ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОДНОПЕРЕХОДНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

April 22, 2012 by admin Комментировать »

Многие радиолюбители, не имея специального прибора для измерения пара­метров однопереходных транзисторов, сравнивают измеренные авометром сопротивления р-n переходов транзистора с паспортными значениями. Однако, как показала практика, этот метод не всегда дает объективные результаты. Более полное представление о работоспособности однопереходного транзистора может дать пробник, принципиальная схема которого приведена на рисунке.

Испытуемый транзистор, после подключения его к пробнику, совместно с эле­ментами схемы R1R2R3C1 образует релаксационный генератор, настроенный на частоту около 830 Гц.

Если транзистор V1 исправен, то переменное напряжение, усиленное по мощ­ности эмиттерным повторителем на транзисторе V2, поступает на диоды V3, V4 и после выпрямления вызовет свечение светодиода. Если после подключения ис­пытуемого транзистора светодиод V4 не излучает, то это укажет на неисправность однопереходного транзистора.

ИСПЫТАТЕЛЬ ТРАНЗИСТОРОВ

На рис. 1 изображена принципиальная схема достаточно простого измерителя параметров транзисторов, позволяющего измерять h213, начальные токи и Rel< в различных режимах, а также проверять влияние режима работы на стабильность измеряемых параметров. Измерение h213 и Rel< осуществляется при подаче сигнала частотой 1…2 кГц.

Измеритель содержит стабилизатор напряжения с ограничителем тока, генера­тор синусоидальных колебаний и усилитель с выпрямителем.

Необходимая коммутация осуществляется тремя «кодовыми» тумблерами В1-ВЗ, которыми набираются «коды» измерительных операций (см. таблицу). Переключатель B4 устанавливают в положение, соответствующее структуре изме­ряемого транзистора. Кнопка Кн1 служит для подачи питания на проверяемый транзистор только на время измерения; это предохраняет от выхода из строя микроамперметр и транзистор при установке последнего в панель и при переклю­чениях.

Для защиты транзистора при неправильной установке его в панель служит ог­раничитель коллекторного тока, выполненный на транзисторе T1. Кроме того, при каждом нажатии на кнопку Кн1 токи через проверяемый транзистор и прибор нара­стают плавно за счет заряда конденсатора СЗ. Это предохраняет микроамперметр при проверке неисправного транзистора либо при неправильно произведенной коммутации.

На транзисторе T2 собран простейший стабилизатор напряжения. Резистором R3 выходное напряжение стабилизатора, т. е. напряжение коллектор—эмиттер проверяемого транзистора, изменяется от нуля до, примерно, напряжения источ­ника питания. Ток базы проверяемого транзистора регулируется резистором R7.

Генератор синусоидальных колебаний собран на транзисторах ТЗ и T4.

Усилитель измерителя выполнен по схеме усилителя с динамической нагрузкой на транзисторах T5 и T6. В усилителе применена параллельная отрицательная обратная связь через резистор R23, повышающая температурную стабильность каскада.

Измеритель параметров транзисторов можно сделать в виде приставки к аво- метру, либо вмонтировать в него. В данном случае измеритель собран в авометре Ц435. Ток /к в нем можно устанавливать от 0 до 10 мА, а напряжение UK3 проверя­емого транзистора — от 0 до 8 В. Вся шкала прибора соответствует Ь|21ЭМДКС = 100. Шкала Rel< прибора неравномерна из-за влияния входного сопротивления усилите­ля (сжата в конце диапазона): R^^ = 15 кОм.

Так как входное сопротивление транзисторов при включении их по схеме с об­щим эмиттером обычно не превышает 5 кОм, то измерение h213 происходит на «ра­стянутом» участке шкалы.

Батарею питания авометра 3336Л заменяют тремя элементами 332 (Б1) и бата­реей «Крона» (Б2). Галеты переключателя рода работ авометра на три положения заменяют галетами на пять положений, при этом положения 4 и 5 используют вместо тумблера В1. Соответственно необходимо переделать и фиксатор пере­ключателя.

