима лишь для более наглядного представления о методике проверки транзистора. В реальности транзистор имеет более изощрённое устройство.

Функционал практически любого мультиметра поддерживает проверку диода. На панели мультиметра режим проверки диода изображается в виде условного изображения, который выглядит вот так.

Думаю, уже понятно, что проверять транзистор мы будем как раз с помощью этой функции.

Небольшое пояснение. У цифрового мультиметра есть несколько гнёзд для подключения измерительных щупов. Три, а то и больше. При проверке транзистора необходимо минусовой щуп (чёрный) подключить к гнезду COM (от англ. слова common – «общий»), а плюсовой щуп (красный) в гнездо с обозначением буквы омега Ω, буквы V и, возможно, других букв. Всё зависит от функционала прибора.

Почему я так подробно рассказываю о том, как подключать измерительные щупы к мультиметру? Да потому, что щупы можно элементарно перепутать и подключить чёрный щуп, который условно считается «минусовым» к гнезду, к которому нужно подключить красный, «плюсовой» щуп. В итоге это вызовет неразбериху, и, как следствие, ошибки. Будьте внимательней!

Теперь, когда сухая теория изложена, перейдём к практике.

Какой мультиметр будем использовать?

В качестве мультиметра использовался многофункциональный мультитестер Victor VC9805+, хотя для измерений подойдёт любой цифровой тестер, вроде всем знакомых DT-83x или MAS-83x. Такие мультиметры можно купить не только на радиорынках, магазинах радиодеталей, но и в магазинах автозапчастей. Подходящий мультиметр можно купить в интернете, например, на Алиэкспресс.

Вначале проведём проверку кремниевого биполярного транзистора отечественного производства КТ503. Он имеет структуру n-p-n. Вот его цоколёвка.

Для тех, кто не знает, что означает это непонятное слово цоколёвка, поясняю. Цоколёвка — это расположение функциональных выводов на корпусе радиоэлемента. Для транзистора функциональными выводами соответственно будут коллектор (К или англ.- С), эмиттер (Э или англ.- Е), база (Б или англ.- В).

Сначала подключаем красный (+) щуп к базе транзистора КТ503, а чёрный (-) щуп к выводу коллектора. Так мы проверяем работу p-n перехода в прямом включении (т. е. когда переход проводит ток). На дисплее появляется величина пробивного напряжения. В данном случае оно равно 687 милливольтам (687 мВ).

Далее не отсоединяя красного щупа от вывода базы, подключаем чёрный («минусовой») щуп к выводу эмиттера транзистора.

Как видим, p-n переход между базой и эмиттером тоже проводит ток. На дисплее опять показывается величина пробивного напряжения равная 691 мВ. Таким образом, мы проверили переходы Б-К и Б-Э при прямом включении.

Чтобы удостовериться в исправности p-n переходов транзистора КТ503 проверим их и в, так называемом, обратном включении. В этом режиме p-n переход ток не проводит, и на дисплее не должно отображаться ничего, кроме «1». Если на дисплее единица «1», то это означает, что сопротивление перехода велико, и он не пропускает ток.

Чтобы проверить p-n переходы Б-К и Б-Э в обратном включении, поменяем полярность подключения щупов к выводам транзистора КТ503. Минусовой («чёрный») щуп подключаем к базе, а плюсовой («красный») сначала подключаем к выводу коллектора…

…А затем, не отключая минусового щупа от вывода базы, к эмиттеру.

Как видим из фотографий, в обоих случаях на дисплее отобразилась единичка «1», что, как уже говорилось, указывает на то, что p-n переход не пропускает ток. Так мы проверили переходы Б-К и Б-Э в обратном включении.

Если вы внимательно следили за изложением, то заметили, что мы провели проверку транзистора согласно ранее изложенной методике. Как видим, транзистор КТ503 оказался исправен.

Пробой P-N перхода транзистора.

В случае если какой либо из переходов (Б-К или Б-Э) пробиты, то при их проверке на дисплее мультиметра обнаружиться, что они в обоих направлениях, как в прямом включении, так и в обратном, показывают не пробивное напряжение p-n перехода, а сопротивление. Это сопротивление либо равно нулю «0» (будет пищать буззер), либо будет очень мало.

Обрыв P-N перехода транзистора.

При обрыве, p-n переход не пропускает ток ни в прямом, ни в обратном направлении – на дисплее в обоих случаях будет «1». При таком дефекте p-n переход как бы превращается в изолятор.

Проверка биполярных транзисторов структуры p-n-p проводится аналогично. Но при этом необходимо сменить полярность подключения измерительных щупов к выводам транзистора. Вспомним рисунок условного изображения транзистора p-n-p в виде двух диодов. Если забыли, то гляньте ещё раз и вы увидите, что катоды диодов соединены вместе.

В качестве образца для наших экспериментов возьмём отечественный кремниевый транзистор КТ3107 структуры p-n-p. Вот его цоколёвка.

