טכניקות ושיטות למדידת טרנזיסטורים עם מולטימטר
אפליה של אלקטרודות טרנזיסטור וסוגי צינורות
(1) שיטת בדיקה חזותית
① זיהוי סוג הצינור
באופן כללי, אם סוג הצינור הוא NPN או PNP יש להבחין על ידי הדגם המסומן על מעטפת הצינור. לפי תקנים מיניסטריאליים, הספרה השנייה (אות) של דגם הטרנזיסטור, A ו-C מייצגות צינורות PNP, B ו-D מייצגות צינורות NPN, למשל:
3AX הוא טרנזיסטור עם הספק נמוך מסוג PNP, ו-3BX הוא טרנזיסטור עם הספק נמוך מסוג NPN.
3CG הוא טרנזיסטור בעל הספק נמוך מסוג PNP, ו-3DG הוא טרנזיסטור בעל הספק נמוך מסוג NPN.
3AD הוא טרנזיסטור בעל הספק גבוה בתדר נמוך מסוג PNP, ו-3DD הוא טרנזיסטור בעל הספק גבוה מסוג NPN בתדר נמוך
3CA הוא טרנזיסטור בעל הספק גבוה מסוג PNP, ו-3DA הוא טרנזיסטור בעל הספק גבוה מסוג NPN
בנוסף, ישנן צינורות פופולריים בינלאומיים מסדרת 9011-9018 בתדר גבוה עם הספק נמוך, למעט צינורות PNP עבור 9012 ו-9015, כולם צינורות מסוג NPN.
② אפליה של מוטות צינור
לטרנזיסטורי כוח קטנים ובינוניים בשימוש נפוץ יש קונכיות מתכת מעגליות ואריזות פלסטיק (חצי גליליות). איור T305 מציג שלוש צורות אופייניות ושיטות סידור אלקטרודות.
(2) שימוש במולטימטר לקביעת טווח ההתנגדות
ישנם שני צמתים PN בתוך הטרנזיסטור, אשר ניתן להשתמש בהם כדי להבחין בין שלושת הקטבים e, b, ו-c באמצעות טווח התנגדות רב-מטרי. במקרה של תיוג מודל מעורפל, ניתן להשתמש בשיטה זו גם כדי להבחין בין סוג הצינור.
① אפליה של בסיס
בעת הבחנה בין אלקטרודת הטרנזיסטור, יש לאשר תחילה את אלקטרודת הבסיס. עבור צינורות NPN, חבר מוביל שחור לבסיס המשוער ומוביל אדום לשני הקטבים האחרים. אם ההתנגדות הנמדדת קטנה, מדובר על כמה מאות עד כמה אלפי אוהם; כאשר מחליפים את הגשושיות השחורות והאדומות, ההתנגדות הנמדדת גבוהה יחסית, ועולה על כמה מאות קילו אוהם. בשלב זה, הגשושית השחורה מחוברת לאלקטרודת הבסיס. צינור PNP, המצב הפוך. בעת מדידה, כאשר שני צמתים PN מוטים באופן חיובי, הגשושית האדומה מחוברת לאלקטרודת הבסיס.
למעשה, הבסיס של טרנזיסטורים בעלי הספק נמוך מסודר בדרך כלל באמצע שלושה פינים. ניתן להשתמש בשיטה שלעיל כדי לחבר את הגשושיות השחורות והאדומות לבסיס בהתאמה, מה שיכול לא רק לקבוע אם שני חיבורי ה-PN של הטרנזיסטור שלמים (בדומה לשיטת המדידה עבור צומת PN של דיודה), אלא גם לאשר את הצינור סוּג.
② אפליה בין קולט לפולט
לאחר קביעת אלקטרודת הבסיס, נניח שאחד מהפינים הנותרים הוא אלקטרודת האספן c והשני הוא אלקטרודת הפולט e. השתמש באצבעותיך כדי לצבוט את האלקטרודות c ו-b בהתאמה (כלומר, השתמש באצבעותיך כדי להחליף את התנגדות הבסיס Rb). במקביל, צור קשר עם שני הבדיקות של המולטימטר עם c ו-e בהתאמה. אם הצינור הנבדק הוא NPN, השתמש בבדיקה שחורה כדי ליצור קשר עם קוטב c ובבדיקה אדומה כדי לחבר את קוטב ה-e (מנוגד לצינור PNP), וצפה בזווית סטיית המצביע; לאחר מכן הגדר את הסיכה השנייה בתור קוטב c, חזור על התהליך הנ"ל, והשווה את זווית הסטייה של המצביע שנמדדה פעמיים. הגדול יותר מציין שה-IC גדול, והצינור במצב מוגדל. ההנחות המתאימות עבור קטבי c ו-e נכונות.