Дополнительный контакт кнопки Кн1 (КМ2-1) подает напряжение питания на из­меритель только при нажатии на нее. При отпущенной кнопке этот контакт под­ключает батарею Б1 к авометру для измерения сопротивлений. Для коммутации полярности напряжения питания при измерении параметров транзисторов разной структуры может служить переключатель диапазонов для карманных приемников.

В генераторе, а также и в усилителе желательно использовать транзисторы с h213 = 40 и малыми начальными токами, что повышает температурную стабиль­ность. Делитель R14R15 выполняют на прецизионных резисторах. Можно исполь­зовать и обычные резисторы, например, МЛТ, предварительно их отобрав. Резис­торы R17 и R20 желательно применять высокостабильные, например БЛП или УЛИ, с точностью 1%.

Катушку индуктивности L1 наматывают на сердечнике из феррита М1 000НМ или М2000НМ типоразмера К10х6х4,5. Обмотка содержит 300 витков провода ПЭЛШ00.1 .

Налаживание измерителя начинают с ограничителя тока. Транзистор Т2 выпаи­вают, а коллектор транзистора Т1 подключают через миллиамперметр к положи­тельному выводу источника питания Б2. Вместо резистора R1 включают магазин сопротивлений и уменьшают его сопротивление примерно от 500 Ом до такого значения, при котором ток через транзистор достигает максимального тока огра­ничителя:

где ид1 и ибЭТ1 — напряжение соответственно на диоде Д1 и на переходе ба­за—эмиттер -гранзист°ра T1 (иБэТ1 < иБэТ м.ко ).

Затем вместо магазина останавливают близкий по номиналу резистор и припа­ивают выводы транзистора Т2.

Налаживание генератора заключается лишь в подборе резистора R12 до появ­ления устойчивых неискаженных колебаний.

Постоянное напряжение на выходе усилителя (на эмиттере транзистора Т6) должно быть равным половине напряжения источника питания Б1. Подбирая рези­стор R22 либо R23, устанавливают напряжение на выходе, а затем, изменяя их со­противления так, чтобы отношение сопротивлений оставалось постоянным, устанавливают ток транзисторов 1… 1,5 мА.

Далее при минимально возможном напряжении питания Б1 на вход усилителя с генератора подают максимальное калибровочное напряжение. Вместо диода Д2 включают осциллограф. Сопротивление резистора R21 увеличивают до тех пор, пока не исчезнут нелинейные искажения выходного сигнала. Диод Д2 устанавли­вают обратно на место. Затем подбирают резистор R25 таким, чтобы стрелка при­бора ИП1 отклонялась на всю шкалу.

Если используется микроамперметр, не имеющий шкалы переменных напряже­ний, то необходима калибровка прибора для измерения h213. Для этого вместо ре­зистора R15 включают магазин сопротивлений (желательно со средней точкой). Набирают код 000, при максимальном напряжении питания стрелку устанавливают на последнюю отметку шкалы. Изменяя сопротивление магазина от 50 Ом до 0, градуируют шкалу. Отградуировать прибор для измерения Rel< можно, включив между гнездами «Б» и «Э» магазин, сопротивление которого будет играть роль входного сопротивления проверяемого транзистора. Резистором R13 регулируют выходное напряжение генератора. Часть этого напряжения используется для ка­либровки прибора. Положительная обратная связь в генераторе осуществляется через делитель R11R12.

В приводимой таблице показана программа измерений в виде кодов изме­рительных операций. Верхнее (по схеме) положение тумблеров В1-ВЗ условно принято за «1», а нижнее — за «0». Например, при установке коллекторного тока /к и контроле пробоя проверяемого транзистора (код 111) необходимо тумблер B1 переключить в положение «Режим», В2 — в положение «/к», а ВЗ — в положение «Л21э. Rax"’

Таблица

Операция

КОД (В1 ,В2, ВЗ)

Примечание

Контроль пробоя

111

Движок резистора R7 в нижнем (по схеме) положении

Установка UK3

101

Напряжение регулируется резистором R3

Установка !к

111

Ток регулируется резистором R7

Измерение начальных токов

110

Калибровка

010 (000)

