Полное руководство по проверке транзисторов мультиметром: от биполярных до полевых

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Перед началом ремонта или сборки электронного устройства крайне важно убедиться в исправности всех компонентов, включая новые детали. Транзистор, будучи ключевым элементом большинства схем, требует особого внимания. Данная статья представляет собой подробное пошаговое руководство по диагностике различных типов транзисторов с помощью обычного мультиметра.

Проверка транзисторов — обязательный шаг при диагностике и ремонте микросхем

Содержание

• 1 Что такое транзистор
• 2 Как проверить мультиметром транзистор
  • 2.1 Как прозвонить мультиметром транзистор
  • 2.2 Как проверить мультиметром транзистор IGBT
  • 2.3 Как проверить мультиметром полевой транзистор
• 3 Как проверить мультиметром транзистор: видео инструкция

Основы: что такое транзистор и какие они бывают

Транзистор — это полупроводниковый прибор, который служит для управления током в электрической цепи с помощью внешнего сигнала. Фактически, это главный «переключатель» или «усилитель» в современной электронике. Все транзисторы можно разделить на два больших семейства: биполярные и полевые.

Транзистор один из основных компонентов микросхем и электрических схем

Биполярный транзистор имеет три вывода: базу (B), эмиттер (E) и коллектор (C). Управление происходит током: небольшой ток базы управляет значительно большим током, протекающим между эмиттером и коллектором. В основе его работы лежат два p-n перехода. В зависимости от порядка чередования полупроводниковых слоев различают два типа проводимости: p-n-p (прямая) и n-p-n (обратная).

Полевой транзистор (FET) устроен иначе. Он имеет выводы: исток (S), сток (D) и затвор (G). Ключевое отличие в том, что здесь цепью управляет не ток, а напряжение, приложенное к затвору. Это обеспечивает высокое входное сопротивление и низкое энергопотребление. Полевые транзисторы бывают с управляющим p-n переходом (JFET) и с изолированным затвором (MOSFET).

Принцип работы полевого транзистора

Понимание этих базовых принципов необходимо для грамотной проверки приборов.

Практическое руководство: проверка транзисторов мультиметром

Современные цифровые мультиметры часто имеют специальный разъем для проверки коэффициента усиления транзисторов (hFE), но для полноценной диагностики чаще используется режим проверки диодов или измерения сопротивления.

Подготовка и определение цоколевки

Перед проверкой желательно определить назначение выводов (цоколевку), особенно если маркировка отсутствует. Для исправного биполярного транзистора это можно сделать мультиметром в режиме омметра на высоком пределе. Метод основан на том, что переход «база-эмиттер» и «база-коллектор» ведут себя как диоды. Найдя вывод, относительно которого два других показывают проводимость в одном направлении (конечное сопротивление), вы найдете базу. Сопротивление эмиттерного перехода обычно немного выше, чем коллекторного.

Чтобы определить состояние транзистора, необходимо протестировать каждый его элемент

Важно! Данная процедура возможна лишь для исправного транзистора.

Как прозвонить биполярный транзистор

Суть проверки сводится к тестированию двух p-n переходов, как если бы это были два отдельных диода. Установите мультиметр в режим проверки диодов (значок диода) или измерения сопротивления на пределе 2 кОм.

Для транзистора p-n-p типа (стрелка на условном обозначении направлена к базе):

1. Прямое сопротивление переходов: подключите черный (отрицательный) щуп к базе, а красным поочередно коснитесь эмиттера и коллектора. Исправный переход покажет значение в диапазоне 500–1200 Ом (или падение напряжения 0.5–0.7 В в режиме диода).
2. Обратное сопротивление: поменяйте полярность: красный щуп на базе, черный — на эмиттере и коллекторе. Мультиметр должен показать обрыв (бесконечное сопротивление или «1» на дисплее).

Точки проверки транзистора p-n-p

Для транзистора n-p-n типа (стрелка от базы) процедура аналогична, но полярность щупов для проверки прямого сопротивления меняется на противоположную: красный щуп — к базе.

Критерии исправности биполярного транзистора:

• Оба перехода (Б-Э и Б-К) проводят ток только в одном направлении.
• Переход Э-К не проводит ток ни в одном направлении (обрыв).
• Отсутствует короткое замыкание между любыми выводами.

Если переход показывает «0» Ом в обоих направлениях — это короткое замыкание. Если бесконечность в обоих — обрыв. В любом из этих случаев транзистор неисправен.

Полезный совет: Иногда проверку можно провести, не выпаивая деталь из платы, если низкоомные элементы схемы не шунтируют переходы. Если показания вызывают сомнения, элемент лучше выпаять для изолированной проверки.

Принцип работы биполярного транзистора

Как проверить тиристор

Тиристор — это полупроводниковый ключ с тремя p-n переходами. Его особенность — способность оставаться открытым после снятия управляющего импульса, пока ток через него не упадет ниже порога удержания.

