トランジスタには、鳴る外側の脚が 2 つしかありません。マルチメーターを使ってさまざまなタイプのトランジスタをテストするにはどうすればよいですか? マルチメータを使って電界効果トランジスタをチェックする方法

電子機器愛好家の皆様、こんにちは。今日はデジタルマルチメーターの使用の話題の続きとして、チェック方法についてお話したいと思います。 バイポーラトランジスタマルチメーターを使って。

バイポーラトランジスタは、信号を増幅するように設計された半導体デバイスです。トランジスタはスイッチングモードでも動作できます。

トランジスタは2つで構成されています pn接合、導電領域の 1 つは共通です。平均一般エリア導電率はベース、エクストリームエミッター、コレクターと呼ばれます。その結果、n-p-n トランジスタと p-n-p トランジスタが分離されます。

したがって、バイポーラトランジスタは概略的に次のように表すことができます。

図 1. トランジスタの概略図 a) n-p-n 構造。 b) p-n-p 構造。

分かりやすくするために質問p-n遷移は、(トランジスタの種類に応じて)同じ名前の電極によって互いに接続された 2 つのダイオードの形で表すことができます。

図 2. アノードが互いに接続された 2 つのダイオードと等価な形式の n-p-n トランジスタ構造を表します。

図 3. 互いに対向するカソードで接続された 2 つのダイオードと等価な形式の p-n-p トランジスタ構造を表します。

もちろん、より深く理解するには、pn 接合がどのように機能するか、さらにはトランジスタが全体としてどのように機能するかを研究することをお勧めします。ここでは、電流がp-n接合を流れるためには、順方向にオンにする必要がある、つまり、n領域（ダイオードの場合はカソード）にマイナスを印加する必要があることだけを述べておきます。そしてp領域（アノード）へのマイナス。

でこれを見せました ビデオ半導体ダイオードをチェックする際の「マルチメータの使い方」の記事を参照してください。

トランジスタを2つのダイオードの形で提示したため、それをチェックするには、これらの同じ「仮想」ダイオードの有用性をチェックするだけで済みます。

それでは、トランジスタのチェックを始めましょう n-p-n 構造。したがって、トランジスタのベースは p 領域に対応し、コレクタとエミッタは n 領域に対応します。まず、マルチメータをダイオードテストモードにしましょう。

このモードでは、マルチメータは pn 接合間の電圧降下をミリボルト単位で表示します。 pn 接合での電圧降下は、シリコン素子の場合は 0.6 ボルト、ゲルマニウム素子の場合は 0.2 ～ 0.3 ボルトでなければなりません。

まず、トランジスタの p-n 接合を順方向にオンにして、トランジスタのベースに接続します。赤(プラス) マルチメータプローブ、およびエミッタへ黒(マイナス) マルチメータープローブ。この場合、インジケータはベース-エミッタ接合における電圧降下の値を表示する必要があります。

ここで注意すべき点は、接合部での電圧降下です。 B-K接合部での電圧降下が常に少なくなります。なれ。これは接合抵抗が低いことで説明できます B-K移行期と比べてなれこれは、コレクタの導電領域の面積がエミッタに比べて大きいという事実の結果です。

この機能を使用すると、参考書がなくても、トランジスタのピン配置を独自に決定できます。

したがって、仕事の半分は完了しました。遷移が適切に機能している場合は、それらの両端の電圧降下値が表示されます。

ここで、p-n 接合を反対方向にオンにする必要があります。マルチメーターには、無限大に対応する「1」が表示されるはずです。

接続中黒トランジスタのベースにプローブを接続し、赤エミッタに接続すると、マルチメータに「1」が表示されるはずです。

次に、逆方向のトランジションをオンにします B-K、結果は同様になるはずです。

左最終チェック– エミッタとコレクタの遷移。接続中赤マルチメータプローブをエミッタに接続し、黒コレクターにとって、遷移が壊れていない場合、テスターは「1」を表示するはずです。

極性を変える（赤-コレクタ、黒- エミッター) 結果 – 「1」。

テストの結果、この方法がこの方法に準拠していないことが判明した場合、これはトランジスタが 欠陥のある.