2. מדידה פשוטה של ביצועי טרנזיסטור
(1) למדוד ICEO ו
האלקטרודה הבסיסית פתוחה, וההובלה השחורה של המולטימטר מחוברת לקולט c של צינור ה-NPN, בעוד שהמוביל האדום מחובר לפולט e (מנוגד לצינור PNP). בשלב זה, ערך התנגדות גבוה בין c ל-e מצביע על ICEO נמוך, בעוד שערך התנגדות נמוך מצביע על ICEO גבוה.
החלף את התנגדות הבסיס Rb באצבע שלך ומדוד את ההתנגדות בין c ל-e בשיטה שלעיל. אם ערך ההתנגדות קטן בהרבה מאשר כאשר הבסיס פתוח, זה מצביע על ערך גבוה.
(2) השתמש במולטימטר כדי למדוד את טווח hFE
למולטימטרים מסוימים יש טווח hFE, וניתן למדוד את גורם ההגברה הנוכחי על ידי הכנסת טרנזיסטור לפי הקוטביות המצוינת על המונה, אם אם הוא קטן מאוד או אפס, זה מציין שהטרנזיסטור ניזוק. ניתן למדוד שני צמתים PN באמצעות טווח התנגדות כדי לאשר אם יש תקלה או מעגל פתוח.
3. בחירת טריודות מוליכים למחצה
בחירת הטרנזיסטורים צריכה קודם כל לעמוד בדרישות הציוד והמעגלים, ושנית לעמוד בעקרון השימור. על פי מטרות שונות, בדרך כלל יש לקחת בחשבון את הגורמים הבאים: תדר הפעלה, זרם אספן, הספק מפוזר, מקדם הגברה זרם, מתח פירוק הפוך, יציבות וירידה במתח הרוויה. לגורמים אלו יש קשר מגביל הדדי, וכאשר בוחרים ניהול, יש להבין את הסתירה העיקרית תוך התחשבות בגורמים משניים.
התדר האופייני ל-fT של צינורות בתדר נמוך הוא בדרך כלל מתחת ל-2.5MHz, בעוד שה-fT של צינורות בתדר גבוה נע בין עשרות מגה-הרץ למאות מגה-הרץ או אפילו יותר. בעת בחירת צינורות, ft צריך להיות פי 3-10 מתדירות העבודה. באופן עקרוני, צינורות בתדר גבוה יכולים להחליף צינורות בתדר נמוך, אך הספק של צינורות בתדר גבוה הוא בדרך כלל קטן יחסית והטווח הדינמי צר. בעת החלפה, יש לשים לב לתנאי החשמל.
תקווה כללית בחר בגודל גדול יותר, אבל זה לא בהכרח טוב יותר. גבוה מדי יכול בקלות לגרום לתנודה מעוררת עצמית, שלא לדבר על ממוצע פעולתם של צינורות גבוהים היא לרוב לא יציבה ומושפעת מאוד מהטמפרטורה. בדרך כלל אפשרויות בחירה מרובות בין 40 ל-100, אבל עם רעש נמוך ורעש גבוה צינורות ערך (כגון 1815, 9011-9015 וכו'), יציבות הטמפרטורה עדיין טובה כאשר הערך מגיע לכמה מאות. בנוסף, עבור המעגל כולו, הבחירה צריכה להתבסס גם על התיאום של כל הרמות. לדוגמה, עבור השלב הקודם High, הרמה האחרונה ניתן להשתמש בצינורות תחתונים; להיפך, הרמה הקודמת משתמשת ברמה נמוכה יותר יכולה לשמש לשלבים מאוחרים יותר צינורות גבוהים יותר.
יש לבחור את מתח ההתמוטטות ההפוכה UCEO של פולט הקולט להיות גדול יותר ממתח אספקת החשמל. ככל שזרם החדירה קטן יותר, כך יציבות הטמפרטורה טובה יותר. היציבות של צינורות סיליקון רגילים טובה בהרבה מזו של צינורות גרמניום, אך ירידת מתח הרוויה של צינורות סיליקון רגילים גדולה מזו של צינורות גרמניום, מה שעלול להשפיע על הביצועים של מעגלים מסוימים. יש לבחור אותו בהתאם למצב הספציפי של המעגל. בעת בחירת הספק הפיזור של טרנזיסטורים, יש להשאיר מרווח מסוים בהתאם לדרישות של מעגלים שונים.
עבור טרנזיסטורים המשמשים בהגברה בתדר גבוה, הגברה בתדר ביניים, מתנדים ומעגלים אחרים, יש לבחור טרנזיסטורים בעלי תדר אופייני גבוה fT וקיבול אינטרפול קטן כדי להבטיח שיפור הספק ויציבות גבוהים גם בתדרים גבוהים.
