Circuit de comutare tranzistoare Mosfet. Cum să verificați un tranzistor cu efect de câmp cu un simplu ohmmetru

Elementele semiconductoare, cum ar fi tranzistoarele, sunt parte integrantă a aproape tuturor circuite electronice- de la receptoare radio la plăcile de sistem ale centrelor de calcul ultracomplexe. Verificarea operabilității acestui element este o operațiune pe care trebuie să o poată efectua orice persoană care se implică într-un fel sau altul în repararea plăcilor de circuite electronice, fie că este reparator profesionist sau amator.

Pentru a efectua această operațiune, puteți folosi un tester special pentru tranzistori, dar dacă nu este la îndemână sau există îndoieli cu privire la fiabilitatea sa, puteți utiliza cel mai obișnuit multimetru. Chiar și acele modele care nu au o priză de testare BJT sau FET dedicată pot fi folosite pentru testare precisă. Pentru a face acest lucru, multimetrul este setat la modul de rezistență maximă sau „sunet”, dacă există.

Algoritm general de verificare

Cum se testează un tranzistor cu un multimetru? În general, algoritmul arată astfel:

Pașii suplimentari de validare vor depinde de tipul de element pe care doriți să îl validați. Practic, în electronică sunt utilizate două tipuri de elemente semiconductoare - bipolar și de câmp.

Bipolar

Cum se testează un tranzistor bipolar cu un multimetru? În primul rând, trebuie să aflați căruia dintre cele două subtipuri - npn sau pnp îi aparține. Pentru a face acest lucru, amintiți-vă ce este un tranzistor bipolar.

Acesta este un element semiconductor în care este implementată așa-numita joncțiune npn sau pnp. N-p-n este tranziția „electron – gaură – electron”, p-n-p, respectiv, dimpotrivă, „gaură – electron – gaură”. Din punct de vedere structural, este format din trei părți - emițător, colector și bază. De fapt, un bipolar este două diode obișnuite conjugate, în care baza este un punct de conectare comun.

În circuitul pnp, tranzistorul diferă de omologul său npn în direcția săgeții din cerc - săgeata joncțiunii emițătorului. La scheme p-n-p este îndreptată spre bază, pentru n-p-n este invers.

Această diferență trebuie cunoscută pentru a testa tranzistorul bipolar. Circuitul pnp este deschis prin aplicarea unei tensiuni negative la bază, npn - pozitiv. Dar înainte de asta, este necesar să aflați care dintre contactele tranzistorului testat este baza, care emițător și care colector.

Vă rugăm să rețineți că este posibil să determinați în modul descris mai jos care dintre contacte este baza și care sunt emițătorul și colectorul, doar pentru un element de lucru. În sine, faptul că tranzistorul trece acest test indică faptul că cel mai probabil este funcțional.

Instrucțiunile de aici ar putea fi:

sonda roșie (pozitivă) este conectată la prima ieșire disponibilă, de exemplu, cea din stânga, sonda neagră (negativă) atinge alternativ centrul și dreapta. Valoarea „1” este fixată pe cea centrală, iar 816 ohmi, de exemplu, în dreapta;
sonda rosie a multimetrului este scurtcircuitata cu contactul central, cea neagra - alternativ cu cele laterale. Dispozitivul dă „1” în stânga și o valoare, de exemplu, 807 - în dreapta;
când sonda roșie a multimetrului intră în contact cu borna dreaptă, iar cea neagră - cu stânga și centrala, obținem „1” în ambele cazuri. Aceasta înseamnă că baza este definită - acesta este contactul corect al tranzistorului. Iar tranzistorul în sine este de tip pnp.

În principiu, acest lucru este suficient pentru a spune că tranzistorul funcționează. Acum, pentru a-i verifica structura și locația specifică a emițătorului și a colectorului, scurtcircuitam sonda neagră (negativă) a multimetrului cu baza și pe cea roșie - la rândul său, cu contactele din stânga și din centru.

Contactul care dă o cantitate mai mică de rezistență va fi colector (în cazul nostru, 807 ohmi). Cel care este mare - 816 ohmi - este un emițător.

Verificarea unui tranzistor de tip npn este aceeași, doar un contact pozitiv este aplicat pe bază.