この手法は、バイポーラトランジスタのみをテストするのに適しています。テストする前に、トランジスタが電界効果または複合トランジスタではないことを確認してください。多くの人は、上で概説した方法を使用して複合トランジスタを正確にチェックしようとして、それらをバイポーラトランジスタと混同します（結局のところ、トランジスタのタイプはマーキングによって誤って識別される可能性があります）。正しい決断。トランジスタの種類を正しく知るには、参考書が必要です。

マルチメータにダイオードテストモードがない場合は、マルチメータを「2000」レンジの抵抗測定モードに切り替えることでトランジスタをチェックできます。この場合、マルチメータが次のように表示することを除いて、テスト方法は変更されません。 pn抵抗トランジション。

そして今、伝統により、トランジスタのチェックに関する説明的で補足的なビデオが公開されています。

これらは 3 層構造、一種のサンドイッチ構造を表しており、これらの層がどのように交互するかに応じて、npn または pnp の 2 つのタイプが得られます。これらのゾーンは、互いに同じ端で接続されたダイオードとして表すことができ、その共通端はトランジスタのベースであり、他の 2 つはコレクタとエミッタと呼ばれます。そのためには、 トランジスタをチェックしてくださいこれら 2 つのダイオードをチェックする必要があります。

npnおよびpnpトランジスタの導電率

トランジスタをチェックするには、主に抵抗計として構成されたテスターが使用されます。そして、テスト方法全体は、遷移の抵抗をチェックすることです。一部のマルチメーターにはダイオードテスト機能があり、この場合、マルチメーターはブレークダウン電圧値を表示します。トランジスタを接続するための特別なコネクタを備えたものもあります。これにより、正常に動作しているかどうかのゲインが表示されます。

導電率が npn のトランジスタがあるとします。このトランジスタをチェックするには、マルチメータを設定し、抵抗計モードに設定してから、プラスの線を取り出してベースに接続する必要があります。まず、マイナス線をエミッタに接続し、テスターの測定値を調べます。でこの場合ベースとコレクタの接合を順方向に接続しました。ご存知のとおり、ダイオードの順方向の抵抗は最小限です。その結果、テスター画面にいくつかの測定値が表示されます。そして、この遷移を逆方向に、マイナスでベースに、プラスでコレクタに接続すると、テスターは無限の抵抗を示します。

同様に、プラスのワイヤをベースから外さずに、上記と同じ方法でマイナスのワイヤをコレクタに接続すると、同様の結果が得られます。順方向電圧と逆方向電圧におけるベース-コレクタ接合の抵抗を測定します。

PNP 型トランジスタがある場合、それをテストするには、マイナスのワイヤをベースに接続し、プラスのワイヤを最初にエミッタに、次にコレクタに直列に接続する必要があります。テスターを使用して pnp トランジスタの導通を確認する方法を次の図に示します。

トランジスタテスト回路

これらすべてのマルチメータの読み取り値が意味することは 1 つだけです。トランジスタは動作しており、安全にそれを取得して独自の目的に使用できるということです。

閉じたトランジスタのコレクタとエミッタ間の抵抗を測定すると、テスターは無限大の抵抗を示します。「閉じた」トランジスタの抵抗は、テスターの接続方法に関係なく、無限大または非常に高くなります。

小さな回路を組み立ててトランジスタをチェックすることもできます。コレクタ回路に何らかの負荷を接続し、ベース回路に微小電流を流します。トランジスタが正常に動作している場合、コレクタ回路に小さな電流が発生します。しかし、トランジスタをテストするためだけに回路を組み立てる人はほとんどいないように思えます。テスターを使って、数分で動作するかどうかを確認する方が簡単です。

トランジスタを接続して機能を確認するための回路図

すでに述べたように、一部のテスターにはトランジスタの脚用の特別なコネクタが付いています。必要なのは、トランジスタの脚をこれらの穴に挿入して、表示の読み取り値を確認することだけです。ただし、これを行う前に、トランジスタの端子の位置とその導電型が npn または pnp であることを知っておく必要があります。この図は、異なる導電率のトランジスタをテストするための 2 つのコネクタを示しています。トランジスタをチェックする前に、テスターのスイッチを Hfe の位置に設定する必要があります。

シール

最速かつ効果的な方法トランジスタの保守性をチェックすることは、マルチメータを使用してその遷移 (連続性) をチェックすることです。ただし、場合によってはこれが 100% 保証するわけではありませんが、それについては以下で詳しく説明します。

