ПРИБОРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ТРАНЗИСТОРОВ

May 17, 2010 by admin Комментировать »

Прежде чем устанавливать транзисторы в ту или иную конструкцию, следует убедиться в их исправности. В условиях любительской практики исправность транзи­сторов можно проверить с помощью простейших измерительных приборов, позволяю­щих иногда судить даже о некоторых параметрах испытуемых транзисторов. Выбор той или иной схемы для повторения определяется возможностями и опытом радио­любителя.

Прибор (рис. 1) позволяет измерять обратный ток коллектора Iко в пределах от 1 — 2 до 100 мкА и коэффициент передачи тока Вст в пределах от 10 до 100. Он состоит из микроамперметра чувствительностью 100 мкА и сопротивлением 660 Ом, двух переключателей, трех резисторов и источника питания, в качестве которого ис­пользуется батарея типа «3336У». Переключатель В2 предназначен для изменения полярности включения батареи питания Б1 при испытании транзисторов прямой (р-n-р) и обратной (n-р-n) проводимости. С помощью переключателя В1 производит­ся коммутация базы и шунтирующего резистора R2 в зависимости от измеряемого параметра IКO или Вст.

Резистор R1 при напряжении батареи около 4 В обеспечивает ток базы Iб = = 4 : 39000 — 100 мкА. Резистор R2 — проволочный шунт, подключение которого увели­чивает пределы шкалы микроамперметра от 100 мкА до 10 мА. Резистор R3 необхо­дим для предотвращения пробоя эмиттерного перехода при испытании диффузионных транзисторов. Для подключения испытываемого транзистора имеется четыре контакт­ных гнезда, расположенных в одну линию на расстоянии 3 — 4 мм друг от друга.

Прибор размещается в небольшом корпусе из оргстекла или металла, на лицевой панели которого находятся микроамперметр, переключатели Bl, B2, а также контакт­ные гнезда Э — Б — К — Э.

Перед началом измерения переключатель В2 необходимо установить в положение, соответствующее типу проводимости испытываемого транзистора, а переключатель В1 — в положение 1К0 Затем выводы транзистора Tх вставляют в соответствующие гнезда (эмиттер ни в одно из гнезд Э не вставляется) и по шкале микроамперметра отсчитывают значение тока Iко (чувствительность микроамперметра соответствует 100 мкА).

Измерение коэффициента передачи тока Вст производят вслед за измерением тока Iко путем перевода переключателя В1 в положение «Вст » и подключения вы­вода эмиттера транзистора Т х в одно из гнезд «Э». При этом в цепи базы будет протекать ток If, = 100 мкА, а пределы измерения микроамперметра, включенного в коллекторную цепь, увеличиваются до 10 мА. С достаточной для радиолюбительской практики точностью можно считать, что Вст =Iк : Iб , где Iк — ток в цепи коллек­тора испытуемого транзистора; Iб =100 мкА. В нашем случае Вст =10 IкмА, т. е. показания шкалы миллиамперметра, умноженные на десять, являются показаниями шкалы ВС1. Таким образом, если в положении «IКO» микроамперметр измерит ток 2,5 мкА, а в положении «Вст» ток коллектора окажется равным 4 мА, то это зна­чит, что Iко =2,5 и Вст =40.

На рис. 2 приведена схема прибора, который позволяет измерять обратный ток коллектора I ко и коэффициент передачи тока Вст маломощных и мощных транзи­сторов р-n-р и n-р-n типов. Им также можно измерять силу постоянного тока до 100 мА, т. е. использовать его при налаживании транзисторных схем. Питается при­бор от одной батареи типа «3336У» или трех элементов «373», соединенных последо­вательно.