Проверка мультиметром (режим проверки диодов или сопротивления 2кОм):

1. Подключите черный щуп к катоду (К), красный — к аноду (А). Исправный тиристор в закрытом состоянии покажет высокое сопротивление.
2. Чтобы открыть тиристор, необходимо на мгновение соединить красный щуп с управляющим электродом (УЭ). После этого сопротивление между анодом и катодом должно резко уменьшиться (тиристор «открылся» и остался в этом состоянии).
3. Если отключить щупы или изменить полярность, тиристор должен закрыться (сопротивление снова станет высоким), если только ток через мультиметр не превышает ток удержания конкретного тиристора.

Схема проверки тиристора мультиметром

Как проверить мультиметром транзистор IGBT

IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) — это гибрид полевого и биполярного транзисторов, часто используемый в силовой электронике.

Алгоритм проверки:

1. Проверьте на замыкание затвор (G) и эмиттер (E) в обоих направлениях (режим проверки диодов). Замыкания быть не должно.
2. Зарядите затвор отрицательным напряжением относительно эмиттера: подключите красный щуп к эмиттеру, а черным кратковременно коснитесь затвора. Это переведет транзистор в закрытое состояние.
3. Проверьте переход коллектор-эмиттер (C-E): черный щуп на эмиттер, красный на коллектор. Мультиметр должен показать обрыв (или очень высокое сопротивление).
4. Откройте транзистор, зарядив затвор положительным напряжением: красный щуп — на затвор, черный — на эмиттер (кратковременно).
5. Снова проверьте переход C-E (черный на E, красный на C). На исправном приборе теперь будет отображаться небольшое падение напряжения (обычно 0.5–1.5 В), которое должно оставаться стабильным несколько секунд, что говорит об отсутствии утечек.

IGBT-транзисторы с напряжением коллектор-эмиттер

Важно! Если транзистор имеет встроенный обратный диод между коллектором и эмиттером (катод к коллектору), его также нужно проверить как обычный диод.

Полезный совет: Напряжения мультиметра может не хватить для открытия мощного IGBT. В этом случае для заряда затвора можно использовать внешний источник 9–15 В через резистор 1–10 кОм.

Как проверить мультиметром полевой транзистор (MOSFET)

Полевые транзисторы критически чувствительны к статическому электричеству. Перед работой обязательно снимите с себя статический заряд, прикоснувшись к заземленному предмету или используя антистатический браслет.

Современные MOSFET-транзисторы имеют встроенный защитный диод между стоком (D) и истоком (S). Проверку n-канального транзистора проводят так:

1. Проверка встроенного диода: В режиме проверки диодов подключите красный щуп к истоку (S), черный — к стоку (D). Должно показаться падение напряжения на диоде (0.4–0.7 В). При обратном включении (черный на S, красный на D) — обрыв.
2. Закрытое состояние: Кратковременно замкните выводы затвора (G) и истока (S) пальцем или перемычкой, чтобы разрядить емкость затвора и гарантированно закрыть транзистор.
3. Проверка сопротивления канала: После разрядки затвора сопротивление между стоком и истоком (в любую сторону) должно быть очень высоким (обрыв).
4. Открытие транзистора: Для открытия n-канального MOSFET подайте на затвор положительный потенциал относительно истока. Проще всего: подключите красный щуп мультиметра (в том же режиме диода) к затвору, а черный — к истоку на 1–2 секунды.
5. Проверка открытого канала: После этого, не разряжая затвор, проверьте сопротивление сток-исток. Черный щуп на исток, красный на сток. Исправный открытый транзистор покажет очень низкое сопротивление (десятки-сотни Ом или падение напряжения в милливольтах).
6. Закрытие транзистора: Чтобы закрыть его, подайте на затвор отрицательный потенциал: черный щуп на G, красный на S. После этого сопротивление канала D-S снова должно стать высоким.

Пошаговая проверка полевого транзистора мультиметром

Для p-канального полевого транзистора вся процедура аналогична, но полярность щупов при открытии/закрытии и проверке диода — обратная.

Ключевой момент: Из-за большой входной емкости полевого транзистора он может оставаться открытым/закрытым некоторое время после подачи управляющего импульса. Это нормально.

Заключение

Проверка транзистора мультиметром — это навык, основанный на понимании его внутренней структуры. Независимо от типа прибора (биполярный, полевой, IGBT, тиристор), методика сводится к проверке проводимости p-n переходов или управлению проводимостью канала с помощью напряжения на затворе. Четкое определение цоколевки, правильный выбор режима мультиметра и аккуратность при работе с чувствительными компонентами — залог успешной диагностики.

Как проверить мультиметром транзистор: видео инструкция

• Встраиваемая вытяжка 60 см: компактное и эффективное решение для малогабаритной кухни
• Как выбрать и сделать садовую скамейку: виды материалов и стили для дачного участка