それでは、マルチメーターを使ってトランジスタをテストする方法を説明します。

トランジスタは、反対方向 (p-n-p - 順方向) および逆方向 (n-p-n - 逆方向) に接続された 2 つのダイオードとして表すことができます。の上回路図トランジスタの構造はエミッタ接合の矢印で示されています。矢印がベースに向いていればp-n-p構造、ベースから離れていればn-p-n構造のトランジスタです。写真を見る

にマルチメーターでP-N-Pトランジスタをチェックしてください、マイナスのプローブ（黒）でベース端子に触れ、プラスのプローブ（赤）でコレクタ端子とエミッタ端子を順番にタッチします。トランジスタが損傷していない場合、テストモード（テスト）での電圧降下（ミリボルト単位）は500〜1200オームの範囲になり、これらの値の差は小さいはずです。この後、プローブを交換します。マルチメーターは低下を示さないはずです。次に、コレクタ - エミッタを両方向で確認します（プローブを交換します）。ここにも値がないはずです。

検査 N-P-N トランジスタマルチメータとの接続は同じですが、唯一の違いは、プラスのプローブがトランジスタのベースに接触し、黒いプローブがコレクタとエミッタに交互に接触したときに、マルチメータが遷移での電圧降下を表示することです。

マルチメーターを使ってトランジスタをチェックする短いビデオをご覧ください。

冒頭で、このようなチェックによって誤った結論が得られる場合があると述べました。これは、テレビを修理するとき、はんだ付けされたトランジスタをマルチメーターでチェックするときに発生しますが、すべての遷移は正常な値を示しますが、回路では機能しません。これは置き換えによってのみ明らかになります。

複合トランジスタは、マルチメータまたはその他のデバイスのパネル上の穴に挿入してチェックされます。これを行うには、導電率を確認してから挿入する必要があります。テスターを適切な位置に切り替えることを忘れないでください。

パワートランジスタとライントランジスタを同じ方法でチェックできます。トランジション B-K、B-E、K-E ですが、ほとんどの場合、これらのトランジスタにはダイオード (K-E) と抵抗 (B-E) が内蔵されているため、これらすべてを考慮する必要があります。馴染みのない要素の場合は、そのデータシートを確認することをお勧めします。

掲示板での確認方法

同様の方法でボード上のトランジスタをチェックできますが、場合によっては、ハーネスの近くに取り付けられた低抵抗の抵抗、チョーク、または変圧器によって誤った値が発生する可能性があります。したがって、ESR-mikro v4.0 など、そのようなチェック用に設計された特別なデバイスを用意することをお勧めします。

ESR-mikro v4.0 ははんだ除去なしでバイポーラトランジスタをチェックできます

フィールドチェック

電界効果トランジスタの保守性を評価するのは難しく、強力なものであれば非常に安全ですが、低電力のものではより困難になります。実際のところ、これらの素子は電圧によってゲート制御されており、静電圧によって簡単に破壊されてしまいます。

電界効果トランジスタの性能は、できれば静電気防止リストストラップを備えた静電気防止テーブル上で慎重に検査されます (ただし、ほとんどの場合、これは低電力素子に当てはまります)。

遷移自体は無限の抵抗を示しますが、上で提案されたものからわかるように、大電流電界効果トランジスタにはダイオードがあり、それをチェックできます。短絡がないことを示すインジケータは、すでに良好な兆候です。

デバイスをダイオードの「テスト」モードに切り替え、フィールドトランスを飽和モードにします。 N型の場合は、ドレインにマイナスを、シャッターにプラスをタッチします。動作中のトランジスタが開くはずです。次に、マイナス側を切断せずにプラス側をソースに転送します。マルチメーターはいくらかの抵抗を示します。次に、無線コンポーネントをロックする必要があります。「プラス」をソースから切り離すことなく、マイナスはゲートに触れてドレインに戻す必要があります。トランジスタがオフになります。

P 型エレメントの場合、プローブが交換されます。

最新の電子マルチメーターには、トランジスタを含むさまざまな無線コンポーネントをテストするための特殊なコネクタが付いています。

これは便利ですが、チェックが完全に正しいわけではありません。経験豊富なアマチュア無線家は、ダイヤルインジケータ付きのテスターでトランジスタをチェックする方法を覚えています。チェックするためのテクニックデジタルデバイス変わっていない。状態を正確に判断するには半導体デバイス、各要素は個別にテストされます。