Стрелку прибора устанавливают на необходимую отметку шкалы резистором R13

Измерение h213

011

Измерение RBX

001

Проверку транзистора начинают с контроля на пробой. Движок резистора R7 при этом находится в нижнем (по схеме) положении. База проверяемого транзис­тора через рззистор R16 подключена к эмиттеру. При нажатии на кнопку Кн1 через резистор R20 протекает небольшой начальный ток lKR, Величина этого тока из­меряется прибором ИП1, подключенным через резистор R18 параллельно R20. Сопротивление резистора R18 выбрано таким, что при протекании максимально возможного коллекторного тока 1КМАКС проверяемого транзистора стрелка микро­амперметра отклоняется на всю шкалу. Как правило, 1КМАКС >>lKR , поэтому при про­верке на пробой исправного транзистора стрелка прибора почти не отклонится.

Переключив тумблер ВЗ в положение «Калибровка» (код 110), величину началь­ного тока lKR можно измерить более точно.

При измерении напряжения UКЭ (код 101) для упрощения коммутации измеряют не само напряжение между коллектором и эмиттером проверяемого транзистора, а выходное напряжение стабилизатора U пит Более точно Uls можно определить по формуле:      .

U„ =U пит – К R20,

т. е. даже при максимальном токе коллектора (10 мА) напряжение U пит отличается от UIS всего на 0,5 В и можно считать U пит = U кэ.

Установка резистором R3 необходимое напряжение                   резистором R7 уста­

навливают коллекторный ток транзистора.

При измерении начальных токов транзистора (код 110) гнездо для подключения его вывода базы не используется.

Для определения начального тока коллектора 1КН вывод базы транзистора необходимо соединить с выводом эмиттера. Сквозной ток транзистора1КЭ0изме- ряется при неподключенном выводе базы. При измерении начального тока 1Э0 эмиттерного перехода вывод эмиттера подключают к гнезду «К», а вывод базы — к гнезду «Э». При этом необходимо помнить, что для большинства высокочастот­ных транзисторов напряжение, подаваемое на них, не должно превышать 2…3 В. Измерение начального тока 1К0 коллекторного перехода производится аналогич­ным образом (вывод коллектора подключают к гнезду «К», а вывод базы — к гнезду «Э»).

Перед определением И21Э измеритель калибруют (код 010). Для этого перемен­ное напряжение с делителя R14R15 подается на вход усилителя и после выпрямле­ния диодом Д2 подается на прибор ИП1.

Регулируя выходное напряжение генератора резистором R13, устанавливают стрелку прибора против последней или средней отметки шкалы. В первом случае измеритель калибруется на ^1ЭМ>ко = 100, во втором — на Ь|21ЭМДКС = 200.

При измерении Ь|21Э выходное напряжение генератора через резистор R17 по­ступает на базу проверяемого транзистора. При этом падение напряжения на ре­зисторе R20, измеряемое прибором, пропорционально коэффициенту передачи по току транзистора.

Изменяя ток коллектора 1К, либо напряжение транзистора резисторами R7 и R3 соответственно, можно проследить влияние режима работы транзистора на Ь|21Э. Это позволит оценить стабильность коэффициента передачи каскада, собранного на этом транзисторе. Чем больше изменяется Ь|21Э, тем менее стабилен будет коэффициент передачи каскада.

Входное сопротивление транзистора Rel< (код 001) измеряется по шкале для из­мерения Ь|21Э, так как входное напряжение усилителя UBX пропорционально вход­ному сопротивлению транзистора. При сопротивлении резистора R17 = 100 кОм вся шкала прибора соответствует RBX МЛКС " 5 кОм, если прибор откалиброван на Ь^1Э мдкс = 100, И RвX м д кс = 10 кОм, если прибор откалиброван на Ь^эмдкс = 200.

200.

При низком входном сопротивлении усилителя UBX не будет пропорционально Rel< транзистора и пользоваться шкалой Ь|21Э нельзя. В этом случае необходима до­полнительная градуировка прибора.

Журнал «Радио», 1975,№3,с.42

Источник: Измерительные пробники. Сост. А. А. Халоян.— М.: ИП РадиоСофт, ЗАО «Журнал «Радио», 2003.— 244 с: ил.— (Радиобиблиотечка. Вып. 20)

1 комментарий

  1. виталий says:

    спасибо за статью

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