Как проверить транзистор мультиметром на работоспособность

Как проверить транзистор?

Занимаясь ремонтом и конструированием электроники, частенько приходится проверять транзистор на исправность.

Рассмотрим методику проверки биполярных транзисторов обычным цифровым мультиметром, который есть практически у каждого начинающего радиолюбителя.

Несмотря на то, что методика проверки биполярного транзистора достаточно проста, начинающие радиолюбители порой могут столкнуться с некоторыми трудностями.

Об особенностях тестирования биполярных транзисторов будет рассказано чуть позднее, а пока рассмотрим самую простую технологию проверки обычным цифровым мультиметром.

Для начала нужно понять, что биполярный транзистор можно условно представить в виде двух диодов, так как он состоит из двух p-n переходов. А диод, как известно, это ничто иное, как обычный p-n переход.

Вот условная схема биполярного транзистора, которая поможет понять принцип проверки. На рисунке p-n переходы транзистора изображены в виде полупроводниковых диодов.

Устройство биполярного транзистора p-n-p структуры с помощью диодов изображается следующим образом.

Как известно, биполярные транзисторы бывают двух типов проводимости: n-p-n и p-n-p. Этот факт нужно учитывать при проверке. Поэтому покажем условный эквивалент транзистора структуры n-p-n составленный из диодов. Этот рисунок нам понадобиться при последующей проверке.

Транзистор со структурой n-p-n в виде двух диодов.

Суть метода сводиться к проверке целостности этих самых p-n переходов, которые условно изображены на рисунке в виде диодов. А, как известно, диод пропускает ток только в одном направлении. Если подключить плюс ( + ) к выводу анода диода, а минус (-) к катоду, то p-n переход откроется, и диод начнёт пропускать ток. Если проделать всё наоборот, подключить плюс ( + ) к катоду диода, а минус (-) к аноду, то p-n переход будет закрыт и диод не будет пропускать ток.

Если вдруг при проверке выясниться, что p-n переход пропускает ток в обоих направлениях, то значит он «пробит». Если же p-n переход не пропускает ток ни в одном из направлений, то значит переход в «обрыве». Естественно, что при пробое или обрыве хотя бы одного из p-n переходов транзистор работать не будет.

Обращаем внимание, что условная схема из диодов необходима лишь для более наглядного представления о методике проверки транзистора. В реальности транзистор имеет более изощрённое устройство.

Функционал практически любого мультиметра поддерживает проверку диода. На панели мультиметра режим проверки диода изображается в виде условного изображения, который выглядит вот так.

Думаю, уже понятно, что проверять транзистор мы будем как раз с помощью этой функции.

Небольшое пояснение. У цифрового мультиметра есть несколько гнёзд для подключения измерительных щупов. Три, а то и больше. При проверке транзистора необходимо минусовой щуп (чёрный) подключить к гнезду COM (от англ. слова common – «общий»), а плюсовой щуп ( красный ) в гнездо с обозначением буквы омега Ω, буквы V и, возможно, других букв. Всё зависит от функционала прибора.

Почему я так подробно рассказываю о том, как подключать измерительные щупы к мультиметру? Да потому, что щупы можно элементарно перепутать и подключить чёрный щуп, который условно считается «минусовым» к гнезду, к которому нужно подключить красный, «плюсовой» щуп. В итоге это вызовет неразбериху, и, как следствие, ошибки. Будьте внимательней!

Теперь, когда сухая теория изложена, перейдём к практике.

Какой мультиметр будем использовать?

В качестве мультиметра использовался многофункциональный мультитестер Victor VC9805+, хотя для измерений подойдёт любой цифровой тестер, вроде всем знакомых DT-83x или MAS-83x. Такие мультиметры можно купить не только на радиорынках, магазинах радиодеталей, но и в магазинах автозапчастей. Подходящий мультиметр можно купить в интернете, например, на Алиэкспресс.

Вначале проведём проверку кремниевого биполярного транзистора отечественного производства КТ503. Он имеет структуру n-p-n. Вот его цоколёвка.

Для тех, кто не знает, что означает это непонятное слово цоколёвка, поясняю. Цоколёвка — это расположение функциональных выводов на корпусе радиоэлемента. Для транзистора функциональными выводами соответственно будут коллектор (К или англ.- С), эмиттер (Э или англ.- Е), база (Б или англ.- В).

