Как проверять транзисторы тестером

Что такое транзистор и зачем его проверять

Транзисторами являются элементы электрических схем, они входят составной частью в приборные платы оборудования, работающего от электрической сети. Они позволяют управлять электрическим током. С технической точки зрения, транзистор — это полупроводниковый прибор, триод, который имеет три вывода. Управление транзистором происходит посредством подачи напряжения на  управляющий электронно-дырочный переход. Существует два типа транзисторов, разделяемых по их конструкции и принципу работы:

• Биполярные — имеют 2 канала перемещения заряженных частиц. При этом области проводимости (структура транзистора) могут схематично обозначаться как p-n-p (электронная (n – negative) между двумя дырочными (p – positive)) и n-p-n (дырочная между двумя электронными). Выводы транзистора обозначают коллектор (обозначаемый буквой «К»), эмиттер (буква «Э»), база (буква «Б»). Коллектор и эмиттер подключены к крайним областям транзистора (т.е. в случае структуры n-p-n – к элекронным областям типа n), а база – к средней. p-n-переход «эмиттер-база» (Э-Б) является управляющим для транзистора. Коллектор – это выходной электрод транзистора. При проверке транзистора мультиметром оценивают исправность каждого из p-n-переходов – Э-Б и К-Б (аналогично диодам на пробой и на обрыв), а также отсутствие прямого пробоя между выводами Э-К.

• Униполярные (второе название – полевые) — конструкция этих транзисторов проще предыдущих, поскольку электрический ток идет в них по одному каналу. Аналогично биполярным у униполярных транзисторов также три вывода: сток, исток и затвор. Они соответствуют коллектору (обозначается «С»), эмиттеру (буква «И») и базе (буква «З»). Управление транзистором осуществляется посредством подачи напряжения на управляющий p-n-переход И-З, либо изолированный затвор, емкостно связанный с каналом транзистора. Поэтому униполярные транзисторы разделяют на те, у которых есть встроенный p-n-переход, а также изолированный встроенный и индуцируемый затворы. Транзисторы с изолированными затворами особенно чувствительны к разряду статического электричества и часто повреждаются до и при монтаже и требуют особого отношения. При проверке транзистора с управляющим p-n-переходом И-З оценивают исправность данного перехода  (аналогично диодам на пробой и на обрыв). Также проверяют отсутствие пробоя канала (И-С) и, при наличии возможности, подавая регламентированное документацией управляющее напряжение на И-З проверяют изменение сопротивления канала И-С, т.е. возможность управления транзистором. В случае транзисторов с изолированным затвором проводят те же операции кроме проверки p-n-перехода.

Как проверить мультиметром биполярный транзистор

Самыми распространенными являются биполярные транзисторы, следовательно, и проверка идет чаще, чем у полевых. Рассмотрим вариант проверки приборов типа p-n-p, в представленном случае в виде встречно-подключенных диодов. Алгоритм будет следующим:

1. К измерительному прибору (мультиметру) подключаются щупы (черный и красный). Первый вставляется в COM-разъем, а второй — в VmA-разъем. Полюса будут соответственно отрицательным и положительным. Переключатель режимов, расположенный на передней панели, устанавливают на прозвонку либо измерение сопротивления (2 кОм), обозначенный как правило знаком диода ( ).
2. Черный щуп подносится к выводу «Б», красный —  к выводу «Э». При полной исправности транзистора показатели сопротивления соответствуют пределам 0,6 — 1,3 кОм. Аналогично происходит проверка перехода К-Б. К выводам базы и коллектора подключают черный и красный щупы соответственно. В нормальном значении сопротивление будет аналогичным, но чуть меньшим.
3. Транзистор признается неисправный в том случае, когда в любом из замеров показатель окажется ниже 0,6 кОм. Затем щупы меняются местами после чего процедура замера повторяется. При исправности показатель сопротивления будет максимальным (бесконечным – прибор показывает единицу).
4. В случае, если прибор покажет  единицу или близкое к нулю сопротивление при обоих расположениях щупов на переходах Э-Б и К-Б, а также отличное от бесконечности сопротивление на переходе Э-К, то транзистор неисправен и использовать его нельзя. Следует его заменить. Исключение составляют некоторые мощные транзисторы, в которые параллельно переходу Э-К встроен защитный диод и тогда при проверке вы должны в одностороннем направлении увидеть его сопротивление.

Как проверить мультиметром униполярный транзистор?

Реже используются униполярные транзисторы. Однако, следует знать способы их проверки. Рассмотрим алгоритм работы с мультиметром для транзисторов, в основе работы которых лежит канал электронного типа (n-канал):

1. Расположение щупов в мультиметре будет аналогичным проверке биполярных приборов. После чего на передней панели выбираем режим прозвона (следует понимать, что режим измерения сопротивления для данного типа транзисторов не подходит), повернув специальное колесико.
2. Черный щуп используют для «С»-вывода, а красный — для «И». Полученные значения фиксируются. После чего красный подносится к «З»-выводу. Таким образом, открывается канал электрического тока. Значение на приборе должно быть меньше первого измерения.
3. Затем закрываем канал тока касаясь красным щупом «И»-вывода, а черным — «З»-вывода. Проверяем показатель на приборе. В норме (транзистор исправен) он должен показать первоначальное значение (указанное в первом измерении). При неисправности транзистора 2-е значение будет равным или больше 1-го. Это значит, что не произошло частичное открытие канала. Либо возможет вариант, когда канал не закрылся, когда 3-е значение отличается от 1-го в любую сторону.

Подобный алгоритм применяют также для проверки полевых транзисторов, в основе работы которых лежит дырка (р-канал).
Отличие заключается в обратном подключении к транзистору положительного и отрицательного щупов прибора (красного и черного). Проверка IGBT-транзисторов интересует многих. Эта смешанная модель биполярных приборов, в которой сочетаются некоторые элементы как цифровых, так и аналоговых транзисторов. Алгоритм проверки для них соответствует полевым устройствам. Стоит помнить, что коллектор в них эквивалентен стоку (буква «С»), эмиттер – истоку («И»). Схема тестирования PNP соответствует  n-каналу, NPN ― р-каналу.