Aceasta este calea p-n verificări joncțiuni între bază și colector și bază și emițător. Citirile multimetrului pot fi diferite, în funcție de tipul de tranzistor, dar se vor situa întotdeauna în intervalul 500-1200 ohmi. Pentru a finaliza testul, atingeți sondele de emițător și de colector. În acest caz, un element de funcționare va emite pe termen nelimitat rezistență mare indiferent de tipul dvs., indiferent de modul în care schimbați polaritatea. Dacă valoarea de pe ecran diferă de „1” - una dintre tranziții este întreruptă, piesa este nepotrivită pentru lucru.

Testare fără dezlipire

Dacă nu sunteți sigur că acest anumit tranzistor trebuie verificat, puteți măsura parametrii acestuia pe placă fără lipire. Dar, în același timp, multimetrul ar trebui să arate valori în intervalul 500-1200 ohmi. Dacă sunt măsurate în unități sau chiar zeci de ohmi, circuitul este șuntat cu rezistențe de rezistență scăzută. Pentru a verifica cu precizie, tranzistorul va trebui lipit.

Camp

Un tranzistor de câmp sau mosfet diferă de unul bipolar prin faptul că în el poate curge fie doar o sarcină pozitivă, fie doar una negativă („gaura” sau electron). Contactele sale au o semnificație diferită - poartă, scurgere, sursă.

Cum se verifică tranzistor cu efect de câmp multimetru? Procedura de verificare este aproape aceeași ca în cazul precedent, dar mai întâi, pentru a evita defectarea elementului, este necesar să eliminați încărcarea electricității statice de la sine, deoarece lucrătorul de câmp este foarte sensibil la statică. Folosiți o curea de mână antistatică sau atingeți pur și simplu o piesă de metal împământată, cum ar fi un dulap de aparate, cu mâna.

Lucrătorii de câmp au întotdeauna o conductivitate mică între scurgere și sursă, care este detectată pe ecranul multimetrului ca o rezistență de ordinul a 400-700 ohmi. Dacă schimbați polaritatea, rezistența se va modifica ușor, crește sau scade cu 40-60 ohmi. Înainte de aceasta, este necesar să scurtcircuitați sursa și să scurgeți între ele pentru a „zero” capacitatea joncțiunilor.

Dacă la verificarea cu un multimetru se găsește o rezistență infinit de mare între sursă și scurgere, tranzistorul cu efect de câmp este defect.
Conducția va fi detectată și între sursă și poartă sau scurgere și poartă, dar numai într-o singură direcție. Un plus aplicat porții și un minus sursei vor face ca tranziția să se deschidă și, în consecință, valoarea de pe ecran este în intervalul 400-700 ohmi. Circuitul invers - plus la sursă, minus la poartă - pentru un lucrător de teren care poate fi deservit va da „1”, adică. rezistenta foarte mare.

Verificarea conductei de scurgere este similară. Dacă linia sursă-poartă sau dren-gate are conductivitate în ambele direcții, aceasta înseamnă că tranzistorul cu efect de câmp este rupt.

În concluzie, este necesar să spunem câteva cuvinte despre tipul compozit. Un tranzistor compus este un element care combină două convenționale tranzistor bipolar(uneori trei sau mai multe). Verificarea cu un multimetru se realizează în mod similar cu metodologia pentru un simplu „bipolar”.

Tranzistorii cu efect de câmp sunt din ce în ce mai folosiți în echipamentele electronice moderne. Dezvoltatorii le folosesc în surse de alimentare pentru televizoare, monitoare, VCR și alte echipamente. Atunci când efectuează reparații, maestrul se confruntă cu necesitatea de a verifica starea de sănătate a tranzistoarelor puternice cu efect de câmp. În articol, autorul spune cum să verificați un tranzistor cu efect de câmp folosind un ohmmetru convențional.

Tranzistoarele cu efect de câmp (FET), datorită unui număr de parametri unici, inclusiv rezistența mare de intrare, sunt utilizate pe scară largă în sursele de alimentare pentru televizoare, monitoare, VCR și alte echipamente electronice.

La repararea dispozitivelor care folosesc tranzistoare cu efect de câmp, reparatorii au foarte des sarcina de a verifica integritatea și performanța acestor tranzistoare. Cel mai adesea, trebuie să aveți de-a face cu tranzistoare puternice cu efect de câmp eșuate ale surselor de alimentare comutatoare.

