Схема проверки транзисторов: собираем прибор своими руками

Когда возникла необходимость проверить большее количество паяных транзисторов, было решено сконструировать тестер, который позволил бы быстро выполнить эту огромную работу. Оказалось, что простой самодельный пробник также помогает приблизительно оценить и емкость конденсаторов.

Для работы с прибором нужна небольшая практика, зато потом все идет быстро и просто.

Содержание
1. Как работает схема прибора для проверки транзисторов
2. Перечень элементов самодельного тестера
3. Комментарии посетителей по теме статьи

Как работает схема прибора для проверки транзисторов

Принцип работы испытателя основан на наблюдении, что транзистор с неподключенной базой не проводит переменный ток, пока не откроется переход база-эмиттер. При этом переход база — коллектор открывается при напряжении, близком к U к-э макс. Напряжение пробоя перехода Б-Э составляет 6,8 в — 8,2 в, следовательно, напряжение 5 В является безопасным напряжением для транзистора. Кроме того, пробой перехода Б-Э имеет характер стабилитрона и при небольшом токе обратим.

Второе наблюдение состоит в том, что, если в транзисторе с таким питанием, база соединена с коллектором через резистор, то при длительности волны, соответствующей полярности, нормальной для данного типа транзистора, транзистор открыт. На основании этих выводов и была разработана схема прибора, который позволяет проверить транзистор на исправность, не контролируя его параметры.

Принцип работы устройства представлен на рисунке выше. Переменное напряжение обеспечивается переключателем SW1, база к коллектору подключается переключателем SW2, полярность полуволны, протекающей через исследуемый элемент, указывается светодиодами.

Реальная схема испытателя немного сложнее (см. ниже). Ее основа — интегральная микросхема CD4053, которая представляет из себя 3 двойных аналоговых ключа плюс два генератора тактовой частоты на NE555. Генератор управляющих ключей работает с одной из трех частот: 200 Гц, 2 кГц, или 20 кГц, а генератор подключения резистора к переходу база-коллектор работает на частоте 2 Гц.

Таким образом, в случае короткого замыкания клемм C и E (коллектор — эмиттер) — оба диода будут светиться непрерывно, а в случае присоединения исправного биполярного транзистора один диод будет мигать в соответствии с частотой генератора, построенного на таймере IC2. Резистор в базе можно выбрать из трех значений: 100 кОм, 10 кОм или 1 ком.

В большинстве применений используется резистор 10 кОм. Меньший номинал необходим при проверке транзисторов с небольшим коэффициентом усиления тока или составных транзисторов, которые имеют в своей структуре диод, подключенный параллельно переходу К-Э, а также резистор. Сопротивление 100 кОм нужно использовать при проверке полевых транзисторов с большим сопротивлением.

Роль резистора, ограничивающего ток коллектора тестируемого транзистора, полностью соответствует внутреннему сопротивлению биполярных транзисторов. При этом КМОП-транзисторы устойчивы к короткому замыканию корпуса и питания. Подстроечные резисторы регулируют заполнение сигналов, генерируемых микросхемами NE555.

Значения элементов RC не критичны. Настройка устройства проста и сводится к установке переключателя сопротивления в цепи базы, в большинстве случаев, равного 10 кОм, и частоты переключения 200 Гц. Затем, при закороченных контактах разъема C и E, необходимо отрегулировать одинаковое яркое освещение диодов с помощью потенциометра R2.

После этого следует правильно подключить заведомо исправный транзистор и установить одинаковое время свечения и паузы мигающего в это время диода с помощью подстроечного резистора R). Интерпретация показаний при проверке транзистора следующая:

Ни один светодиод не горит — обрыв внутренних цепей транзистора.
Оба диода светятся с полной яркостью — короткое замыкание внутри испытываемого элемента.
Оба диода светятся с неполной яркостью — переходы Б-Э или Б-К.
Горит только один светодиод — переход Б-Э, Б-К.
Зеленый светодиод пульсирует — транзистор n-p-n.
Красный диод пульсирует — транзистор p-n-p.
Зеленый светодиод пульсирует, красный светодиод горит — транзистор n-p-n.
Ситуация, противоположная предыдущей, — этот транзистор p-n-p.
Пульсирующий диод светится с небольшой яркостью: транзистор исправен, но включен инверсионно — т. е. база подключена правильно, а коллектор с эмиттером перепутан.

Таким образом, когда известно расположение выводов транзистора и его тип, проверка элемента сводится к одному подключению и выяснению, правильно ли светятся диоды. Тестирование неизвестного элемента требует максимум 6 подключений (3 последовательно, повернуть на 180 градусов и снова 3 последовательно), чтобы получить эффект в соответствии с пунктами 5..8.

Если этого не произойдет, есть два варианта: либо это неисправный биполярный транзистор, либо какой-то другой компонент (полевой транзистор, МОП-транзистор, тиристор и т. д.) Нужен определенный опыт, чтобы понять, какой это случай.

Проверка конденсаторов интуитивно понятна и выполняется методом сравнения. С небольшим мастерством Вы можете оценить на глаз ряд возможностей. При 20 кГц светодиоды начинают светиться при емкости уже от 100 пФ. Это качество, на первый взгляд, ненужное, предоставляет хорошую возможность по проверке SMD-конденсаторов, которые, как правило, не имеют четкой маркировки.

Для начала, в целях тренировки, желательно проверить работоспособные компоненты с известным распределением выводов. В особенности это относится к не биполярным транзисторам, чтобы увидеть как тестер реагирует на них.

В нашем примере измерительные контакты были изготовлены из фрагментов панелек для интегральных микросхем. Поскольку одна панелька слишком низкая по сравнению со светодиодами, использовались две, вставленные друг в друга. Такое применение имеет то преимущество, что позволяет заменять измерительный разъем без использования паяльника.