Сначала подключаем красный ( + ) щуп к базе транзистора КТ503, а чёрный (-) щуп к выводу коллектора. Так мы проверяем работу p-n перехода в прямом включении (т. е. когда переход проводит ток). На дисплее появляется величина пробивного напряжения. В данном случае оно равно 687 милливольтам (687 мВ).

Далее не отсоединяя красного щупа от вывода базы, подключаем чёрный («минусовой») щуп к выводу эмиттера транзистора.

Как видим, p-n переход между базой и эмиттером тоже проводит ток. На дисплее опять показывается величина пробивного напряжения равная 691 мВ. Таким образом, мы проверили переходы Б-К и Б-Э при прямом включении.

Чтобы удостовериться в исправности p-n переходов транзистора КТ503 проверим их и в, так называемом, обратном включении. В этом режиме p-n переход ток не проводит, и на дисплее не должно отображаться ничего, кроме «1». Если на дисплее единица «1», то это означает, что сопротивление перехода велико, и он не пропускает ток.

Чтобы проверить p-n переходы Б-К и Б-Э в обратном включении, поменяем полярность подключения щупов к выводам транзистора КТ503. Минусовой («чёрный») щуп подключаем к базе, а плюсовой («красный») сначала подключаем к выводу коллектора…

…А затем, не отключая минусового щупа от вывода базы, к эмиттеру.

Как видим из фотографий, в обоих случаях на дисплее отобразилась единичка «1», что, как уже говорилось, указывает на то, что p-n переход не пропускает ток. Так мы проверили переходы Б-К и Б-Э в обратном включении.

Если вы внимательно следили за изложением, то заметили, что мы провели проверку транзистора согласно ранее изложенной методике. Как видим, транзистор КТ503 оказался исправен.

Пробой P-N перхода транзистора.

В случае если какой либо из переходов (Б-К или Б-Э) пробиты, то при их проверке на дисплее мультиметра обнаружиться, что они в обоих направлениях, как в прямом включении, так и в обратном, показывают не пробивное напряжение p-n перехода, а сопротивление. Это сопротивление либо равно нулю «0» (будет пищать буззер), либо будет очень мало.

Обрыв P-N перехода транзистора.

При обрыве, p-n переход не пропускает ток ни в прямом, ни в обратном направлении – на дисплее в обоих случаях будет «1». При таком дефекте p-n переход как бы превращается в изолятор.

Проверка биполярных транзисторов структуры p-n-p проводится аналогично. Но при этом необходимо сменить полярность подключения измерительных щупов к выводам транзистора. Вспомним рисунок условного изображения транзистора p-n-p в виде двух диодов. Если забыли, то гляньте ещё раз и вы увидите, что катоды диодов соединены вместе.

В качестве образца для наших экспериментов возьмём отечественный кремниевый транзистор КТ3107 структуры p-n-p. Вот его цоколёвка.

В картинках проверка транзистора будет выглядеть так. Проверяем переход Б-К при прямом включении.

Как видим, переход исправен. Мультиметр показал пробивное напряжение перехода – 722 мВ.

То же самое проделываем и для перехода Б-Э.

Как видим, он также исправен. На дисплее – 724 мВ.

Теперь проверим исправность переходов в обратном направлении – на наличие «пробоя» перехода.

Переход Б-К при обратном включении…

Переход Б-Э при обратном включении.

В обоих случаях на дисплее прибора – единичка «1». Транзистор исправен.

Подведём итог и распишем краткий алгоритм проверки транзистора цифровым мультиметром:

• Определение цоколёвки транзистора и его структуры;
• Проверка переходов Б-К и Б-Э в прямом включении с помощью функции проверки диода;
• Проверка переходов Б-К и Б-Э в обратном включении (на наличие «пробоя») с помощью функции проверки диода;

При проверке необходимо помнить о том, что кроме обычных биполярных транзисторов существуют различные модификации этих полупроводниковых компонентов. К таковым можно отнести составные транзисторы (транзисторы Дарлингтона), «цифровые» транзисторы, строчные транзисторы (так называемые «строчники») и т.д.