В картинках проверка транзистора будет выглядеть так. Проверяем переход Б-К при прямом включении.

Как видим, переход исправен. Мультиметр показал пробивное напряжение перехода – 722 мВ.

То же самое проделываем и для перехода Б-Э.

Как видим, он также исправен. На дисплее – 724 мВ.

Теперь проверим исправность переходов в обратном направлении – на наличие «пробоя» перехода.

Переход Б-К при обратном включении…

Переход Б-Э при обратном включении.

В обоих случаях на дисплее прибора – единичка «1». Транзистор исправен.

Подведём итог и распишем краткий алгоритм проверки транзистора цифровым мультиметром:

• Определение цоколёвки транзистора и его структуры;

• Проверка переходов Б-К и Б-Э в прямом включении с помощью функции проверки диода;

• Проверка переходов Б-К и Б-Э в обратном включении (на наличие «пробоя») с помощью функции проверки диода;

При проверке необходимо помнить о том, что кроме обычных биполярных транзисторов существуют различные модификации этих полупроводниковых компонентов. К таковым можно отнести составные транзисторы (транзисторы Дарлингтона), «цифровые» транзисторы, строчные транзисторы (так называемые «строчники») и т. д.

Все они имеют свои особенности, как, например, встроенные защитные диоды и резисторы. Наличие этих элементов в структуре транзистора порой усложняют их проверку с помощью данной методики. Поэтому прежде чем проверить неизвестный вам транзистор желательно ознакомиться с документацией на него (даташитом). О том, как найти даташит на конкретный электронный компонент или микросхему, я рассказывал здесь.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

• Какие бывают припои?

• Как сделать печатную плату маркером?

• Зачем нужен супрессор?

 

Как проверить транзисторы NPN и PNP с помощью мультиметра.

Нравится и делится

Интерпретация того, является ли транзистор типом PNP или NPN, ставила многих людей в затруднительное положение при выборе транзистора. Просто представьте, что вы работаете над схемой и вам нужны транзисторы, но вы не можете знать, какой у вас тип — PNP или NPN. Я хорошо помню те дни, когда они должны были маркировать мой транзистор в магазине, чтобы помочь мне идентифицировать их, не зная, только с помощью мультиметра, я мог определить, является ли транзистор PNP или NPN. Заставляет меня пройти через строгий стресс, проверяя этикетку, и иногда этикетка становится бледной для просмотра.

Но, зная, как пользоваться мультиметром, я смог умело определить, является ли транзистор транзистором NPN или PNP. Так что поверьте мне, что так много людей, у которых все еще есть проблемы, с которыми я сталкиваюсь, должны прочитать этот конкретный пост, поскольку я делюсь решением проблемы.

Прежде чем приступить к основному делу, давайте напомним себе, как мы можем определить цоколевку транзистора.

Как определить распиновку транзисторов BJT.

Для ТО9Транзисторы 2А, ТО92Б и ТО92С.

Транзистор этого типа имеет трехвыводную схему контактов: коллектор, база и эмиттер. Есть способ, которым мы пользуемся при определении этого вывода на биполярном транзисторе. Поместив транзистор плоской поверхностью вверх, с левой стороны пометьте первый вывод эмиттера, вторую базу и третий коллектор.

Для транзисторов ТО18.

Этот тип транзистора имеет круглый металлический корпус с выводами под металлической чашкой.

, чтобы определить клемму этого типа транзистора, выберите транзистор и обратите внимание на небольшой выступ вокруг металлического корпуса

. Ближний к проекции штифт — это эмиттер, а центральный — база с последним эмиттером.

Для транзисторов TO220

Это тип транзисторов, которые выглядят как микросхема регулятора напряжения. Обычно они подключаются к радиатору охлаждения в контурах охлаждения.

При идентификации цоколевки этого типа транзистора. Металлическая сторона транзистора обращена к земле, а другая сторона обращена вверх. Начиная с левой стороны, пронумеруйте и пометьте контакты. Первый — это база, второй — коллектор, а последний — излучатель.

Тип транзистора ТО3.

эта форма транзистора имеет металлический корпус корпуса и два контакта под транзистором. Металлический корпус транзистора является эмиттером, а оставшиеся два вывода — базой и коллектором.

Как проверить электронный диод с помощью мультиметра

Как мультиметр можно использовать для определения PNP и NPN транзисторов BJT.

Зная распиновку транзистора, следующим шагом будет определить, является ли транзистор типом PNP или NPN. И это можно сделать, просто воспользовавшись мультиметром или изучив схемы транзисторов. При проверке транзистора в цепи удалите транзистор из цепи перед проверкой.

Этапы идентификации BJT-транзистора типа NPN.

• Установите мультиметр в режим измерения диодов. Это можно сделать, повернув ручку и установив ее в режим диода.

• Включите мультиметр и поместите красный щуп мультиметра на средний контакт (базу) транзистора.

• Используйте второй щуп измерителя (черный) и коснитесь первого контакта (эмиттера). Некоторые значения напряжения будут отображаться на измерителе.