В качестве индикатора тока используется микроамперметр чувствительностью 100 мкА с нулем посередине. Такой микроамперметр позволяет без всяких переклю­чений испытывать транзисторы с различной проводимостью. В положении «1» пере­ключателя В1 измеряется ток Iк0, транзистора Тх , в положении «2» — устанавливает­ся ток в цепи базы (Iб ), в положении «3» по шкале микроамперметра отсчитывает-ся величина Вст . Переключателем В2 прибор устанавливают для проверки маломощ­ных (положение «М. Мощ.») или мощных (положение «Мощ.») транзисторов. С по­мощью переключателя ВЗ изменяют полярность включения батареи Б1 в соответ­ствии с структурой проверяемых транзисторов. Если в приборе будет использован обычный микроамперметр с нулем, расположенным в левой части шкалы, в схеме следует предусмотреть переключатель и для изменения полярности микроамперметра.

Измерение Вст маломощных транзисторов производится при токах базы Iб = = 50 мкА (шкала микроамперметра соответствует Вст =100) и Iб =10 мкА (шкала микроамперметра Вст =500). Для мощных транзисторов ток базы Iб устанавливают равным 1 мА (шкала микроамперметра соответствует ВСТ=100) и Iб =0,5 мА -(шкала микроамперметра соответствует Вст =200). Ток Iб , при котором измеряется коэффициент BtT , устанавливают переменным резистором R4. Шкала этого рези­стора имеет метки: «10 мкА», «50 мкА», «100 мкА» и «1 мА». Резистор R5 ограничи­вает ток базы !(, до 1 мА, защищая микроамперметр от перегрузки в случае испы­тания транзистора Тх с пробитым коллекторным переходом.

При измерении Вст маломощных транзисторов микроамперметр шунтируется ре­зистором R1, а при измерении ВСТ мощных транзисторов — резисторами R2+R3. В первом случае ток полного отклонения стрелки микроамперметра равен 5 мА, а во втором 100 мА.

Работают с прибором в следующей последовательности. Сначала переключатели В2, ВЗ устанавливают в положения, соответствующие мощности и структуре транзи­стора, а переключатель В1 — в положение «1» (IКо). Во избежание значительных по­грешностей при измерении Iко движок переменного резистора R4 должен находить­ся в крайнем левом (по схеме) положении. Проверяемый транзистор Тх подклю­чают к гнездам Э — Б — К и по шкале микроамперметра отсчитывают величину Iко. Хорошими надо считать транзисторы, у которых ток Iк0 стабилен и не превышает 5 мкА (для высокочастотных транзисторов). У низкочастотных маломощных транзисторов Iк0 не должен превышать 20 — 30 мкА, а у низкочастотных мощных — 0,5 мА.

Затем переключатель В1 переводят в положение «2» (Iб) и резистором R4 устанавливают ток базы !(,, при котором измеряют В ст транзистора (10 или 50 мкА — для маломощных и 0,5 или 1 мА — для мощных транзисторов). После этого, не изменяя положения движка резистора R4, переключатель В1 переводят в положе­ние «3» (Вст) и по шкале микроамперметра отсчитывают значение коэффициента передачи тока. Как уже указывалось выше, токам базы 10 и 50 мкА для маломощ­ных транзисторов и 0,5 и 1 мА — для мощных соответствуют значения Вст , равные 500, 100, 200 и 100.

При измерении постоянного тока миллиамперметр включают в цепь с помощью гнезд Гн1, Гн2. В положении переключателями B1 — «IКо» и В2 — «.М.Мощ.» полное от­клонение стрелки микроамперметра равно 100 мкА. Если переключатель В2 устано­вить в положение «Мощ.», предел измерения тока увеличивается до 1 мА. Для из-, мерения токов до 5 и 100 мА В1 надо установить в положение «Вст », а В2 в поло­жения «М. Мощ.» или «Мощ.».

Прибор можно смонтировать в корпусе размером 145x85X70 мм. На передней панели размещаются переключатели В1 — ВЗ, ручка переменного резистора R4 с ука­зателем шкалы, микроамперметр и гнезда Гн1, Гн2 и Э — Б — К — Э. В конструкции применен микроамперметр типа М-592 с внутренним сопротивлением 660 Ом, Пере­ключатель В1 — галетного типа, двухплатный на три положения. В качестве переклю­чателей В2, ВЗ использованы тумблеры типа ТП1-2. Резисторы Rl — R3 — самодельные. Величины их подбираются опытным путем; сначала Rl, затем R3 и последним — R2 (при включенном R3) на предел 100 мА.