Locația ieșirilor tranzistoarelor cu efect de câmp (Gate - Drain - Source) poate fi diferită. Cel mai adesea, concluziile tranzistorului pot fi determinate de marcajul de pe placa dispozitivului care se repara (de obicei concluziile sunt marcate cu literele latine G, D, S). Dacă nu există o astfel de marcare, atunci este recomandabil să folosiți datele de referință.

Pentru a preveni defectarea tranzistorului în timpul testării, este foarte important să respectați regulile de siguranță atunci când testați tranzistoarele cu efect de câmp. Cert este că tranzistoarele cu efect de câmp sunt foarte sensibile la electricitatea statică, așa că se recomandă verificarea lor organizând mai întâi împământarea. Pentru a elimina încărcăturile electrice statice acumulate de la tine, trebuie să pui o curea de mână antistatică cu împământare pe mână. De asemenea, trebuie amintit că atunci când se stochează tranzistoare cu efect de câmp, în special cele de putere redusă, concluziile lor trebuie să fie închise unele cu altele.

Când verifică PT-ul, ei folosesc cel mai adesea un ohmmetru obișnuit. Un tranzistor cu efect de câmp de lucru ar trebui să aibă o rezistență infinită între toate bornele sale. În plus, dispozitivul ar trebui să prezinte o rezistență infinită, indiferent de tensiunea de testare aplicată. Trebuie menționat că există câteva excepții. Dacă, la verificare, atașați sonda pozitivă a dispozitivului de testare la poarta (G) a tranzistorului de tip n, iar sonda negativă la sursa (S), capacitatea porții va fi încărcată și tranzistorul se va deschide. Când se măsoară rezistența dintre scurgerea (D) și sursă (S), dispozitivul va afișa o anumită valoare a rezistenței, care depinde de o serie de factori. Reparatorii neexperimentați pot lua acest comportament al tranzistorului pentru defecțiunea acestuia. Prin urmare, înainte de a „suna” canalul „sursă de scurgere”, scurtcircuitați toate picioarele tranzistorului pentru a descărca capacitatea porții. După aceea, rezistența dren-sursei ar trebui să devină infinită. În caz contrar, tranzistorul este recunoscut ca fiind defect.

În tranzistoarele moderne cu efect de câmp de mare putere, există o diodă încorporată între dren și sursă, astfel încât canalul dren-sursă se comportă ca o diodă normală atunci când este testat. Pentru a evita erorile enervante, rețineți prezența unei astfel de diode și nu o confundați cu o defecțiune a tranzistorului. Este destul de ușor să verificați prezența unei diode. Trebuie să schimbați sondele testerului și ar trebui să arate rezistență infinită între scurgere și sursă. Dacă acest lucru nu se întâmplă, atunci cel mai probabil tranzistorul este rupt. Restul testului tranzistorului nu este diferit de cel de mai sus. Astfel, având la îndemână un ohmmetru obișnuit, puteți verifica ușor și rapid un tranzistor puternic cu efect de câmp.

Descriere:

Tranzistoarele MOSFET au devenit din ce în ce mai populare în ultima vreme. Ele pot servi ca un bun înlocuitor pentru relee și tranzistoare bipolare.

Pentru a economisi bani și pentru a nu alerga încă o dată la magazin, tranzistoarele MOSFET pot fi dezlipite de pe o placă de bază care nu funcționează sau un fel de modul de control.

Dar cum se verifică performanța acestor componente radio?
Pentru a face acest lucru, avem nevoie de un singur dispozitiv - un tester.
Fiecare radioamator (chiar și un începător) trebuie să o aibă!

Marea majoritate a testerelor au un mod „sunet”, combinat cu verificarea căderii de tensiune a diodelor.
Acesta este modul în care transferăm testerul.

Acum să ne uităm la circuitul tranzistorului MOSFET cu canal N.

Există o diodă în circuitul de scurgere-sursă. Apropo, prezența sa se datorează tehnologiei de producție.
Un tester poate confirma prezența acestei diode.

0,5 V este căderea de tensiune pe dioda Schottky internă. Dacă schimbați sondele pe alocuri, atunci ar trebui să existe o „pauză”.

Și acum poți verifica obturatorul.
Testerul ar trebui să arate un „deschis” atunci când verifică sursa de poartă și drenul de poartă, iar polaritatea sondelor nu contează.