Все они имеют свои особенности, как, например, встроенные защитные диоды и резисторы. Наличие этих элементов в структуре транзистора порой усложняют их проверку с помощью данной методики. Поэтому прежде чем проверить неизвестный вам транзистор желательно ознакомиться с документацией на него (даташитом). О том, как найти даташит на конкретный электронный компонент или микросхему, я рассказывал здесь.

3 простых способа проверки транзистора

Транзисторы — незаменимые электронные компоненты, без которых не обходится сегодня ни одна мало-мальски сложная схема. По своей сути они являются полупроводниковыми ключами, которые управляют более мощной нагрузкой. Наверняка у каждого радиолюбителя в ящиках хранится несколько десятков старых транзисторов, выбросить которые не поднимается рука. Что ж, быть может, пора проверить их работоспособность и всё же сделать небольшую ревизию?

Способ № 1

Самый простой способ проверить транзистор на предмет работоспособности — это прозвонить его мультиметром. Однако многие радиолюбители скептически относятся к этому способу, предпочитая воочию лицезреть работу устройства, а не ориентироваться на коэффициент усиления в его числовом представлении на экране. Кроме того, далеко не все электронные компоненты можно протестировать с помощью цифрового мультиметра. Биполярные транзисторы, к примеру, проверить очень легко, а вот полевые — нет. Описанный ниже способ позволяет с высокой точностью тестировать любые транзисторы, независимо от их маркировки и номинала.

Как видите, схема очень проста. Она включает в себя:

• токоискатель;
• трансформатор;
• резистор.

При выборе трансформатора лучше отдать предпочтение модели с двумя вторичными обмотками, а на роль токоискателя отлично подойдёт неоновая лампочка. Что до резистора, то его сопротивление должно лежать в диапазоне от 70 до 550 Ом. Если под рукой нет подходящего источника питания, на его роль подойдёт обычная пальчиковая батарейка. Для проверки полевых трансформаторов можно увеличить напряжение путём последовательного подключения нескольких батареек. О работоспособности транзистора будет свидетельствовать свечение неоновой лампочки.

Способ № 2

В данной схеме используется светодиод 3 мм, а транзистор выступает в роли управляемого электричеством ключа. При замыкании контакта светодиод должен включаться, а при размыкании — выключаться. Если это происходит, значит все электронные компоненты схемы, включая транзистор, полностью исправны.

Способ № 3

Иногда случается так, что в схему нужно включить биполярный транзистор, но данного электронного компонента нет под рукой. В таком случае вам поможет следующая схема.

В данной схеме используются два полупроводниковых диода, которые моделируют работу транзистора биполярного типа. Проверить работу такого самосборного транзистора очень просто: достаточно прозвонить каждую пару контактов в двух направлениях.

Как проверить транзистор мультиметром

Проверяем работоспособность транзистора мультиметром

При работах с печатными платами, разработке и создании микросхем, для того, чтобы оборудование в последующем было работоспособным необходимо очень внимательно относиться не только к сборке схемы, но и к подбору составляющих элементов. В этом случае одной из обязательных операций является их предварительное тестирование. При диагностике неисправности приборов приходится тестировать каждый элемент по отдельности, не нарушая схемы. Поэтому вопрос о том, как проверить транзистор мультиметром является для электронщиков, радиотехников весьма актуальным.

Транзисторы и их виды

Радиоэлемент с тремя контактами, триод, предназначен для управления током электроцепи при воздействии на него внешнего сигнала. Он используется при создании генераторов, усилителей, других подобных систем. Триоды лампового типа были очень громоздки, потребляли большое количество энергии, сильно нагревались. Сделать их более компактными, пригодными для миниатюризации оборудования позволило создание полупроводников. Полупроводниковый триод – транзистор, выполняет те же функции, но не требует предварительного разогрева, тратит минимальное количество энергии на «собственные нужды», очень компактен.