Прибор рис. 3 позволяет определить коэффициент передачи тока Вст транзисто­ра Тх путем сравнения его с транзистором Т1, В’ст которого известен. Измере­ние ВСт производится следующим образом. В гнезда Гн1, Гн2, ГнЗ включают транзистор Тх и регулировкой переменного резистора R2 стрелку вольтметра со шка­лой 0,2 В устанавливают на нуль. Тогда 5Ст транзистора Тх можно определить по формуле: Вс = В’ст R2′: R2"), где В’ст — коэффициент передачи тока транзистора Tl; R2′, R2" — сопротивления левого и правого (по схеме) плеч резистора R2. Пере­менный резистор R2 (группы «А») должен иметь шкалу, проградуированную в отно­шениях сопротивлений плеч (R2′: R2") или разделенную на равные деления. Для уменьшения погрешности при определении ВCT сопротивления резисторов R1 и R3 должны отличаться друг от друга не более чем на 1%.

Питается прибор от одного элемента «316» напряжением 1,6 В. Если использо­вать переменное напряжение 1,5 — 3 В частотой 50 Гц, то вместо вольтметра постоян­ного тока можно включить высокоомные телефоны. В этом случае движок резисто­ра R2 поворачивают до минимальной слышимости в телефоне. При испытании тран­зисторов с обратной проводимостью (n-р-n) необходимо изменить полярность вклю­чения диода Д1 и источника питания.

Если под руками нет стрелочного микроамперметра, можно рекомендовать схему испытателя транзисторов (рис. 4) с использованием светового индикатора — неоновой лампы. Такой прибор позволяет проверять исправность транзисторов р-n-р или n-р-n типов и ориентировочно определять их коэффициент передачи тока.

Этот прибор представляет собой автогенератор, смонтированный по трехточеч­ной схеме с автотрансформаторной обратной связью. Колебательный контур генера­тора образован индуктивностью катушек 1 к 11 трансформатора Tpl и его распреде­ленной емкостью. Амплитуда колебаний, а следовательно, и напряжение на обмот­ке III и неоновой лампе Л1 зависят от глубины положительной обратной связи, ко­торая поступает с обмотки II трансформатора через делитель напряжения, состоящий из резистора R1 и переменного резистора R2, на базу транзистора Т1.

Изменяя с помощью резистора R2 глубину обратной связи, можно регулировать напряжение на лампе Л1, Правому (по схеме) положению движка резистора R2 со­ответствует максимальное напряжение на лампе, и она светится с наибольшей ярко­стью. При перемещении ползунка R2, снабженного ручкой со шкалой, влево напряжение на лампе и ее яркость уменьшаются. В определенном положении движка све­чение лампы прекращается. Это означает, что напряжение на ней равно напряжению ее погасания, которое для каждого экземпляра лампы постоянно.

Понятно, что для различных транзисторов Tх погасание лампы будет происхо­дить при различных положениях движка резистора R2; чем больше коэффициент пе­редачи тока проверяемого транзистора Tх , тем меньшее напряжение положительной обратной связи необходимо для получения на обмотке III напряжения, соответствую­щего погасанию лампы Л1. Именно поэтому шкала переменного резистора R2 может быть проградуирована в единицах коэффициента передачи тока испытуемого тран­зистора, причем правому (по схеме) положению движка соответствует наименьшее значение коэффициента усиления транзистора, а перемещению его влево — возрастаю­щие значения. Резисторы Rl, R3 — ограничительные.