Dar iată ce este interesant, dacă sonda neagră ("-") este ținută la sursă, iar sonda roșie ("+") atinge poarta, atunci tranzistorul se va deschide. Ce putem verifica verificând din nou sursa de scurgere.

Testerul va prezenta o rezistență aproape zero.

Acum puneți sonda „+” pe scurgere și sonda neagră pe poartă și verificați sursa de scurgere. Testerul va arăta din nou fie o cădere de tensiune pe diodă, fie o „ruptură”, adică tranzistorul este închis!

Apropo, mai există o subtilitate - dacă deschidem tranzistorul și măsurăm rezistența sursei de scurgere, dar nu imediat, ci după un timp, atunci testerul va arăta o rezistență diferită de zero. Și cu cât trece timpul mai mult, cu atât va exista mai multă rezistență.

De ce se întâmplă asta? Și totul este foarte simplu - capacitatea dintre poartă și scurgere este destul de mare (de obicei câțiva nanofarads) și când deschidem tranzistorul MOSFET, această capacitate este încărcată. Și deoarece tranzistorul cu efect de câmp este controlat de un câmp și nu de curent, până când condensatorul este descărcat, tranzistorul va fi deschis.

Un MOSFET cu canal P poate fi testat în același mod, doar polaritatea porții este diferită.

Aici contează opinia ta. -
pune-ți ratingul (evaluat - de 18 ori)

Conţinut:

În electronica radio și inginerie electrică, tranzistorii sunt unul dintre elementele principale, fără de care niciun circuit nu va funcționa. Dintre acestea, tranzistoarele cu efect de câmp controlate de un câmp electric sunt cele mai utilizate. Câmpul electric în sine apare sub influența tensiunii, prin urmare, fiecare tranzistor cu efect de câmp este un dispozitiv semiconductor controlat de tensiune. Elementele cele mai des folosite poarta izolata. În timpul funcționării dispozitivelor și echipamentelor radio-electronice, adesea devine necesară verificarea tranzistorului cu efect de câmp cu un multimetru fără a încălca schema generalași fără să-l bea. În plus, rezultatele testelor sunt influențate de modificarea acestor dispozitive, care sunt împărțite tehnologic în p- sau p-channel.

Dispozitivul și principiul de funcționare al tranzistoarelor cu efect de câmp

Tranzistoarele cu efect de câmp aparțin categoriei dispozitivelor semiconductoare. Proprietățile lor de amplificare sunt create de fluxul de purtător majoritar, care curge printr-un canal conductor și este controlat de un câmp electric. Tranzistoarele cu efect de câmp, spre deosebire de cele bipolare, folosesc purtătorii de sarcină principali situati în semiconductor pentru lucrul lor. În funcție de caracteristicile lor de proiectare și de tehnologia de producție, tranzistoarele cu efect de câmp sunt împărțite în două grupe: elemente cu o joncțiune pn de control și dispozitive cu o poartă izolată.

Prima opțiune include elemente a căror poartă este separată de canal printr-o joncțiune p-p deplasată în direcția opusă. Purtătorii de sarcină intră în canal printr-un electrod numit sursă. Electrodul de ieșire prin care pleacă purtătorii de sarcină se numește dren. Al treilea electrod - obturatorul îndeplinește funcția de reglare a secțiunii transversale a canalului.

Când o tensiune negativă este conectată la sursă și o tensiune pozitivă la dren, a electricitate. Este creat datorită mișcării de la sursă la scurgerea purtătorilor de sarcină principali, adică electronii. O altă trăsătură caracteristică a tranzistoarelor cu efect de câmp este mișcarea electronilor de-a lungul întregii joncțiuni electron-gaură.

Se creează un câmp electric între poartă și canal, ceea ce contribuie la modificarea densității purtătorilor de sarcină din canal. Adică, cantitatea de curent care curge se modifică. Deoarece controlul se face printr-o joncțiune p-n polarizată invers, rezistența dintre canal și electrodul de poartă va fi mare, iar puterea consumată de la sursa de semnal din circuitul de poartă va fi foarte mică. Acest lucru asigură amplificarea oscilațiilor electromagnetice nu numai în curent și tensiune, ci și în putere.