典型的な質問: マルチメータを使用してバイポーラトランジスタをテストする方法

この人気のあるエクスプローラーは 2 つのタスクを実行します。

信号増幅モード。制御ピンへのコマンドを受信すると、デバイスは動作接点での信号形状をより大きな振幅でのみ複製します。
キーモード。水道の蛇口のように半導体が道を開いたり閉じたりする電流制御信号のコマンドで。

半導体チップはパッケージ内で接続されており、 pn接合の形成。同じ技術がダイオードにも使用されています。本質的に、バイポーラトランジスタは、同じ名前の端子によって 1 点で接続された 2 つのダイオードで構成されます。
マルチメータを使用してトランジスタをテストする方法を理解するには、pnp 構造と npn 構造の違いを考慮してください。

いわゆる「ストレート」（写真参照）

写真に示すように、逆転移あり

もちろん、回路図のようにダイオードをはんだ付けすると、トランジスタは動作しません。しかし、保守性をチェックするという観点からは、1 つのハウジングに通常のダイオードが入っていると想像できます。

つまり、半導体接合の図を目の前に置くことで、部品全体の保守性を簡単に判断できるだけでなく、特定の部分の位置を特定することもできます。欠陥のあるp-n遷移。半導体は自律的に動作するのではなく、電気回路の一部として動作するため、これは故障の原因を理解するのに役立ちます。

マルチメーターを使ってバイポーラトランジスタをテストする方法 - ビデオ。

次のような当然の疑問が生じます。カタログなしでトランジスタのピンのマークを確認するにはどうすればよいですか? この方法は、無線コンポーネントをチェックする場合にのみ役立つわけではありません。回路基板を組み立てる際、トランジスタの設計を無視すると焼損につながります。

トランジスタなどの半導体素子は、ほとんどすべての製品に不可欠な部品です。電子回路- ラジオからマザーボード超複雑なコンピューティングセンター。この要素の操作性をチェックすることは、何らかの形で修理に携わるすべての人が実行できなければならない作業です。電子ボード、彼がプロの修理工であろうとアマチュアであろうと。

この操作を実行するには、特別なトランジスタテスターを使用できますが、それが手元にない場合、またはその信頼性に疑問がある場合は、最も普通のマルチメーターを使用できます。バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタをテストするための特別なソケットを持たないモデルでも、正確なテストを行うことができます。これを行うには、マルチメータを最大抵抗モード、または「連続」モード (存在する場合) に設定します。

一般的な検証アルゴリズム

マルチメータを使ってトランジスタをテストするにはどうすればよいですか? 一般に、アルゴリズムは次のようになります。

さらなる検証手順は、どのタイプの要素をチェックする必要があるかによって異なります。基本的に、エレクトロニクスでは、バイポーラとフィールドフィールドの 2 種類の半導体素子が使用されます。

バイポーラ

マルチメータを使ってバイポーラトランジスタをテストするにはどうすればよいですか? まず最初に、それが 2 つのサブタイプ (npn または pnp) のどちらに属しているかを調べる必要があります。そのために、バイポーラトランジスタとは何かを思い出してみましょう。

いわゆるnpnまたはpnp接合が実現された半導体素子です。 N-p-n はそれぞれ「電子 - 正孔 - 電子」、p-n-p は逆に「正孔 - 電子 - 正孔」の遷移です。構造的には、エミッタ、コレクタ、ベースの 3 つの部分で構成されます。実際、バイポーラは 2 つの通常のダイオードを共役させたもので、ベースが共通の接続点になっています。

pnp 回路では、トランジスタは円内の矢印、つまりエミッタ接合の矢印の方向が npn 対応のものとは異なります。 U PNP回路それはベースに向けられますが、n-p-n の場合はその逆になります。

バイポーラトランジスタをチェックするには、この違いを知る必要があります。 Pnp回路はベースに負の電圧を印加すると開き、Npn回路は正の電圧を印加すると開きます。しかし、その前に、テスト対象のトランジスタの接点のどれがベース、どれがエミッタ、どれがコレクタであるかを調べる必要があります。

以下に説明する方法を使用して、どの接点がベースで、どの接点がエミッタとコレクタであるかを判断することは、動作している素子に対してのみ可能であることに注意してください。トランジスタがこのテストに合格したという事実自体が、トランジスタが動作している可能性が高いことを示しています。

