ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРОБНИК-ИСПЫТАТЕЛЬ

May 4, 2012 by admin Комментировать »

Отсутствие в условных обозначениях типов транзисторов сведений о структуре, а на их корпусах — указаний о назначении выводов нередко затрудняет работу, требует обращения к справочникам, которые, к сожалению, есть не у всех радио­любителей. Поэтому полезным пополнением домашней лаборатории может ока­заться описываемый ниже полуавтоматический прибор — пробник-испытатель транзисторов и диодов (далее — просто пробник-испытатель).

Пробником-испытателем можно проверить работоспособность диода и тран­зистора, определить структуру и назначение выводов транзистора (эмиттера, коллектора, базы) или диода (анода и катода), а также измерить коэффициент пе­редачи тока базы h213 транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, в режиме усиления сигнала. Пробник предназначен для проверки и испытания кремниевых транзисторов и диодов малой и средней мощности.

Прибор состоит из двух независимых частей: определителя структуры и изме­рителя коэффициента передачи тока.

Рис. 1

Принципиальная схема определителя структуры представлена на рис. 1. Он ра­ботает в автоматическом режиме и позволяет узнать тип проводимости каждой из областей транзистора, а следовательно, его структуру.

Определитель содержит тактовый генератор на элементах DD1.1-DD1.3, двоич­ный трехразрядный счетчик на триггерах DD2-DD4 и дешифратор на элементе DD1.4 на микросхемах DD5-DD9. На входы дешифратора поступают сигналы с прямых выходов счетчика. С этими же входами соединены зажимы «1»-«3», к которым подключают проверяемый транзистор или диод. На выходах деш и ф ра- тора включены светодиоды HL1-HL6, индицирующие тип проводимости. Каждому входному зажиму «1»-«3» на лицевой панели соответствуют два светодиода: крас­ный («р»), обозначающий проводимость р-типа и зеленый («п») — n-типа.

Принцип работы определителя иллюстрирует рис. 2. На выводы проверяемого транзистора, подключенного произвольно к входным зажимам «1»-«3», через огра­ничительные резисторы с выходов двоичного счетчика поступают последователь­но в двоичном коде комбинации напряжений, соответствующих уровням логиче­ского 0 и 1: 000, 100, 010, 110, 001, 101, 011, 111, снова 000 и т. д. (очевидно, что состояния счетчика, описываемые кодами 000 и 111, вызывают в обоих случаях одинаковые напряжения на входных зажимах, и их можно не рассматривать). Определенные сочетания состояния счетчика с напряжениями, возникающими на входных зажимах, соответствуют вполне определенному типу проводимости одной из областей транзистора.

Рассмотрим определение структуры п-р-п транзистора, подключенного к вход­ным зажимам так, как показано на рис. 2. Для выявления области транзистора с р-n проводимостью необходимо на вывод, соединенный с нею, через резистор подать напряжение логической 1, а на два других логического 0 (рис 2,а). Появле­ние хотя бы на одном из этих двух выводов уровня 1 свидетельствует о том, что соответствующий р-n переход открыт и область, подключенная в нашем случае к зажиму «1» имеет проводимость р-типа. На лицевой панели зажжется красный светодиод, соответствующий зажиму «1». Аналогично для определения проводи­мости n-типа на вывод, соединенный с этой областью, необходимо подать напря­жение логического 0, а на два других — логической 1. На выводе, на который через резистор подан уровень 0, появится уровень 1, а это значит, что соединенная с ним область транзистора имеет проводимость n-типа. Результатом будет свечение соот­ветствующего зеленого светодиода, как показано на рис. 2,в и 2,д. Очевидно, что при состояниях счетчика, описываемых кодами 010, 001 и 011, напряжения на входных зажимах повторяют эти комбинации. Поэтому ни один из светодиодов не горит.

Таким образом, при подаче на вход двоичного счетчика импульсов с частотой следования 10…100 Гц на лицевой панели поочередно будут зажигаться различ­ные светодиоды.

С повышением частоты следования импульсов будет наблюдаться (вследствие инерции зрения) одновременное горение светодиодов, однако кажущаяся яркость их свечения будет уменьшаться. Частоту генератора (рис. 1) можно изменять (в не­больших пределах) подбором резистора R1 или (в более широких пределах) кон­денсатора С1. Через резисторы R2-R4 на входы буферных элементов DD5.1-DD5.3 подано небольшое положительное напряжение смещения, необходимое для их на­дежного переключения.

На рис. 3 показано, как расшифровать показания светодиодного индикатора определителя структуры. Так, если при проверке транзистора горит один красный светодиод и два зеленых (рис. 3,а), это означает, что транзистор исправен, имеет структуру п-р-п, а его база подключена к зажиму «1». Аналогично определяют исправность и базовый вывод транзистора структуры р-п-р (рис. 3,б). При подклю­чении к входным зажимам диода или при обрыве в цепи одного из переходов тран­зистора горят только два светодиода (рис. 3,в), а при коротком замыкании двух зажимов светятся сразу четыре светодиода (рис 3,г).

Принципиальная схема измерителя коэффициента передачи тока изображена на рис. 4. Он позволяет определить коллекторный и эмиттерный выводы транзис­тора по значениям этого коэффициента при прямом и инверсном включениях, а также работоспособность транзистора в режиме усиления. Принцип работы этой части прибора основан на измерении напряжения усиленного транзистором об­разцового сигнала частотой около 1 кГц.

При измерении импульсы с выхода задающего генератора, собранного на эле­ментах DD1.2-DD1.4, через резистор R4 поступают на вывод базы проверяемого транзистора, в коллекторную (или эмиттерную) цепь которого включен нагрузоч­ный резистор R2. Напряжение на этом резисторе измеряют прибором РА1, под­ключенным к нему через выпрямитель по схеме удвоения напряжения на диодах VD1, VD2 и конденсаторах С2, СЗ. Изменяя тумблером SA3 сопротивление в цепи базы, можно изменять ее ток и, следовательно, пределы измерения коэффициента передачи. Тумблером SA1 выбирают полярность напряжения питания проверяемо­го транзистора: если он структуры п-р-n, на коллекторную нагрузку подают напря­жение логической 1, а если структуры р-п-р,— логического 0. Тумблер SA2 служит для определения выводов эмиттера и коллектора. Одно из его положений соответ­ствует прямому включению транзистора (резистор R2 включен в цепь коллектора), другое — инверсному. Поскольку, как известно, коэффициент передачи тока при прямом включении намного больше, чем в инверсном, то положение («1» или «2») ручки тумблера SA2 при большем показании прибора РА1 однозначно указывает на коллекторный вывод транзистора («1» или «2» соответственно).

Конструкция. Прибор выполнен в корпусе размерами 200x110x80 мм. Свето­диоды закреплены в планке из органического стекла, привинченной к лицевой па­нели. В качестве входных зажимов применены латунные стержни с продольным разрезом, закрепленные в изоляционных втулках на лицевой панели.

Прибор PA1 — микроамперметр М2001 с током полного отклонения 50 мкА.

Налаживание прибора сводится к подбору резисторов R4 и R5 (рис. 4), таким образом, чтобы предельные показания прибора РА1 соответствовали коэффици­ентам передачи тока 50 и 200. Для этого необходимо иметь транзисторы с извест­ными значениями коэффициента передачи.

Для питания прибора подойдет любой стабилизированный источник питания с выходным напряжением 5 В и током нагрузки до 100 мА.

Журнал «Радио», 1984, №6, с. 17

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

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