Există tranzistoare cu efect de câmp în care poarta este separată de canal printr-un strat dielectric. Compoziția elementului cu o poartă izolată include un substrat - o placă semiconductoare având un grad relativ ridicat. La rândul său, este format din două regiuni cu tipuri opuse de conductivitate electrică. Fiecare dintre ele este aplicat un electrod metalic - o sursă și o scurgere. Suprafața dintre ele este acoperită cu un strat subțire de dielectric. Astfel, structura rezultată include un metal, un dielectric și un semiconductor. Această proprietate vă permite să verificați tranzistorul cu efect de câmp cu un multimetru fără lipire. Prin urmare, acest tip de tranzistor este abreviat ca MIS. Ele diferă prin prezența canalelor induse sau încorporate.

Verificarea cu un multimetru

Înainte de a începe verificarea stării de sănătate a tranzistorului cu efect de câmp cu un multimetru, se recomandă să luați anumite măsuri de siguranță pentru a preveni defectarea tranzistorului. Tranzistoarele cu efect de câmp sunt foarte sensibile la electricitatea statică, prin urmare, înainte de a le testa, este necesar să se organizeze împământarea. Pentru a elimina sarcinile statice acumulate de la tine, ar trebui să folosești o curea de mână antistatică cu împământare. În lipsa unei astfel de brățări, puteți atinge pur și simplu radiatorul sau alte obiecte împământate cu mâna.

Stocarea tranzistoarelor cu efect de câmp, în special cu putere redusă, trebuie efectuată cu respectarea anumitor reguli. Una dintre ele este că ieșirile tranzistorilor în această perioadă sunt într-o stare închisă între ele. Configurația soclurilor, adică locația pinilor în diferite modele de tranzistoare, poate diferi. Cu toate acestea, marcarea lor rămâne neschimbată, în conformitate cu standardele general acceptate. Obturatorul în limba engleză înseamnă Poartă, scurgere - Dren, sursă - Sursă, iar pentru marcare se folosesc literele corespunzătoare G, D și S. Dacă nu există marcaj, trebuie să utilizați un ghid special sau un document oficial de la producătorul componentelor electronice. .

Testul poate fi efectuat folosind, dar va fi mai convenabil și mai eficient să apelați cu un multimetru digital configurat pentru a testa joncțiunile p-n. Valoarea de rezistență rezultată afișată pe afișaj, la limita de x100, va corespunde numeric cu tensiunea de la joncțiunea pn în milivolți. După pregătire, puteți trece la testul direct. În primul rând, trebuie să știți că un tranzistor care funcționează are o rezistență infinită între toate ieșirile sale. Dispozitivul ar trebui să prezinte o astfel de rezistență indiferent de polaritatea sondelor, adică de tensiunea aplicată.

Tranzistoarele moderne cu efect de câmp de mare putere au o diodă încorporată situată între dren și sursă. Ca rezultat, atunci când se rezolvă problema cum să sune un tranzistor cu efect de câmp cu un multimetru, canalul de drenare-sursă se comportă similar cu o diodă convențională. Cu o sondă neagră negativă, trebuie să atingeți substratul - scurgerea D, iar cu o sondă roșie pozitivă - borna sursă S. Multimetrul va arăta prezența unei căderi directe de tensiune pe dioda internă de până la 500-800 milivolți. În polarizare inversă, când tranzistorul este închis, dispozitivul va prezenta o rezistență infinit de mare.

Apoi, sonda neagră rămâne pe loc, iar sonda roșie atinge borna porții G și revine din nou la borna sursă S. În acest caz, multimetrul va citi o valoare apropiată de zero, indiferent de polaritatea tensiunii aplicate. Tranzistorul se va deschide ca urmare a atingerii. Este posibil ca unele dispozitive digitale să nu arate zero, ci 150-170 milivolți.

Dacă după aceea, fără a elibera sonda roșie, atingeți sonda neagră de terminalul G al porții și apoi returnați-o la terminalul substratului de scurgere D, atunci în acest caz tranzistorul se va închide și multimetrul va afișa din nou tensiunea picătură peste diodă. Astfel de citiri sunt tipice pentru majoritatea dispozitivelor cu canale n utilizate în plăcile video și plăci de bază. Verificarea tranzistorilor cu canal p se efectuează în același mod, numai cu o modificare a polarității sondelor multimetrului.