ここでの指示は次のようになります。

赤（プラス）のプローブは最初に現れる端子、たとえば左側の端子に接続され、黒（マイナス）のプローブは中央と右の端子に交互に接触します。たとえば、中央の値を「1」に固定し、右側の値を 816 オームに固定します。
マルチメーターの赤いプローブは中央の接点で短絡され、黒いプローブは側面の接点と交互に短絡されます。デバイスは左側に「1」を表示し、右側に値 (たとえば 807) を表示します。
マルチメーターの赤いプローブが右側の端子に接触し、黒いプローブが左側と中央に接触すると、どちらの場合も「1」が得られます。これはベースが定義されていることを意味します。これはトランジスタの正しい接点です。そしてトランジスタ自体はPNP型です。

原理的には、これはトランジスタが動作していると言うのに十分です。次に、その構造とエミッタとコレクタの特定の位置を確認するために、マルチメータの黒い（マイナス）プローブをベースで短絡し、次に赤いプローブを左側と中央の接点で短絡します。

より低い抵抗値を与える接点はコレクタ接点になります (この場合、807 オーム)。大きい方 (816 オーム) はエミッターです。

NPN タイプのトランジスタのテストも同様に行われ、プラスの接点のみがベースに適用されます。

これが方法です P-N チェックベースとコレクタの間、およびベースとエミッタの間の遷移。マルチメーターの読み取り値はトランジスタの種類によって異なりますが、常に 500 ～ 1200 オームの範囲内になります。テストを完了するには、エミッタプローブとコレクタプローブに触れます。動作している要素は、その種類に関係なく、極性をどのように変更しても無限に高い抵抗を生成します。画面上の値が「1」と異なる場合は、トランジションの 1 つが壊れており、その部分は使用できません。

はんだ付けを行わないテスト

この特定のトランジスタをチェックする必要があるかどうかわからない場合は、はんだを除去せずに基板上のパラメータを測定できます。しかし同時に、マルチメーターは500〜1200オームの範囲の値を示すはずです。それらが単位または数十オームで測定される場合、回路は低抵抗の抵抗で分路されます。正確にチェックするには、トランジスタのはんだ付けを外す必要があります。

分野

MOSFET としても知られる電界効果トランジスタは、正電荷のみまたは負電荷 (「正孔」または電子) のみが流れることができるという点でバイポーラトランジスタとは異なります。そのコンタクトには、ゲート、ドレイン、ソースという異なる意味があります。

マルチメータを使って電界効果トランジスタをテストするにはどうすればよいですか? 試験方法は前回とほぼ同じですが、まず素子の故障を避けるために帯電を除去する必要があります。静電気現場作業者は静電気に非常に敏感であるためです。静電気防止リストストラップを使用するか、キャビネットフレームなどの接地された金属部分に手を触れてください。

フィールドデバイスのドレインとソースの間には常に小さな導電率があり、これはマルチメータの画面上で 400 ～ 700 オームのオーダーの抵抗として検出されます。極性を逆にすると、抵抗はわずかに変化し、40 ～ 60 オーム増加または減少します。その前に、接合部の静電容量を「ゼロ」にするために、ソースとドレインを短絡する必要があります。

マルチメータでテストしたときに、ソースとドレインの間に無限に大きな抵抗が検出された場合は、電界効果トランジスタに欠陥があります。
ソースとゲートの間、またはドレインとゲートの間でも導電性が検出されますが、それは一方向のみです。ゲートにプラスを、ソースにマイナスを加えると遷移が開き、それに応じて画面上の値は 400 ～ 700 オームの範囲になります。作業現場のオペレーターの場合、逆回路 (ソースにプラス、ゲートにマイナス) は「1」を返します。非常に高い抵抗。

ドレイン-ゲートラインのチェックも同様です。ソース-ゲート線またはドレイン-ゲート線が両方向に導電性を持っている場合、これは電界効果トランジスタが壊れていることを意味します。

結論として、複合型について少し説明する必要があります。複合トランジスタとは、通常の2つのトランジスタを組み合わせた素子です。バイポーラトランジスタ（場合によっては3つ以上）。マルチメーターを使用したテストは、単純な「バイポーラ」の方法と同様に実行されます。