• оставив красный щуп на базе, меняем черный щуп на коллектор, третий пин, и записываем значение напряжения на мультиметре.

• Логика теста NPN такова: эмиттер (E) из материала N-типа такой же, как катод диода.

Проверка транзистора NPN с помощью мультиметра

База (В) из материала N-типа такая же, как и анод диода.

коллектор (C) из материала типа N, такой же, как катод диода.

• поэтому, если положительный щуп мультиметра подключен к аноду, а отрицательный щуп к аноду, то измеритель будет отображать напряжение от 0,5 В до 0,7 В. А когда щуп подключен наоборот, на индикаторе отображается OL, что означает обрыв цепи.

Идентификация транзистора BJT типа PNP

• Установите мультиметр в режим диода.
• Поместите отрицательный щуп мультиметра на контакт 2 (База) транзистора.
• Прикоснитесь положительным щупом к контакту 1 (эмиттер) транзистора, и измеритель отобразит напряжение. Вольт будет между 0,5В-0,7В.
• Прикосновение положительного щупа к контакту 3 (коллектор). Счетчик по-прежнему будет показывать вольт. Между 0,5В — 0,7В.
• Снятие отрицательного щупа с основания и установка его на любой другой контакт. Мультиметр не будет отображать OL.

Нравится и делиться

By Sparkrey

16 сентября 2021 г. ElectronicsLeave a Comment on Как проверить транзисторы NPN и PNP с помощью мультиметра.

Как проверить транзистор с помощью цифрового мультиметра

Обновлено 23 ноября 2019 г.

Автор: S. Hussain Ather

Важно отслеживать компоненты электрической цепи. Вы можете захотеть узнать напряжение или ток, передаваемые через резисторы и другие элементы схемы, чтобы убедиться, что они работают легко и безопасно. Для этих целей полезны различные инструменты, такие как мультиметры и омметры. Транзисторы используются в диодах, элементах схемы, пропускающих электричество только в одном направлении. Они используются для усиления электрического тока до более высокого значения.

Они создаются путем помещения тонкого слоя материала n-типа между двумя большими кусками материала p-типа или материала p-типа между двумя большими кусками n-типа. В этой установке материалы p-типа положительны из-за отсутствия электронов, а материалы n-типа отрицательны из-за избытка электронов.

Если вы заметили, что ваша схема не дает результатов, которые были бы настолько эффективными, как могли бы быть, возможно, пришло время проверить ваш транзистор. Тестирование может помочь вам выяснить, работает ли транзистор так, как мог бы. Вы бы использовали мультиметр, цифровое устройство, которое измеряет различные электрические свойства элементов схемы.

Процедура проверки транзистора

Существует пять этапов проверки транзистора в электрической цепи. Шаги включают соединение:

1. Основание к эмиттеру
   
2. Основание для коллекционера
   
3. Эмиттер к основанию
   
4. Коллекционер для базы
   
5. Коллектор для эмиттера
   
6. . с коллектором при напряжении, которое контролирует база. Для конструкции PNP коллектор заземлен с эмиттером под напряжением.

   Эти методы проверки определяют, закорочен или открыт транзистор для биполярных транзисторов. Транзистор может по-прежнему колебаться в своих характеристиках в определенном диапазоне просто в результате того, как он был спроектирован.

   Чтобы начать процедуру проверки транзистора, удалите транзистор из самой схемы. Возьмите мультиметр и подключите положительный провод к базе транзистора. Затем подключите отрицательный вывод к эмиттеру транзистора.

   В этот момент проверьте показания мультиметра. Транзистор NPN, который работает правильно, должен показывать падение напряжения между 0,45 и 0,9.вольт, а PNP-транзистор должен показать сообщение «превышение предела». Любые признаки на мультиметре, которые отличаются от этих значений, могут указывать на неисправность транзистора.

   Затем подключите отрицательный вывод мультиметра к коллектору транзистора; это шаг «от базы к коллектору». Как и в случае с предыдущим шагом, NPN-транзистор должен иметь падение напряжения от 0,45 до 0,9 В, а PNP-транзистор должен превышать предел.

   Переключение показаний

   Для этапа «эмиттер-база» подключите положительный провод мультиметра к эмиттеру, а отрицательный — к базе. В этом случае показания следует поменять местами. Транзистор NPN должен показать сообщение о превышении предела, а для транзистора PNP падение напряжения между 0,45 и 0,9.вольт. Точно так же, с положительным выводом, подключенным к коллектору, и отрицательным выводом к базе, вы должны увидеть те же результаты на мультиметре.

   Для пятого и последнего шага подключите положительный провод к коллектору, а отрицательный к эмиттеру. Обе схемы PNP и NPN должны отображать сообщения о превышении лимита. Поменяйте лидов друг с другом, и вы должны увидеть одинаковые сообщения.

   Также полезно определить, какой вывод соответствует какому в немаркированном транзисторе, глядя на сами падения напряжения и определяя, какие из них соответствуют каким.