Современный рынок радиотехники предлагает несколько видов транзисторов:

• биполярные, имеют три вывода и два р-п перехода, действие их основано на движении свободных электронов, имеющих отрицательный заряд, и «дырок» (кристаллических структур в которых не хватает одного электрона), заряженных положительно, они находят широкое применение в электронике, радиотехнике;
• полевые, управляются входящим напряжением цепи, используются в видео-, аудиоаппаратуре, при изготовлении мониторов, блоков питания и так далее;
• составные (транзисторы Дарлингтона), это схема в которой участвуют два (или больше) биполярных транзистора, благодаря чему увеличивается их коэффициент по току, эти элементы востребованы в оборудовании, работающем с большими токами: стабилизаторы, усилители мощности и так далее;
• цифровой транзистор – обязательный элемент микроконтроллерной техники, видео-, аудиоаппаратуры, представляет собой биполярный транзистор и цепочку (1-2) резисторов, резистора и стабилитрона, их использование способствует сокращению площади печатной платы, уменьшает затраты на монтаж оборудования.

В случае возникновения неисправности оборудования, первым делом мастер сервиса, мастерской по ремонту аппаратуры проверяет мультиметром не выпаивая из схемы именно транзисторы.

Необходимость проверки транзисторов

Современный радиорынок предлагает широкий выбор транзисторов, производимых отечественными и зарубежными компаниями. Многие потребители отмечают, что случаи того, что новые элементы оказываются негодными, не являются редкостью. При чем, это может быть как отдельный экземпляр, так и партия, состоящая из 50-100 штук. Чаще всего этому подвержены мощные транзисторы. Поэтому каждый мастер, радиолюбитель знает, что даже новый, еще ни разу не паяный экземпляр перед монтажом необходимо проверить на работоспособность.

Работая над сборкой нового прибора, потребитель встречается с указанием в инструкции, описании к создаваемой конструкции, определенных требований к используемым транзисторам. Для определения параметров элементов существуют специальные приборы (испытатели транзисторов), которые позволяют измерять практически все характеристики. Но все же наиболее часто приходится выполнять тестирование по принципу «исправен/неисправен», для чего достаточно обычного мультиметра.

Радиолюбители, люди увлеченные самостоятельной сборкой, разработкой, созданием различного радио-, электро-, электронного оборудования довольно часто используют уже бывшие в использовании элементы, которые были получены в ходе демонтажа отслуживших свой срок плат, вышедших из строя, потерявших свою актуальность приборов. В этом случае необходимо проверять все используемые элементы, не только транзисторы, но и другие радиодетали. Ведь гораздо проще отбраковать еще не установленные экземпляры, чем потом, после завершения сборки конструкции убедиться в ее неработоспособности и искать неисправное, «слабое» звено.

Прибор для проверки транзисторов

Для определения характеристик транзисторов, проверки их исправности имеются специальные приборы, но гораздо проще и экономически оправдано воспользоваться мультиметром, прибором, который имеется под рукой у любого радиотехника, электронщика.

Мультиметр – универсальный, многофункциональный измеритель. Самые простые модели измеряют напряжение, сопротивление и силу тока. Однако производители не останавливаются на этом минимальном перечне. Новые, более современные модели способны измерять емкость конденсаторов, частоту электрического тока, имеют встроенный низкочастотный генератор, термометр, измеритель влажности, звуковой пробник и так далее. Среди их функций предусмотрена и возможность прозвона диодов, транзисторов: оценка падения напряжения на р-п переходе, измерение некоторых других характеристик, тестирование работоспособности.

Мультиметры, представленные на современном рынке подразделяются на две обширные категории: аналоговые и цифровые. Основное их отличие состоит в способе отображения результатов проведенных замеров. Аналоговые модели имеют циферблат, с нанесенными на нам шкалами и стрелку, по отклонению которой пользователь может судить о полученных данных. На точность информации оказывают влияние не только характеристики прибора и необходимость правильно выбрать диапазон предполагаемых значений, но и тот момент, что стрелка не «замирает» на одном месте, а постоянно совершает, пусть и не значительные колебания около некоторого значения.

Цифровые модели лишены этих недостатков, поскольку полученные с их помощью данные отображаются на дисплее, экране в цифровом виде. Разумеется, такие приборы имеет более высокую стоимость, но они точнее, удобнее в использовании, поэтому уверенно «отвоевывают» все новые «вершины».

Процесс проверки

Мультиметр небольшой, довольно плоский прибор прямоугольной формы. На лицевой его панели расположены: циферблат (дисплей), переключатель, другие кнопки управления, гнезда и выходы для подсоединения щупов. Область вокруг переключателя разделена на сегменты, измерительные диапазоны. Перед началом проведения тестирования пользователь, вращая рукоятку, выбирает нужный ему сегмент. Один из диапазонов сопротивления используется для «прозвона» транзисторов. Определить его можно по маркирующему знаку, представляющему собой символьное обозначение диода и звучащего динамика.

Прежде чем начинать проверку полупроводника, следует убедиться в исправности самого измерителя. Она состоит из простых, несложных операций:

• убедитесь, что батарея прибора заряжена, об этом будет свидетельствовать индикатор заряда;
• включите тестер и выберите режим «прозвона» транзистора, на дисплее должна отобразиться единица в старшем разряде;
• подключите к прибору щупы и соедините их вместе, должен прозвучать звуковой сигнал, а на экране индикатора высветиться нули, это свидетельствует об исправности мультиметра, данная процедура отнюдь не является лишней, поскольку обрыв проводов у щупов довольно распространенная неисправность.

После того как вы убедились в работоспособности тестера, можно приступать к проведению тестирования «прозвона» полупроводников, при этом необходимо внимательно отнестись к соблюдению полярности щупов: в гнездо «COM» вставляется черный, а в гнездо«VΩmA» красный.

Выводы р-п переходов называются эмиттер и коллектор, средний контакт – база. Красный щуп подключают к аноду, а черный к катоду, это прямое направление, на экране должно отобразиться значение напряжения. Если щупы поменять местами (обратное направление), то ток проходить не будет, на дисплее появится единица, обозначающая бесконечно большое значение напряжения. Если полупроводник неисправен, то в обоих случаях тестер издаст звуковой сигнал, а на дисплее по-прежнему будет высвечиваться единица.

Проводя процедуру проверки транзистора рекомендуется выполнить шесть замеров, по одному в прямом и обратном направлениях:

• база-эмиттер;
• база-коллектор;
• эмиттер-коллектор.

Об исправности полупроводника свидетельствует:

• низкое сопротивление при прямом подключении постоянного тока;
• бесконечно большое при обратном.

О неработоспособности транзистора свидетельствуют:

• ноль или бесконечно большое сопротивление в обоих случаях;
• нестабильность показаний;
• любая значащая цифра при обратном подключении.

Как проверить транзистор простым мультиметром

Как проверить состояние транзистора, используя самый обычный мультиметр?

Ситуация: у вас есть мультиметр и транзистор, как же проверить работоспособность последнего? Некоторые скажут что это никак не сделать, если у прибора нет функции измерения коэффициента усиления транзистора. Но все не так плохо! Ведь если у измерителя есть функция диодного тестирования или же функция измерения сопротивления, то транзистор можно проверить и обычной, самой дешевой моделью.

Но стоит уточнить, что проверить можно только биполярные транзисторы. Способ проверки полевых транзисторов несколько отличаются и об их реализации мы поговорим позже. Итак, будем проверять биполярные транзисторы используя мультиметры.

От слова к делу

Ну вот и настал момент проверки транзистора. Берем транзистор, измеритель и начинаем. Переключаемся в режим диодного теста. Известно, что биполярный транзистор работает как два диода, а раз так, нам просто нужно найти базу и дело за малым, но обо всем подробнее.

• Итак, включаем прибор, устанавливаем щупы и ставим режим диодного теста или измерения сопротивления.
• Далее, начинаем касаться щупами контактов транзистора. Поставьте красный щуп на центральный контакт, а черным прикасайтесь к крайним контактам. Если мультиметр показывает падение напряжения на крайних контактах, значит, у вас NPN биполярный транзистор. Для проверки PNP транзисторов нужно касаться красным щупом крайних выводов, а на центральном выводе оставить черный щуп.
• Если падение напряжения у NPN транзистора приблизительно одинаково и собственно вообще присутствует, значит транзистор исправен. При прикосновении красного щупа к крайним выводам транзистора падение напряжения будет наблюдаться на центральном — PNP транзистор исправен.

Вот собственно и весь способ.

Если нет функции тестирования диодов, необходимо использовать функцию измерения сопротивления, которой обладают все мультиметры. В любом случае, если транзистор исправен, от базы к коллектору или эмиттеру будет проходить ток, а вот в обратном направлении не будет. Если же ток будет проходить в обоих направлениях — транзистор неисправен. При этом неисправным может быть как один переход, так и два сразу.