В описываемом приборе частота колебаний близка к 50 кГц и зависит от пара­метров трансформатора, который является наиболее ответственной деталью. Транс­форматор намотан на кольце из феррита марки – 1000НН с наружным диаметром 10 мм, внутренним — 6 мм и высотой 5 мм. Обмотка I содержит 35 витков провода ПЭЛ 0,1; II — 70 витков ПЭЛ 0,1. Обмотка IIIнаматывается проводом ПЭЛ 0,08 до заполнения кольца. При отсутствии прдходящего кольца трансформатор можно на­мотать на броневом сердечнике 600НН, составленном из двух чашек с наружным диа­метром 11 мм и высотой 5 мм каждая (пригодны сердечники от фильтров ПЧ радио­приемника «Спидола»), Данные обмоток остаются без изменения. Резистор R2 ти­па СП-2 или ВК-0,5. Переключатель B1 — типа ТВ2-1, 52 — типа ТП1-2.

Прибор монтируется в металлическом корпусе размером 115X65X35 мм, со съемной крышкой, которая служит панелью прибора. На ней размещаются гнезда для включения испытуемого транзистора, ручка и шкала переменного резистора R2, выключатель и переключатель В1, В21и линза, через которую наблюдают за свече­нием лампы Л1. При монтаже следует обратить внимание на правильное включение выводов трансформатора Tpl. Для уменьшения высоты корпуса с лампы Л1 сни­мают ЦОКОЛЬ.

После окончания монтажа проверяют работоспособность прибора. Для этого в. гнезда Э — Б — К включают транзистор, устанавливают в нужное положение переключатель В2 и замыкают контакты выключателя В1. Вращая ручку резистора R2, до­биваются свечения лампы. Если прибор работает нормально, то при вращении ручки резистора R2 по часовой стрелке лампа Л1 должна погаснуть.

Для градуировки прибора необходимо иметь несколько транзисторов, коэффи­циенты передачи тока которых должны быть предварительно измерены образцовым испытателем. Желательно, чтобы эти измерения были произведены на- переменном токе (например, испытателем Л2-1). Присоединив один из транзисторов с известным значением коэффициента передачи тока к налаживаемому прибору, включают его, и, медленно вращая ручку резистора R2, следят за изменением свечения лампы Л1. Положение ручки, при котором лампа гаснет, отмечают на шкале и наносят на нее величину коэффициента передачи тока данного транзистора. Таким же образом на­носят на шкалу значения коэффициента передачи тока и остальных транзисторов.

Измерение коэффициента передачи тока испытуемых транзисторов ничем не от­личается от градуировки. Шкалу желательно проградуировать в значениях коэффи­циента передачи тока от 10 до 150 — 200.

Простой испытатель транзисторов малой мощности (рис. 5) был описан в жур­нале «Electronics Illustrated» за март 1969 г. Этот испытатель позволяет судить только об исправности транзисторов прямой или обратной проводимости. Он представляет собой несимметричный мультивибратор, собранный на двух транзисторах различной проводимости Т1 (n-р-n) и Т2 (р-n-р), причем один из них заведомо исправный, а другой — проверяемый. Работу мультивибратора контролируют с помощью миниатюрного телефона (например, ТМ-4), подключаемо­го к гнездам Гн1, Гн2, Питание испытателя производится от одного элемента «316».

Включение исправных транзисторов должно приводить к появлению в телефо­нах громкого звука. Если проверяемый транзистор плохого качества, то звук будет прерывистым или шипящим. При неисправном транзисторе звук будет полностью отсутствовать.

Испытатель не требует налаживания. Для его изготовления нужно иметь один исправный транзистор типа n-р-n, один типа р-n-р, два резистора, конденсатор и источник питания. Такой испытатель рекомендуется начинающим радиолюбителям.

clip_image002

Г-80714 от 15/XII-1976 г. Изд. № 2/897-3 Ф«рмат 60X907» Ордена «Знак Почета» Издательство ДОСААФ СССР. 107066, Москша, Б-66, Новорязанская ул., д. 26 Типография ГУВР ЦСУ СССР. Зак. 1019, т. 50 006

OCR Pirat

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты