Как определить коллектор база эмиттер коллектор: Как определить выводы транзистора – где у транзистора база, эмиттер, коллектор, обозначение выводов

Содержание

Определение цоколевки и типа транзистора

Иногда возникает необходимость определить тип транзистора (p-n-p или n-p-n), выводы эмиттера, коллектора и базы (при стертой маркировке, для импортных транзисторов и т.д). Это можно сделать с помощью омметра.

В качестве испытуемого возмем транзистор КТ 3107 рис. 1.

 

Рис.1

Сначала определяем вывод базы по прямым и обратным сопротивлениям переходов эмиттера и коллектора. Поскольку вывод базы как правило расположен либо посередине, либо справа, то начнем с этих выводов. Подсоеденим красный и черный щуп таким образом рис. 2.

 

Рис. 2

Индикатор показывает  бесконечно большое сопротивление т.е «1» рис. 3.

 

Рис. 3

Перепробовав всевозможные комбинации получили что база у нас посередине т.к на индикаторе 725 Ом рис. 4-5.

 

Рис.

4

 

Рис. 5

Поскольку к выводу базы подсоеденен черный щуп, то тип транзистора p-n-p. Теперь подсоеденим щупы вот так: рис. 6.

 

Рис. 6

Индикатор показывает сопротивление 728 Ом рис. 7.

 

Рис. 7

Так как у перехода эмиттера прямое сопротивление больше чем у перехода коллектора (728 > 725 в нашем случае) то вывод коллектора слева, а эммитера справа. Для достоверности проверим его на спец. разъеме для определения коэффициента передачи. Индикатор показавает 94 рис. 8  значит выводы мы определили правильно рис. 9.

 

Рис. 8

 

Рис. 9

Схематически это можно изобразить вот так: рис. 10 .

 

Рис. 10

Данная статья является собственностью сайта «Схематехник». Перепечатка запрещена!

©Савицкий А. 2007 г.

 

Как проверить транзистор мультиметром

Опытные электрики и электронщики знают, что для полной проверки транзисторов существуют специальные пробники.

С помощью них можно не только проверить исправность последнего, но и его коэффициент усиления — h31э.

Необходимость наличия пробника

Пробник действительно нужный прибор, но, если вам необходимо просто проверить транзистор на исправность вполне подойдет и мультиметр.

Устройство транзистора

Прежде, чем приступить к проверке, необходимо разобраться что из себя представляет транзистор.

Он имеет три вывода, которые формируют между собой диоды (полупроводники).

Каждый вывод имеет свое название: коллектор, эмиттер и база. Первые два вывода p-n переходами соединяются в базе.

Один p-n переход между базой и коллектором образует один диод, второй p-n переход между базой и эмиттером образует второй диод.

Оба диода подсоединены в схему встречно через базу, и вся эта схема представляет собой транзистор.

Читайте также:

Ищем базу, эмиттер и коллектор на транзисторе

Как сразу найти коллектор.

Чтобы сразу найти коллектор нужно выяснить, какой мощности перед вами транзистор, а они бывают средней мощности, маломощные и мощные.

Транзисторы средней мощности и мощные сильно греются, поэтому от них нужно отводить тепло.

Делается это с помощью специального радиатора охлаждения, а отвод тепла происходит через вывод коллектора, который в этих типах транзисторов расположен посередине и подсоединен напрямую к корпусу.

Получается такая схема передачи тепла: вывод коллектора – корпус – радиатор охлаждения.

Если коллектор определен, то определить другие выводы уже будет не сложно.

Бывают случаи, которые значительно упрощают поиск, это когда на устройстве уже есть нужные обозначения, как показано ниже.

Производим нужные замеры прямого и обратного сопротивления.

Однако все равно торчащие три ножки в транзисторе могу многих начинающих электронщиков ввести в ступор.

Как же тут найти базу, эмиттер и коллектор?

Без мультиметра или просто омметра тут не обойтись.

Итак, приступаем к поиску. Сначала нам нужно найти базу.

Берем прибор и производим необходимые замеры сопротивления на ножках транзистора.

Берем плюсовой щуп и подсоединяем его к правому выводу. Поочередно минусовой щуп подводим к среднему, а затем к левому выводам.

Между правым и среднем у нас, к примеру, показало 1 (бесконечность), а между правым и левым 816 Ом.

Эти показания пока ничего нам не дают. Делаем замеры дальше.

Теперь сдвигаемся влево, плюсовой щуп подводим к среднему выводу, а минусовым последовательно касаемся к левому и правому выводам.

Опять средний – правый показывает бесконечность (1), а средний левый 807 Ом.

Это тоже нам ничего не говорить. Замеряем дальше.

Теперь сдвигаемся еще левее, плюсовой щуп подводим к крайнему левому выводу, а минусовой последовательно к правому и среднему.

Если в обоих случаях сопротивление будет показывать бесконечность (1), то это значит, что базой является левый вывод.

А вот где эмиттер и коллектор (средний и правый выводы) нужно будет еще найти.

Теперь нужно сделать замер прямого сопротивления. Для этого теперь делаем все наоборот, минусовой щуп к базе (левый вывод), а плюсовой поочередно подсоединяем к правому и среднему выводам.

Запомните один важный момент, сопротивление p-n перехода база – эмиттер всегда больше, чем p-n перехода база – коллектор.

В результате замеров было выяснено, что сопротивление база (левый вывод) – правый вывод равно 816 Ом, а сопротивление база – средний вывод 807 Ом.

Значит правый вывод — это эмиттер, а средний вывод – это коллектор.

Итак, поиск базы, эмиттера и коллектора завершен.

Читайте также:

Как проверить транзистор на исправность

Чтобы проверить транзистор мультиметром на исправность достаточным будет измерить обратное и прямое сопротивление двух полупроводников (диодов), чем мы сейчас и займемся.

В транзисторе обычно существуют две структуру перехода p-n-p и n-p-n.

P-n-p – это эмиттерный переход, определить это можно по стрелке, которая указывает на базу.

Стрелка, которая идет от базы указывает на то, что это n-p-n переход.

P-n-p переход можно открыть с помощью минусовое напряжения, которое подается на базу.

Выставляем переключатель режимов работы мультиметра в положение измерение сопротивления на отметку «200».

Черный минусовой провод подсоединяем к выводу базы, а красный плюсовой по очереди подсоединяем к выводам эмиттера и коллектора.

Т.е. мы проверяем на работоспособность эмиттерный и коллекторный переходы.

Показатели мультиметра в пределах от 0,5 до 1,2 кОм скажут вам, что диоды целые.

Теперь меняем местами контакты, плюсовой провод подводим к базе, а минусовой поочередно подключаем к выводам эмиттера и коллектора.

Настройки мультиметра менять не нужно.

Последние показания должны быть на много больше, чем предыдущие. Если все нормально, то вы увидите цифру «1» на дисплее прибора.

Это говорит о том, что сопротивление очень большое, прибор не может отобразить данные выше 2000 Ом, а диодные переходы целые.

Преимущество данного способа в том, что транзистор можно проверить прямо на устройстве, не выпаивая его оттуда.

Хотя еще встречаются транзисторы где в p-n переходы впаяны низкоомные резисторы, наличие которых может не позволить правильно провести измерения сопротивления, оно может быть маленьким, как на эмиттерном, так и на коллекторном переходах.

В данном случае выводы нужно будет выпаять и проводить замеры снова.

Признаки неисправности транзистора

Как уже отмечалось выше если замеры прямого сопротивления (черный минус на базе, а плюс поочередно на коллекторе и эмиттере) и обратного (красный плюс на базе, а черный минус поочередно на коллекторе и эмиттере) не соответствуют указанным выше показателям, то транзистор вышел из строя.

Другой признак неисправности, это когда сопротивление p-n переходов хотя бы в одном замере равно или приближено к нулю.

Это указывает на то, что диод пробит, а сам транзистор вышел из строя. Используя данные выше рекомендации, вы легко сможете проверить транзистор мультиметром на исправность.

Транзистор. Обозначение на схемах и внешний вид транзисторов.

Внешний вид и обозначение транзистора на схемах

На фото справа вы видите первый работающий транзистор, который был создан в 1947 году тремя учёными – Уолтером Браттейном, Джоном Бардином и Уильямом Шокли.

Несмотря на то, что первый транзистор имел не очень презентабельный вид, это не помешало ему произвести революцию в радиоэлектронике.

Трудно предположить, какой бы была нынешняя цивилизация, если бы транзистор не был изобретён.

Транзистор является первым твёрдотельным устройством, способным усиливать, генерировать и преобразовывать электрический сигнал. Он не имеет подверженных вибрации частей, обладает компактными размерами. Это делает его очень привлекательным для применения в электронике.

Это было маленькое вступление, а теперь давайте разберёмся более подробно в том, что же представляет собой транзистор.

Сперва стоит напомнить о том, что транзисторы делятся на два больших класса. К первому относятся так называемые биполярные, а ко второму – полевые (они же униполярные). Основой как полевых, так и биполярных транзисторов является полупроводник. Основной же материал для производства полупроводников — это германий и кремний, а также соединение галлия и мышьяка — арсенид галлия (GaAs).

Стоит отметить, что наибольшее распространение получили транзисторы на основе кремния, хотя и этот факт может вскоре пошатнуться, так как развитие технологий идёт непрерывно.

Так уж случилось, но вначале развития полупроводниковой технологии лидирующее место занял биполярный транзистор.

Но не многие знают, что первоначально ставка делалась на создание полевого транзистора. Он был доведён до ума уже позднее. О полевых MOSFET-транзисторах читайте здесь.

Не будем вдаваться в подробное описание устройства транзистора на физическом уровне, а сперва узнаем, как же он обозначается на принципиальных схемах. Для новичков в электронике это очень важно.

Для начала, нужно сказать, что биполярные транзисторы могут быть двух разных структур. Это структура P-N-P и N-P-N. Пока не будем вдаваться в теорию, просто запомните, что биполярный транзистор может иметь либо структуру P-N-P, либо N-P-N.

На принципиальных схемах биполярные транзисторы обозначаются вот так.

Как видим, на рисунке изображены два условных графических обозначения. Если стрелка внутри круга направлена к центральной черте, то это транзистор с P-N-P структурой. Если же стрелка направлена наружу – то он имеет структуру N-P-N.

Маленький совет.

Чтобы не запоминать условное обозначение, и сходу определять тип проводимости (p-n-p или n-p-n) биполярного транзистора, можно применять такую аналогию.

Сначала смотрим, куда указывает стрелка на условном изображении. Далее представляем, что мы идём по направлению стрелки, и, если упираемся в «стенку» – вертикальную черту – то, значит, «Прохода Нет»! «Нет» – значит p-n-p (П-Н-П ).

Ну, а если идём, и не упираемся в «стенку», то на схеме показан транзистор структуры n-p-n. Похожую аналогию можно использовать и в отношении полевых транзисторов при определении типа канала (n или p). Про обозначение разных полевых транзисторов на схеме читайте тут.

Обычно, дискретный, то есть отдельный транзистор имеет три вывода. Раньше его даже называли полупроводниковым триодом. Иногда у него может быть и четыре вывода, но четвёртый служит для подключения металлического корпуса к общему проводу. Он является экранирующим и не связан с другими выводами. Также один из выводов, обычно это коллектор (о нём речь пойдёт далее), может иметь форму фланца для крепления к охлаждающему радиатору или быть частью металлического корпуса.

Вот взгляните. На фото показаны различные транзисторы ещё советского производства, а также начала 90-ых.

А вот это уже современный импорт.

Каждый из выводов транзистора имеет своё назначение и название: база, эмиттер и коллектор. Обычно эти названия сокращают и пишут просто Б (База), Э (Эмиттер), К (Коллектор). На зарубежных схемах вывод коллектора помечают буквой

C, это от слова Collector — «сборщик» (глагол Collect — «собирать»). Вывод базы помечают как B, от слова Base (от англ. Base — «основной»). Это управляющий электрод. Ну, а вывод эмиттера обозначают буквой E, от слова Emitter — «эмитент» или «источник выбросов». В данном случае эмиттер служит источником электронов, так сказать, поставщиком.

В электронную схему выводы транзисторов нужно впаивать, строго соблюдая цоколёвку. То есть вывод коллектора запаивается именно в ту часть схемы, куда он должен быть подключен. Нельзя вместо вывода базы впаять вывод коллектора или эмиттера. Иначе не будет работать схема.

Как узнать, где на принципиальной схеме у транзистора коллектор, а где эмиттер? Всё просто. Тот вывод, который со стрелкой – это всегда эмиттер. Тот, что нарисован перпендикулярно (под углом в 90

0) к центральной черте – это вывод базы. А тот, что остался – это коллектор.

Также на принципиальных схемах транзистор помечается символом VT или Q. В старых советских книгах по электронике можно встретить обозначение в виде буквы V или T. Далее указывается порядковый номер транзистора в схеме, например, Q505 или VT33. Стоит учитывать, что буквами VT и Q обозначаются не только биполярные транзисторы, но и полевые в том числе.

Далее узнаем, как найти транзисторы на печатной плате электронного прибора.

В реальной электронике транзисторы легко спутать с другими электронными компонентами, например, симисторами, тиристорами, интегральными стабилизаторами, так как те имеют такие же корпуса. Особенно легко запутаться, когда на электронном компоненте нанесена неизвестная маркировка.

В таком случае нужно знать, что на многих печатных платах производится разметка позиционирования и указывается тип элемента. Это так называемая шелкография. Так на печатной плате рядом с деталью может быть написано Q305. Это значит, что этот элемент транзистор и его порядковый номер в принципиальной схеме – 305. Также бывает, что рядом с выводами указывается название электрода транзистора. Так, если рядом с выводом есть буква E, то это эмиттерный электрод транзистора. Таким образом, можно чисто визуально определить, что же установлено на плате – транзистор или совсем другой элемент.

Как уже говорилось, это утверждение справедливо не только для биполярных транзисторов, но и для полевых. Поэтому, после определения типа элемента, необходимо уточнять класс транзистора (биполярный или полевой) по маркировке, нанесённой на его корпус.


Полевой транзистор FR5305 на печатной плате прибора.

Рядом указан тип элемента — VT

Любой транзистор имеет свой типономинал или маркировку. Пример маркировки: КТ814. По ней можно узнать все параметры элемента. Как правило, они указаны в даташите (datasheet). Он же справочный лист или техническая документация. Также могут быть транзисторы этой же серии, но чуть с другими электрическими параметрами. Тогда название содержит дополнительные символы в конце, или, реже, в начале маркировки. (например, букву А или Г).

Зачем так заморачиваться со всякими дополнительными обозначениями? Дело в том, что в процессе производства очень сложно достичь одинаковых характеристик у всех транзисторов. Всегда есть определённое, пусть и, небольшое, но отличие в параметрах. Поэтому их делят на группы (или модификации).

Строго говоря, параметры транзисторов разных партий могут довольно существенно различаться. Особенно это было заметно ранее, когда технология их массового производства только оттачивалась.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

NPN, PNP без выпаивания с платы

Ни одна современная схема не обходится без полупроводниковых приборов. Самый распространённый из них — транзистор и именно он часто выходит из строя. Тому причиной — перепады напряжения, которые есть в наших сетях, нагрузки и т. д. Рассмотрим два способа позволяющие проверить исправность транзистора при помощи мультиметра. 

Содержание статьи

Необходимый минимум сведений

Чтобы понять исправен биполярный транзистор или нет, нам необходимо знать хотя бы в самых общих чертах, как он устроен и работает. Это активный электронный компонент, который является полупроводниковым прибором. Есть два основных вида — NPN и PNP. Каждый из них имеет три электрода: база, эмиттер и коллектор.

Виды транзисторов и принцип работы

Коротко сформулировать принцип работы транзисторов можно таким образом, это управляемый электронный ключ. Он пропускает ток по направлению от коллектора к эмиттеру в случае NPN типа и от эмиттера к коллектору у PNP, при наличии напряжения на базе. Причём изменяя потенциал на базе, меняем степень «открытости» перехода, регулируя величину пропускаемого тока. То есть, если на базу подавать больший ток, имеем больший ток коллектор-эмиттер, уменьшим потенциал на базе, снизим ток, протекающий через транзистор.

Ещё важно знать, это то, что в обратном направлении ток течь не может. И неважно, есть потенциал на базе или нет. Он всегда течёт в направлении, на схеме указанном стрелкой. Собственно, это вся информация, которая нам нужна, чтобы знать как работает транзистор.

Цоколевка

У биполярных транзисторов средней и большой мощности цоколевка одинаковая в основном, слева направо — эмиттер, коллектор, база. У транзисторов малой мощности лучше проверять. Это важно, так как при определении работоспособности, эта информация нам понадобится.

Внешний вид биполярного транзистора средней мощности и его цоколевка

То есть, если вам необходимо определить рабочий или нет биполярный транзистор, нужно искать его цоколевку. Хотите убедиться или не знаете, где «лицо», то ищите информацию в справочнике или наберите на компьютере «имя» вашего полупроводникового прибора и добавьте слово «даташит». Это транслитерация с английского Datasheet, что переводится как «технические данные». По этому запросу вам в выдаче будет перечень характеристик прибора и его цоколёвка.

Как проверить транзистор мультиметром со встроенной функцией

Начнём с того, что есть мультиметры с функцией проверки работоспособности транзистора и определения коэффициента усиления. Их можно опознать по наличию характерного блока на лицевой панели. В ней есть гнездо под установку транзистора, круглая цветная пластиковая вставка с отверстиями под ножки полупроводникового прибора. Цвет вставки может быть любым, но обычно, он выделяется.

Первым делом переводим переключатель диапазонов (большую ручку) в соответствующее положение. Опознать режим можно по надписи — hFE. Перед тем как проверить транзистор мультиметром, определяемся с типом NPN или PNP.

Мультиметр с функцией проверки транзисторов

Далее рассматриваем разъёмы, в которые надо вставлять электроды. Они подписаны латинскими буквами: E — эмиттер, B — база, C — коллектор. В соответствии с надписями, ставим выводы полупроводникового элемента в гнёзда. Через несколько мгновений на экране высвечивается результат измерений, это коэффициент усиления транзистора. Если прибор неисправен, показаний не будет, транзистор неисправен.

Как видите, проверить рабочий транзистор или нет мультиметром со встроенной функцией проверки просто. Вот только в гнёзда нормально вставляются далеко не все электроды. Удобно устанавливать транзисторы с тонкими выводами S9014, S8550, КТ3107, КТ3102. У больших, надо пинцетом или плоскогубцами менять форму выводов, ну а транзистор на плате так не проверишь. В некоторых случаях проще проверить переходы транзистора в режиме прозвонки и определить его исправность.

Проверка на плате

Чтобы проверить транзистор мультиметром не выпаивая или нужен мультиметр с функцией прозвонки диодов. Переключатель переводим в это положение, подключение щупов стандартное: чёрный в общее звено (COM или со значком земли), красный — в среднее (гнездо для измерения сопротивления, тока, напряжения).

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Чтобы понять принцип проверки, надо вспомнить структуру биполярных транзисторов. Как уже говорили, они бывают двух типов: PNP и  NPN. То есть это три последовательные области с двумя переходами, объединёнными общей областью — базой.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить, чтобы понять как его будем проверять

Условно, мы можем представить этот прибор как два диода. В случае с PNP типом они включены навстречу друг другу, у NPN — в зеркальном отражении. Это представление на картинке в правом столбике и ни в коем случае не отображает устройство этого полупроводникового прибора, но поясняет, что мы должны увидеть при прозвонке.

Проверка биполярного транзистора PNP типа

Итак, начнём с проверки биполярника PNP типа. Вот что у нас должно получиться:

  • Если подать на базу плюс (красный щуп), на эмиттер или коллектор — минус (чёрный щуп), должно быть бесконечно большое сопротивление. В этом случае диоды закрыты (смотрим на эквивалентной схеме).
  • Если подаём на базу минус (чёрный щуп), а на эмиттер или коллектор плюс (красный щуп), видим ток от 600 до 800 мВ. В этом случае получается, что переход открыт.

    Проверка биполярного PNP транзистора мультиметром

  • Если щупами касаемся эмиттера и коллектора, показаний никаких нет, в обеих вариантах переходы оказываются запертыми.

Итак, PNP транзистор будет открыт только тогда, когда плюс подаётся на эмиттер или коллектор. Если во время испытаний есть хоть какие-то отклонения, элемент неработоспособен.

Тестируем исправность NPN транзистор

Как видим, в NPN приборе ситуация будет другой. Практически она диаметрально противоположна:

  • Если подать на базу плюс (красный щуп), а на эмиттер или коллектор минус, переход будет открыт, на экране высветятся показания — от 600 до 800 мВ.
  • Если поменять местами щупы: плюс на коллектор или эмиттер, минус на базу — переходы заперты, тока нет.
  • При прикосновении щупами к эмиттеру и коллектору тока по-прежнему быть не должно.

 

Проверка работоспособности биполярного NPN транзистора мультиметром

Как видим, этот прибор работает в противоположном направлении. Для того чтобы понять, рабочий транзистор или нет, необходимо знать его тип. Только так можем проверить транзистор мультиметром не выпаивая его с платы.

И ещё раз обращаем ваше внимание, картинки с диодами никак не отображают устройство этого полупроводникового прибора. Они нужны только для понимания того, что мы должны увидеть при проверке переходов. Так проще запомнить, и понимать показания на экране мультиметра.

Как определить базу, коллектор и эмиттер

Иногда бывают ситуации, когда нет под рукой справочника и возможности найти цоколёвку в интернете, а надпись на корпусе транзистора стала нечитаемой. Тогда, пользуясь схемами с диодами, можно опытным путём найти базу и определить тип прибора.

Строение биполярного транзистора и как его можно представить чтобы понять как его будем проверять

Путём перебора ищем положение щупов, при котором «звонятся» все три электрода. Тот вывод, относительно которого появляются показания на двух других и будет базой. Потому, плюс или минус подан на базу определяем тип, PNP или NPN. Если на базу подаём плюс — это NPN тип, если минус — это PNP.

Чтобы определить, где эмиттер,а где коллектор, надо сравнить показания мультиметра при измерении. На эмиттере ток всегда больше. Так и найдём опытным путём базу, эмиттер и коллектор.

Биполярные транзисторы. For dummies / Хабр

Предисловие


Поскольку тема транзисторов весьма и весьма обширна, то посвященных им статей будет две: отдельно о биполярных и отдельно о полевых транзисторах.

Транзистор, как и диод, основан на явлении p-n перехода. Желающие могут освежить в памяти физику протекающих в нем процессов здесь или здесь.

Необходимые пояснения даны, переходим к сути.

Транзисторы. Определение и история


Транзистор — электронный полупроводниковый прибор, в котором ток в цепи двух электродов управляется третьим электродом. (tranzistors.ru)

Первыми были изобретены полевые транзисторы (1928 год), а биполярные появилсь в 1947 году в лаборатории Bell Labs. И это была, без преувеличения, революция в электронике.

Очень быстро транзисторы заменили вакуумные лампы в различных электронных устройствах. В связи с этим возросла надежность таких устройств и намного уменьшились их размеры. И по сей день, насколько бы «навороченной» не была микросхема, она все равно содержит в себе множество транзисторов (а также диодов, конденсаторов, резисторов и проч.). Только очень маленьких.

Кстати, изначально «транзисторами» называли резисторы, сопротивление которых можно было изменять с помощью величины подаваемого напряжения. Если отвлечься от физики процессов, то современный транзистор тоже можно представить как сопротивление, зависящее от подаваемого на него сигнала.

В чем же отличие между полевыми и биполярными транзисторами? Ответ заложен в самих их названиях. В биполярном транзисторе в переносе заряда участвуют и электроны, и дырки («бис» — дважды). А в полевом (он же униполярный) — или электроны, или дырки.

Также эти типы транзисторов разнятся по областям применения. Биполярные используются в основном в аналоговой технике, а полевые — в цифровой.

И, напоследок: основная область применения любых транзисторов — усиление слабого сигнала за счет дополнительного источника питания.

Биполярный транзистор. Принцип работы. Основные характеристики



Биполярный транзистор состоит из трех областей: эмиттера, базы и коллектора, на каждую из которых подается напряжение. В зависимости от типа проводимости этих областей, выделяют n-p-n и p-n-p транзисторы. Обычно область коллектора шире, чем эмиттера. Базу изготавливают из слаболегированного полупроводника (из-за чего она имеет большое сопротивление) и делают очень тонкой. Поскольку площадь контакта эмиттер-база получается значительно меньше площади контакта база-коллектор, то поменять эмиттер и коллектор местами с помощью смены полярности подключения нельзя. Таким образом, транзистор относится к несимметричным устройствам.

Прежде, чем рассматривать физику работы транзистора, обрисуем общую задачу.

Она заключаются в следующем: между эмиттером и коллектором течет сильный ток (ток коллектора), а между эмиттером и базой — слабый управляющий ток (ток базы). Ток коллектора будет меняться в зависимости от изменения тока базы. Почему?
Рассмотрим p-n переходы транзистора. Их два: эмиттер-база (ЭБ) и база-коллектор (БК). В активном режиме работы транзистора первый из них подключается с прямым, а второй — с обратным смещениями. Что же при этом происходит на p-n переходах? Для большей определенности будем рассматривать n-p-n транзистор. Для p-n-p все аналогично, только слово «электроны» нужно заменить на «дырки».

Поскольку переход ЭБ открыт, то электроны легко «перебегают» в базу. Там они частично рекомбинируют с дырками, но большая их часть из-за малой толщины базы и ее слабой легированности успевает добежать до перехода база-коллектор. Который, как мы помним, включен с обратным смещением. А поскольку в базе электроны — неосновные носители заряда, то электирическое поле перехода помогает им преодолеть его. Таким образом, ток коллетора получается лишь немного меньше тока эмиттера. А теперь следите за руками. Если увеличить ток базы, то переход ЭБ откроется сильнее, и между эмиттером и коллектором сможет проскочить больше электронов. А поскольку ток коллектора изначально больше тока базы, то это изменение будет весьма и весьма заметно. Таким образом, произойдет усиление слабого сигнала, поступившего на базу. Еще раз: сильное изменение тока коллектора является пропорциональным отражением слабого изменения тока базы.

Помню, моей одногрупнице принцип работы биполярного транзистора объясняли на примере водопроводного крана. Вода в нем — ток коллектора, а управляющий ток базы — то, насколько мы поворачиваем ручку. Достаточно небольшого усилия (управляющего воздействия), чтобы поток воды из крана увеличился.

Помимо рассмотренных процессов, на p-n переходах транзистора может происходить еще ряд явлений. Например, при сильном увеличении напряжения на переходе база-коллектор может начаться лавинное размножение заряда из-за ударной ионизации. А вкупе с туннельным эффектом это даст сначала электрический, а затем (с возрастанием тока) и тепловой пробой. Однако, тепловой пробой в транзисторе может наступить и без электрического (т.е. без повышения коллекторного напряжения до пробивного). Для этого будет достаточно одного чрезмерного тока через коллектор.

Еще одно явления связано с тем, что при изменении напряжений на коллекторном и эмиттерном переходах меняется их толщина. И если база черезчур тонкая, то может возникнуть эффект смыкания (так называемый «прокол» базы) — соединение коллекторного перехода с эмиттерным. При этом область базы исчезает, и транзистор перестает нормально работать.

Коллекторный ток транзистора в нормальном активном режиме работы транзистора больше тока базы в определенное число раз. Это число называется коэффициентом усиления по току и является одним из основных параметров транзистора. Обозначается оно h31. Если транзистор включается без нагрузки на коллектор, то при постоянном напряжении коллектор-эмиттер отношение тока коллектора к току базы даст статический коэффициент усиления по току. Он может равняться десяткам или сотням единиц, но стоит учитывать тот факт, что в реальных схемах этот коэффициент меньше из-за того, что при включении нагрузки ток коллектора закономерно уменьшается.

Вторым немаловажным параметром является входное сопротивление транзистора. Согласно закону Ома, оно представляет собой отношение напряжения между базой и эмиттером к управляющему току базы. Чем оно больше, тем меньше ток базы и тем выше коэффициент усиления.

Третий параметр биполярного транзистора — коэффициент усиления по напряжению. Он равен отношению амплитудных или действующих значений выходного (эмиттер-коллектор) и входного (база-эмиттер) переменных напряжений. Поскольку первая величина обычно очень большая (единицы и десятки вольт), а вторая — очень маленькая (десятые доли вольт), то этот коэффициент может достигать десятков тысяч единиц. Стоит отметить, что каждый управляющий сигнал базы имеет свой коэффициент усиления по напряжению.

Также транзисторы имеют частотную характеристику, которая характеризует способность транзистора усиливать сигнал, частота которого приближается к граничной частоте усиления. Дело в том, что с увеличением частоты входного сигнала коэффициент усиления снижается. Это происходит из-за того, что время протекания основных физических процессов (время перемещения носителей от эмиттера к коллектору, заряд и разряд барьерных емкостных переходов) становится соизмеримым с периодом изменения входного сигнала. Т.е. транзистор просто не успевает реагировать на изменения входного сигнала и в какой-то момент просто перестает его усиливать. Частота, на которой это происходит, и называется граничной.

Также параметрами биполярного транзистора являются:

  • обратный ток коллектор-эмиттер
  • время включения
  • обратный ток колектора
  • максимально допустимый ток

Условные обозначения n-p-n и p-n-p транзисторов отличаются только направлением стрелочки, обозначающей эмиттер. Она показывает то, как течет ток в данном транзисторе.

Режимы работы биполярного транзистора


Рассмотренный выше вариант представляет собой нормальный активный режим работы транзистора. Однако, есть еще несколько комбинаций открытости/закрытости p-n переходов, каждая из которых представляет отдельный режим работы транзистора.
  1. Инверсный активный режим. Здесь открыт переход БК, а ЭБ наоборот закрыт. Усилительные свойства в этом режиме, естественно, хуже некуда, поэтому транзисторы в этом режиме используются очень редко.
  2. Режим насыщения. Оба перехода открыты. Соответственно, основные носители заряда коллектора и эмиттера «бегут» в базу, где активно рекомбинируют с ее основными носителями. Из-за возникающей избыточности носителей заряда сопротивление базы и p-n переходов уменьшается. Поэтому цепь, содержащую транзистор в режиме насыщения можно считать короткозамкнутой, а сам этот радиоэлемент представлять в виде эквипотенциальной точки.
  3. Режим отсечки. Оба перехода транзистора закрыты, т.е. ток основных носителей заряда между эмиттером и коллектором прекращается. Потоки неосновных носителей заряда создают только малые и неуправляемые тепловые токи переходов. Из-за бедности базы и переходов носителями зарядов, их сопротивление сильно возрастает. Поэтому часто считают, что транзистор, работающий в режиме отсечки, представляет собой разрыв цепи.
  4. Барьерный режим В этом режиме база напрямую или через малое сопротивление замкнута с коллектором. Также в коллекторную или эмиттерную цепь включают резистор, который задает ток через транзистор. Таким образом получается эквивалент схемы диода с последовательно включенным сопротивлением. Этот режим очень полезный, так как позволяет схеме работать практически на любой частоте, в большом диапазоне температур и нетребователен к параметрам транзисторов.

Схемы включения биполярных транзисторов

Поскольку контактов у транзистора три, то в общем случае питание на него нужно подавать от двух источников, у которых вместе получается четыре вывода. Поэтому на один из контактов транзистора приходится подавать напряжение одинакового знака от обоих источников. И в зависимости от того, что это за контакт, различают три схемы включения биполярных транзисторов: с общим эмиттером (ОЭ), общим коллектором (ОК) и общей базой (ОБ). У каждой из них есть как достоинства, так и недостатки. Выбор между ними делается в зависимости от того, какие параметры для нас важны, а какими можно поступиться.

Схема включения с общим эмиттером


Эта схема дает наибольшее усиление по напряжению и току (а отсюда и по мощности — до десятков тысяч единиц), в связи с чем является наиболее распространенной. Здесь переход эмиттер-база включается прямо, а переход база-коллектор — обратно. А поскольку и на базу, и на коллектор подается напряжение одного знака, то схему можно запитать от одного источника. В этой схеме фаза выходного переменного напряжения меняется относительно фазы входного переменного напряжения на 180 градусов.

Но ко всем плюшкам схема с ОЭ имеет и существенный недостаток. Он заключается в том, что рост частоты и температуры приводит к значительному ухудшению усилительных свойств транзистора. Таким образом, если транзистор должен работать на высоких частотах, то лучше использовать другую схему включения. Например, с общей базой.

Схема включения с общей базой


Эта схема не дает значительного усиления сигнала, зато хороша на высоких частотах, поскольку позволяет более полно использовать частотную характеристику транзистора. Если один и тот же транзистор включить сначала по схеме с общим эмиттером, а потом с общей базой, то во втором случае будет наблюдаться значительное увеличение его граничной частоты усиления. Поскольку при таком подключении входное сопротивление низкое, а выходное — не очень большое, то собранные по схеме с ОБ каскады транзисторов применяют в антенных усилителях, где волновое сопротивление кабелей обычно не превышает 100 Ом.

В схеме с общей базой не происходит инвертирование фазы сигнала, а уровень шумов на высоких частотах снижается. Но, как уже было сказано, коэффициент усиления по току у нее всегда немного меньше единицы. Правда, коэффициент усиления по напряжению здесь такой же, как и в схеме с общим эмиттером. К недостаткам схемы с общей базой можно также отнести необходимость использования двух источников питания.

Схема включения с общим коллектором


Особенность этой схемы в том, что входное напряжение полностью передается обратно на вход, т. е. очень сильна отрицательная обратная связь.

Напомню, что отрицательной называют такую обратную связь, при которой выходной сигнал подается обратно на вход, чем снижает уровень входного сигнала. Таким образом происходит автоматическая корректировка при случайном изменении параметров входного сигнала

Коэффициент усиления по току почти такой же, как и в схеме с общим эмиттером. А вот коэффициент усиления по напряжению маленький (основной недостаток этой схемы). Он приближается к единице, но всегда меньше ее. Таким образом, коэффициент усиления по мощности получается равным всего нескольким десяткам единиц.

В схеме с общим коллектором фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением отсутствует. Поскольку коэффициент усиления по напряжению близок к единице, выходное напряжение по фазе и амплитуде совпадает со входным, т. е. повторяет его. Именно поэтому такая схема называется эмиттерным повторителем. Эмиттерным — потому, что выходное напряжение снимается с эмиттера относительно общего провода.

Такое включение используют для согласования транзисторных каскадов или когда источник входного сигнала имеет высокое входное сопротивление (например, пьезоэлектрический звукосниматель или конденсаторный микрофон).

Два слова о каскадах


Бывает такое, что нужно увеличить выходную мощность (т.е. увеличить коллекторный ток). В этом случае используют параллельное включение необходимого числа транзисторов.

Естественно, они должны быть примерно одинаковыми по характеристикам. Но необходимо помнить, что максимальный суммарный коллекторный ток не должен превышать 1,6-1,7 от предельного тока коллектора любого из транзисторов каскада.
Тем не менее (спасибо wrewolf за замечание), в случае с биполярными транзисторами так делать не рекомендуется. Потому что два транзистора даже одного типономинала хоть немного, но отличаются друг от друга. Соответственно, при параллельном включении через них будут течь токи разной величины. Для выравнивания этих токов в эмиттерные цепи транзисторов ставят балансные резисторы. Величину их сопротивления рассчитывают так, чтобы падение напряжения на них в интервале рабочих токов было не менее 0,7 В. Понятно, что это приводит к значительному ухудшению КПД схемы.

Может также возникнуть необходимость в транзисторе с хорошей чувствительностью и при этом с хорошим коэффициентом усиления. В таких случаях используют каскад из чувствительного, но маломощного транзистора (на рисунке — VT1), который управляет энергией питания более мощного собрата (на рисунке — VT2).

Другие области применения биполярных транзисторов


Транзисторы можно применять не только схемах усиления сигнала. Например, благодаря тому, что они могут работать в режимах насыщения и отсечки, их используют в качестве электронных ключей. Также возможно использование транзисторов в схемах генераторов сигнала. Если они работают в ключевом режиме, то будет генерироваться прямоугольный сигнал, а если в режиме усиления — то сигнал произвольной формы, зависящий от управляющего воздействия.

Маркировка


Поскольку статья уже разрослась до неприлично большого объема, то в этом пункте я просто дам две хорошие ссылки, по которым подробно расписаны основные системы маркировки полупроводниковых приборов (в том числе и транзисторов): http://kazus.ru/guide/transistors/mark_all.html и файл .xls (35 кб) .

Список источников:
http://ru.wikipedia.org
http://www.physics.ru
http://radiocon-net.narod.ru
http://radio.cybernet.name
http://dvo.sut.ru

Полезные комментарии:
http://habrahabr. ru/blogs/easyelectronics/133136/#comment_4419173

Определение цоколевки транзистора | ldsound.ru

Если обозначение транзистора, нанесенное на его корпусе, стерлось или нет под рукой справочника по полупроводниковым приборам, то цоколевку транзистора и структуру его проводимости можно определить с помощью тестера.

         Сначала находят базовый вывод транзистора. Для этого плюсовой щуп тестера (в режиме измерения малых сопротивлений) подключают к одному из выводов транзистора, а минусовый – поочередно к двум остальным. Если тестер в обоих случаях показывает высокое сопротивление или в одном случае низкое, а в другом высокое, то его плюсовой щуп нужно подключить к другому выводу и снова измерить сопротивление между ним и остальными двумя выводами, пока не удастся найти вывод, имеющий малое сопротивление относительно двух других выводов. Найденый таким образом вывод является базовым, а транзистор имеет структуру n-p-n.

         Если приведенным выше способом найти базовый вывод не удается, значит, транзистор имеет структуру p-n-p. Необходимо изменить полярность подключения тестера, т.е. к одному из выводов подключить минусовый щуп тестера и затем найти базовый вывод.

Определение базового вывода у большинства широкого распространенных низкочастотных транзисторов упрощается, если помнить, что они выполнены с выводом базы на корпус.

С помощью тестера можно определить и выводы эмиттера и коллектора маломощных транзисторов. Для этого между предполагаемым выводом коллектора и базовым выводом подключают резистор сопротивлением 1 кОм. Затем плюсовой щуп тестера подключают к предполагаемому выводу коллектора, а минусовой – к предполагаемому выводу эмиттера n-p-n транзистора и определяют сопротивление по прибору. После этого предполагают ионное расположение выводов коллектора и эмиттера и снова измеряют сопротивление. Плюсовой щуп тестера будет соединен с коллектором, когда сопротивление между выводами окажется меньшим.

У транзисторов со структурой p-n-p коллекторный и эмиттерный выводы можно определить таким же способом, но сопротивление между эмиттером и коллектором окажется меньшим, когда с коллектором будет соединен минусовый щуп тестера.

При этом нужно помнить, что у всех мощных транзисторов, предназначенных для крепления на радиаторах, коллектор выведен на корпус. У всех высокочастотных транзисторов, кроме экранированных и коаксиальной конструкции, вывод коллектора тоже соединен с корпусом.

Биполярные транзисторы

3.9. Биполярные транзисторы

 

1. Общие сведения. Характеристики

 

Биполярный транзистор – это полупроводниковый прибор с двумя р-n переходами и тремя выводами, служащий для усиления мощности. В транзисторе имеется три области – эмиттер (э), база (б) и коллектор (к). В зависимости от типа проводимости этих областей различают транзисторы n-p-n и p-n-p типа. Таким образом, в транзисторе имеется два p-n перехода: эмиттер-база (эмиттерный) и коллектор-база (коллекторный). Стрелка на условных обозначениях транзисторов (см. в начале главы) указывает направление от p области к n области. Принцип работы обоих типов транзисторов одинаков.

Толщина базы делается значительно меньше длины свободного пробега неосновных носителей тока, попадающих в нее из эмиттера, а концентрация основных носителей в базе много меньше концентрации основных носителей в эмиттере. В результате в базе сводится до минимума рекомбинация неосновных носителей с основными, пришедшими из эмиттера.

Площадь коллекторного перехода (перехода база-коллектор) значительно больше площади эмиттерного перехода (перехода база-эмиттер). Это делается для того, чтобы перехватить весь поток носителей, идущих от эмиттера, а также потому, что на коллекторном переходе выделяется большая мощность. Концентрация же основных носителей в коллекторе несколько меньше, чем в эмиттере.

В зависимости от того, какое напряжение (прямое или обратное) подано на переходы транзистора, выделяют четыре режима работы транзистора. В активном режиме (он является основным) напряжение на эмиттерном переходе прямое, на коллекторном – обратное. В режиме отсечки (запирания) на оба перехода подается обратное напряжение. В режиме насыщения напряжение на обоих переходах прямое. В инверсном режиме на коллекторном переходе напряжение прямое, а на эмиттерном – обратное.

Рассмотрим работу транзистора n-p-n типа в активном режиме без нагрузки (рис. 3.30). На рисунке темными кружками изображены электроны, светлыми – дырки. Поскольку на переход база-эмиттер подано прямое напряжение, то сопротивление эмиттерного перехода мало и для получения тока на этом переходе достаточно напряжения Е1 в десятые доли вольта. Сопротивление коллекторного перехода велико (на него подано обратное напряжение) и напряжение Е2 обычно составляет единицы и десятки вольт.

При увеличении прямого напряжения на эмиттерном переходе электроны из эмиттера переходят в базу. Благодаря малой толщине базы и малой концентрации в ней дырок лишь незначительная часть электронов рекомбинирует с дырками базы, образуя ток базы (его стараются сделать как можно меньше). Основная часть электронов достигает коллекторного перехода и под действием его обратного напряжения втягивается в коллектор (электроны являются неосновными носителями для базы и поле запирающего слоя на переходе коллектор-база является для них ускоряющим). Поэтому ток коллектора лишь немного меньше тока эмиттера: iэ=iк+iб.

Когда на эмиттерный переход не подано прямое напряжение, то через коллектроный переход протекает только небольшой обратный ток, созданный неосновными носителями. Таким образом, прямое напряжение эмиттерного перехода существенно влияет на токи эмиттера и коллектора: чем больше это напряжение, тем больше токи эмиттера и коллектора. Такое свойство транзистора позволяет использовать его в качестве электронного ключа, а также для усиления электрического тока.

Для расчета схем с транзисторами необходимо знать их характеристики (зависимости между токами и напряжениями). Для схемы включения транзистора с общим эмиттером (рис. 3.30) входная характеристика представляет собой зависимость силы тока базы от напряжения база-эмиттер при постоянном напряжении коллектр-эмиттер. Она имеет такой же вид, как прямая ветвь ВАХ полупроводникового диода. Выходные характеристики биполярного транзистора при схеме включения с общим эмиттером представляют собой зависимости силы тока коллектора от напряжения коллектор-эмиттер при различных постоянных значениях тока базы (рис. 3.31).

Самая нижняя выходная характеристика построена для iб=0. Она похожа на обратную ветвь вольт-амперной характеристики полупроводникового диода. Чем больше сила тока базы, тем выше расположена выходная характеристика.

Активная область на семействе выходных характеристик транзистора (рис. 3.32) ограничена максимально допустимым током коллектора, максимально допустимым напряжением коллектор-эмиттер, гиперболой максимально допустимой мощности рассеяния и неуправляемым током коллектора (ток коллектора при iб=0). Для уменьшения нелинейных искажений рабочую область ограничивают также слева (см. штриховую линию на рис. 3.32).

Характеристики транзисторов, как и всех полупроводниковых элементов, очень сильно зависит от температуры. При увеличении температуры сопротивление полупроводников уменьшается и токи в них увеличиваются. Поэтому семейство выходных характеристик при увеличении температуры смещается вверх (рис. 3.33).

 

2. Определение структуры и выводов биполярных транзисторов

В последнее время все чаще используют транзисторы, извлеченные из неработающих электронных приборов. В связи с этим возникает проблема определения структуры и выводов транзисторов.

При экспериментальном определении структуры транзистора (р-n-р или n-р-n) его можно рассматривать состоящим из двух диодов, соединенных в зависимости от структуры анодами или катодами (рис. 3.34 а, б), причем точка соединения диодов соответствует выводу базы транзистора. Для определения структуры и вывода базы транзистора воспользуемся омметром с известной полярностью напряжения, подаваемого на гнезда омметра от внутреннего источника питания. Обычно положительный полюс внутреннего источника питания омметра соединен с гнездом “общий”.

Следует отметить, что существуют омметры и с другой полярностью напряжения на гнездах. Так, например, авометр Ц20-05 выпускается в двух модификациях: в одной из них на общее гнездо омметра выведен плюс внутреннего источника питания, а в другой — минус. Поэтому перед экспериментальным определением структуры и вывода базы транзистора следует с помощью диода с маркированной полярностью проверить, какой полюс внутреннего источника питания омметра соединен с общим гнездом.

При одной полярности щупов омметра, подключаемых к переходу транзистора, сопротивление перехода оказывается малым (прямое подключение), а при другой — большим (обратное подключение). Если при малом сопротивлении переходов транзистора плюсовой щуп омметра касался одного и того же вывода, значит это вывод базы и транзистор имеет структуру n-р-n. Если в этой же ситуации минусовой щуп омметра касался одного и того же вывода (базы), то транзистор р-n-р типа.

После того, как определена структура транзистора и найден вывод базы транзистора, приступают к определению выводов эмиттера и коллектора. На рисунках, поясняющих принцип работы биполярного транзистора, области эмиттера и коллектора выглядят симметрично и, казалось бы, что выводы коллектора и эмиттера можно поменять местами. Однако конструктивно эмиттер и коллектор выполняются по-разному (имеют неодинаковую концентрацию носителей заряда и площадь поверхности). Поэтому менять их местами не следует, так как получится существенно меньший коэффициент усиления по току и меньшая мощность рассеяния транзистора. Для некоторых транзисторов в этом случае может возникнуть лавинный пробой перехода база-эмиттер, что нарушит нормальную работу собранного электронного устройства. На рисунке 3.35 приведены две выходные характеристики транзистора КТ315А в схеме включения с общим эмиттером: 1 – для стандартного включения транзистора, 2 — для случая, когда эмиттер и коллектор транзистора поменяли местами (инверсный режим работы).

Существует несколько вариантов экспериментального определения выводов эмиттера и коллектора. Рассмотрим два из них.

Возьмем резистор сопротивлением 10-100 кОм и включим его между выводом базы и предполагаемым выводом коллектора. К выводам эмиттера и коллектора омметр можно подключить так, как показано на рисунках 3.36а и 3.36б для транзистора n-р-n типа, а на рисунках 3.37а и 3.37б — для транзистора р-n-р типа. На всех рисунках предполагаемый вывод коллектора расположен вверху (по рисунку). Правильному выбору выводов коллектора и эмиттера соответствует меньшее сопротивление, фиксируемое омметром, т.е. подключение по схемам рисунков 3.36а, 3.37а.

Рассмотрим второй вариант определения выводов коллектора и эмиттера. В качестве источника питания используют любой источник постоянного напряжения (3-9 В). Миллиамперметр включают между положительным полюсом источника и предполагаемым выводом коллектора для транзисторов n-р-n типа (рис. 3.38а и 3.38б), между отрицательным полюсом источника и предполагаемым выводом коллектора для транзисторов р-n-р типа (рис. 3.39а и 3.39б). Предполагаемый вывод коллектора, как и в предыдущем случае, расположен на рисунке вверху. Правильно выбранному выводу коллектора соответствует больший ток, фиксируемый миллиамперметром.

В этом варианте можно определить не только выводы транзистора, но и приблизительно определить коэффициент усиления транзистора по току: , где Iк — сила тока коллектора, Iб — сила тока базы.

Ток базы можно рассчитать по формуле  , где Uп — напряжение источника питания, Uбэ — напряжение между базой и эмиттером транзистора.

 

Для кремниевых транзисторов напряжение база-эмиттер составляет примерно 0,6 В. Выберем напряжение питания 4,5 В и сопротивление резистора 390 кОм. Тогда Iб = 10-2 мА, и коэффициент усиления определяется из формулы: , где Iк — сила тока коллектора в мА.

 

Как определить транзисторы NPN и PNP с помощью мультиметра

Как определить транзисторы NPN и PNP (BJT) с помощью мультиметра?



Представьте, что из коробки с компонентами вы выбрали пару биполярных переходных транзисторов (BJT) и не знаете, являются ли они транзисторами типа NPN или PNP … (Почти каждый столкнется с этой проблемой)

В этом посте мы обсудим, как определить транзисторы NPN и PNP с помощью мультиметра …

Прежде чем продолжить, давайте освежим информацию о том, как идентифицировать выводы транзистора.

Идентификация клемм BJT:

Мы знаем, что биполярный переходной транзистор имеет три вывода, а именно

  1. Излучатель (E)
  2. База (B)
  3. Коллектор (C)

Транзисторы доступны на рынке в различных упаковках. Поговорим о пакете ТО-92.

Держите транзистор так, чтобы плоская поверхность была обращена к вам, как показано на рисунке ниже:
Теперь, начиная слева, отметьте 1,2 и 3. Их соответственно

  1. Излучатель (E)
  2. База (B)
  3. Коллектор (C)

Условное обозначение BJT приведено ниже:

Определение типов BJT:

Оба транзистора NPN и PNP внешне похожи. Мы не можем различить их, увидев их. Нам понадобится мультиметр для определения типа БЮТ.

Запомните следующие моменты:

  1. Транзистор внутри имеет два диода (NPN ≡ N — P — N ≡ NP Junction + PN Junction и PNP ≡ P — N — P ≡ PN Junction + NP Junction).
    то есть, эмиттер-база — это один PN переход (диод), а база для коллектора — другой PN-переход (диод).
  2. В диодном режиме мультиметр покажет напряжение, когда мы поднесем положительный щуп мультиметра к аноду диода, а отрицательный — к катоду.
  3. Если положительный щуп мультиметра подключен к катоду диода, а отрицательный — к аноду, то он не будет давать никакого напряжения (показывает ноль).
Шаги по идентификации транзистора типа NPN:
  1. Держите мультиметр в диодном режиме.
  2. Держите положительный щуп на центральном штыре (основании) транзистора.
  3. Поднесите отрицательный щуп к контакту 1 (эмиттер). Вы увидите напряжение на мультиметре.
  4. Аналогичным образом прикоснитесь отрицательным щупом к контакту 3 (коллектор) относительно контакта 2. Вы увидите напряжение на мультиметре.
  5. Это гарантирует, что это транзистор NPN. Логика, лежащая в основе этого, в NPN-транзисторе
    Эмиттер (E) — материал типа N — Эквивалент катоду диода
    База (B) — Материал типа P — Эквивалент аноду диода
    Коллектор (C) — материал типа N — Эквивалент катодного диода
  6. Если положительный зонд мультиметра подключен к аноду, а отрицательный — к катоду, то он покажет напряжение.Если соединения поменять местами, значение не будет отображаться.
Шаги по идентификации транзистора типа PNP:
  1. Держите мультиметр в диодном режиме.
  2. Держите положительный щуп на контакте 1 (эмиттер) транзистора.
  3. Коснитесь отрицательным датчиком центрального штифта (основания). Вы увидите напряжение на мультиметре.
  4. Аналогичным образом прикоснитесь отрицательным щупом к центральному штырю (основанию) относительно штифта 3 (коллектора). Вы увидите напряжение на мультиметре.
  5. Это гарантирует, что это транзистор PNP. Логика, лежащая в основе этого, в PNP-транзисторе
    Эмиттер (E) — Материал типа P — Эквивалентен аноду диода
    База (B) — Материал типа N — Эквивалентен катоду диода
    Коллектор (C) — Материал типа P — Аналог анода диода
  6. Если положительный зонд мультиметра подключен к аноду, а отрицательный — к катоду, то он покажет напряжение. Если соединения поменять местами, значение не будет отображаться.


С помощью вышеупомянутых шагов мы можем идентифицировать транзисторы NPN и PNP с помощью мультиметра. Как мы можем гарантировать, что транзисторы находятся в хорошем состоянии и вышли из строя? Прочтите, пожалуйста, пост Как проверить транзистор с помощью мультиметра?

Возможно, вы прочитаете:

Как работает люминесцентная лампа?
Как управлять скоростью параллельных двигателей постоянного тока?
Сравнение электрических и магнитных цепей
MOSFET и JFET Сравнение

Пожалуйста, оставьте свои комментарии ниже. ..

Простой способ идентификации контактов для электронных компонентов и ИС

Одной из основных проблем схемотехники является идентификация контактов транзисторов, тиристоров, тиристоров и подобных устройств. Чтобы получить представление о контактах, нам нужно поискать в таблице данных или других источниках, чтобы завершить соединения схемы. Неправильное соединение контактов полностью приведет к отказу цепи. Вот готовый счет для идентификации контактов большинства компонентов общего назначения.Ниже приводится краткое руководство по идентификации контактов почти каждого электронного устройства, используемого в схемах.

Идентификация контактов транзисторов

1. Биполярный переходной транзистор (BJT)


Транзисторы

Транзисторы могут быть NPN или PNP, которые доступны в пластиковом корпусе или металлическом корпусе. В пластиковом корпусе одна сторона транзистора плоская, которая является передней стороной, а контакты расположены последовательно. Чтобы идентифицировать булавки, поверните переднюю плоскую сторону к себе и считайте их как один, два и т. Д.В большинстве NPN-транзисторов это будет 1 (коллектор), 2 (база) и 3 (эмиттер). Таким образом CBE. Но в транзисторах PNP все будет наоборот. Это EBC.

NPN PNP

В металлических банках штифты расположены по кругу. Просто посмотрите на выступ на ободе.В типе NPN контакт рядом с вкладкой — эмиттер, противоположный — коллектор, а средний — база. В типе PNP контакты поменяны местами. Закрепить рядом с вкладкой — Collector.

Но это не стандартная конфигурация контактов. Расположение выводов на некоторых транзисторах может отличаться. Итак, чтобы получить представление, следующая таблица поможет вам

2. Полевой транзистор (FET)

Чтобы идентифицировать полевой транзистор, нужно держать изогнутую часть, обращенную к нему / ей, и начинать отсчет в против часовой стрелки.1 st — исток, затем затвор, а затем сток.

3. MOSFET — Металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор

Обычно в некоторых случаях контакты MOSFET обозначаются буквами G, S и D, обозначающими затвор, источник и сток. В некоторых случаях рекомендуется свериться с таблицей данных MOSFET. Обычно плоская сторона обращена к вам, штифты маркируются как S, G, D, начиная слева направо.

4. Биполярный транзистор IGBT с изолированным затвором

В некоторых практичных IGBT, таких как GN2470, приподнятая поверхность обращена к человеку, держащему его так, что более короткий в середине является катодом. Слева — Врата, а справа — Эмиттер.

5. Фототранзистор

Для практических фототранзисторов, таких как L14G2, с изогнутой поверхностью по направлению к человеку, держащему его и начиная с направления по часовой стрелке, 1 st — коллектор, второй — эмиттер и третий — база.

В этой таблице показаны соединения контактов микросхемы регулятора, полевых МОП-транзисторов, датчиков температуры, микросхемы мелодии, фототранзистора и т. д. осмотр светодиода сверху. Тот, у которого сплющенный край — это отрицательный штифт, а прямой штифт — положительный. Обычно для новых светодиодов положительный вывод — это тот с более длинным выводом, а отрицательный вывод — тот, который имеет закороченный вывод.

2. ЛАЗЕРНЫЙ диод

Для практичных ЛАЗЕРНЫХ диодов, таких как DL-3149-057, прижимающих изогнутую поверхность к человеку, держащему ее, штыри пронумерованы от 1 до 3, причем 1 st pin является катод, второй — общий штифт, а третий — анод.

3. PN Junction Diode :

Катодный вывод — это тот, который находится рядом с кольцом вокруг корпуса, а другой — анодный вывод.

4.Фотодиод:

Для практических фотодиодов, таких как QSD2030F, с изогнутой поверхностью по направлению к человеку, держащему устройство, более короткий вывод является катодом, а более длинный — анодом.

Идентификация выводов силовых электронных устройств

1. Кремниевый управляемый выпрямитель (SCR)

SCR — это трехконтактное устройство, а его выводами являются анод (+), катод (-) и затвор. Когда затвор получает положительный импульс, ток течет от анода к катоду.После срабатывания тринистор будет фиксироваться и продолжать работать, даже если напряжение затвора будет снято. Чтобы выключить его, надо отключить анодный ток выключателем.

SCR.

Как и у транзисторов, контакты SCR можно определить, повернув переднюю сторону к себе. Сторона с напечатанным кодом — это лицевая сторона. BT 136, BT 138 и ST44B — это симисторы.

2. TRIAC

TRIAC

В некоторых TRIAC, таких как 2N6071A / B, удерживая плоскую поверхность ближе к вашей стороне, штифты пронумерованы от 1 до 3.Контакт 1 является основным контактом 1, контакт 2 — основным контактом 2, а контакт 3 — контактом затвора. В некоторых случаях, например, в симисторах Сименс, два вывода, которые можно увидеть, — это затвор и катод, причем более короткий является затвором, а длинный — катодом. Клемма анода — это металлический контакт на винтовой части TRIAC.

3. UJT — Однопереходный транзистор

Конфигурация выводов такая же, как у биполярного переходного транзистора. Обычно устройство держат плоской стороной к человеку.Контакты пронумерованы от 1 до 3, начиная слева направо. Вывод 1 — анод, вывод 2 — затвор, а вывод 3 — катод. Практический пример — 2N6027. Для нескольких UJT, таких как 2N2646, удерживая устройство так, чтобы штыри были направлены вниз и начинались по часовой стрелке, 1 st — это терминал Base1, второй или средний — терминал Emitter, а третий — терминал Base2. .

Идентификационные контакты ИК-модулей

Доступны различные типы инфракрасных модулей.На одной стороне есть выступ, который является лицевой стороной. Подключение контактов обычных ИК-датчиков показано ниже

Идентификация контактов различных интегральных схем

1. Датчик TSOP

Для некоторых фотодатчиков, таких как датчик TSOP, изогнутая поверхность удерживается таким образом, что начиная слева, первый контакт — вывод заземления, второй — Vcc, а третий — вывод.

2. ИС драйвера двигателя L293D

Как и любые другие интегральные схемы, эта ИС также состоит из изогнутого участка на одном конце.Начиная с левой стороны кривой, штыри пронумерованы от 1 до 8, а остальные штифты с правой стороны пронумерованы от 9 до 16 снизу вверх.

3. ИС драйвера реле

Идентификация контактов такая же, как и у ИС драйвера двигателя, за исключением того, что вместо изогнутой точки один ее конец полностью отрезан посередине, образуя изогнутую поверхность.

Фото предоставлено:

Тест транзисторов для определения клемм, типа и состояния

Как выполнить тест транзистора для определения клемм, типа (NPN или PNP) и состояния (хорошее или плохое)

Как мы знаем, транзистор является наиболее часто используемым компонентом в любом проекте, схеме или устройстве, но вы не можете использовать его до испытания транзистора.Самая важная задача в любом проекте или построении схемы — это знать « Как выполнить тест транзистора ». Этот тест транзистора поможет вам идентифицировать терминал : , NPN / PNP и Исправные / поврежденные транзисторы .

Этот тест применим только для транзисторов BJT . Итак, перед любым тестом транзистора нам нужно узнать о структуре BJT .

Транзистор (БЮТ)

BJT (биполярный переходный транзистор) представляет собой трехконтактный полупроводниковый прибор.Он состоит из двух переходных диодов P-N , соединенных вместе, образующих три слоя, известных как Base, Emitter & Collector .

Существует два типа транзисторов в зависимости от полярности слоев.

НПН

В этом BJT Base , т.е. слой , легированный P, расположен между слоями , легированными N, известными как Collector & Emitter .

Разница между коллектором и эмиттером заключается в том, что эмиттер представляет собой сильно легированный слой .

NPN соответствует двум диодам, соединенным вместе клеммой анода, как показано на рисунке ниже.

Также читайте: Разница между силовым трансформатором и распределительным трансформатором

PNP

PNP-транзистор состоит из слоя , легированного N ( Base ), зажатого между P-легированными слоями , известного как Collector & Emitter .

Транзистор

PNP соответствует двум диодам, катодный вывод этих двух диодов сплавляется вместе, как показано на рисунке ниже.

Также прочтите: Как проверить реле?

В этом тесте транзисторов используется функция проверки диодов мультиметра. Итак, для этого теста транзистора вам нужно знать о тесте диода .

режим проверки диодов:

Прямое смещение P-N переход: мультиметр считывает напряжение и подает звуковой сигнал.

P-N переход с обратным смещением: мультиметр показывает OL (превышение предела)

Идентификация терминала

Первым шагом в тесте транзистора является идентификация выводов (основание , эмиттер и коллектор ) транзистора.

Сначала нужно обозначить выводы транзистора номерами 1,2,3 . Для этого возьмите транзистор плоской стороной к себе и начните с левой стороны, как показано на рисунке ниже.

Читайте также: Тиристор | Его работа, типы и применение

Идентификация базового терминала
  • Перевести мультиметр в режим проверки диодов .
  • Поместите черный (общий) щуп и красный щуп на любые две клеммы одновременно.
  • Протестируйте все возможные комбинации клемм, например 1-2 , 1-3 , 2-1 , 2-3 , 3-1 , 3-2 .
  • Две из этих комбинаций должны пройти проверку диодов (показания показывают напряжение от 0,5 В до 0,8 В, ), общая клемма в этих двух комбинациях является клеммой Base .
  • Предположим, что 2-1 и 2-3 комбинации проходят проверку диода, тогда 2 является базовым выводом.

Идентификация эмитента и коллектора

После успешной идентификации базового терминала два терминала ( 1 и 3 ) остаются неизвестными. если вы идентифицируете второй терминал, впоследствии вы также будете знать третий терминал.

  • Установите мультиметр в режим проверки диодов .
  • Запишите показания напряжения клеммы базы с обеих клемм 1 и 3 по очереди.
  • Клемма, имеющая на более высокое напряжение, между ними — это Эмиттер .
  • Клемма с более низким напряжением по сравнению с другим Коллектор .

В этом примере, предположим, что значение напряжения 2-1 = 0,6 В и 2-3 Значение напряжения = 0,7 В

  • Итак, Эмиттер является клеммой 3, а Коллектор — клеммой 1.

Также прочтите: Как проверить диод и методы тестирования диодов, светодиодов и стабилитронов

Тип: NPN или PNP

Следующим шагом в тесте транзистора является определение типа передатчика: NPN или PNP .

Этот шаг зависит от результатов вышеуказанного теста транзистора.

Тест NPN
  • Перевести мультиметр в режим проверки диодов .
  • Поместите красный зонд (положительный) на клемму Base и черную клемму (общий или отрицательный) на излучатель и коллектор по очереди.
  • Если они проходят проверку диодов, это означает, что переходы имеют прямое смещение и это транзистор NPN .

Если вы не знаете терминалы.

  • Установить мультиметр в режим проверки диодов .
  • Проверить все шесть комбинаций клемм для проверки диодов.
  • Обратите внимание на две комбинации , , у которых тест диодов положительный (мультиметр издает звуковой сигнал или показывает напряжение).
  • Если общая клемма в этих двух комбинациях подключена к красному щупу мультиметра, это транзистор NPN .
Тест PNP Тест транзистора

PNP немного отличается от теста транзистора NPN .

  • Перевести мультиметр в режим проверки диодов .
  • Соедините зонд Black (общий) с базой Base и зонд Red с эмиттером и коллектором по очереди.
  • Если обе эти комбинации проходят проверку диодов, транзистор — это PNP .

Если вы не знаете терминалы.

  • Проверьте все (шесть) возможных комбинаций клемм для проверки диода .
  • Обратите внимание на две комбинации , которые проходят проверку диодов.
  • Если общая клемма в этих двух комбинациях подключена к Black или общему щупу мультиметра, используется транзистор PNP .

Проверка транзистора (исправна или повреждена)

Этот тест транзистора помогает нам определить, является ли транзистор исправным или поврежденным .

Установите мультиметр в режим проверки диодов и проверьте все возможные комбинации для проверки диодов. Запишите показания для каждой комбинации.

Если транзистор соответствует показаниям, приведенным в таблице ниже, это хороший .

Если показания не совпадают с приведенной выше таблицей, транзистор поврежден и его необходимо заменить. . .

Вы также можете прочитать:

-метровая проверка транзистора (BJT) | Биполярные переходные транзисторы

Биполярные транзисторы состоят из трехслойного полупроводникового «сэндвича» PNP или NPN. Таким образом, транзисторы регистрируются как два диода, подключенных друг к другу при тестировании с помощью функции «сопротивления» или «проверки диода» мультиметра, как показано на рисунке ниже. Показания низкого сопротивления на базе с черными отрицательными (-) выводами соответствуют материалу N-типа в базе транзистора PNP. На символе на материал N-типа «указывает» стрелка перехода база-эмиттер, которая является базой для этого примера. Эмиттер P-типа соответствует другому концу стрелки перехода база-эмиттер, эмиттеру.Коллектор очень похож на эмиттер, а также является материалом P-типа PN перехода.

Проверка счетчика транзисторов PNP: (а) прямые B-E, B-C, сопротивление низкое; (б) обратные B-E, B-C, сопротивление ∞.

Здесь я предполагаю использовать мультиметр с функцией только одного диапазона (сопротивления) для проверки PN-переходов. Некоторые мультиметры оснащены двумя отдельными функциями проверки целостности цепи: сопротивлением и «проверкой диодов», каждая из которых имеет собственное назначение. Если ваш измеритель имеет назначенную функцию «проверки диодов», используйте ее, а не диапазон «сопротивления», и измеритель будет отображать фактическое прямое напряжение PN-перехода, а не только то, проводит ли он ток.

Показания счетчика

, конечно, будут прямо противоположными для NPN-транзистора, с обоими PN-переходами, обращенными в другую сторону. Показания низкого сопротивления с красным (+) выводом на базе являются «противоположным» состоянием для NPN-транзистора.

Если в этом тесте используется мультиметр с функцией «проверки диодов», будет обнаружено, что переход эмиттер-база имеет немного большее прямое падение напряжения, чем переход коллектор-база.Эта прямая разница напряжений возникает из-за несоответствия в концентрации легирования между эмиттерной и коллекторной областями транзистора: эмиттер представляет собой намного более легированный кусок полупроводникового материала, чем коллектор, в результате чего его соединение с базой создает более высокое прямое напряжение. уронить.

Зная это, становится возможным определить, какой провод какой на немаркированном транзисторе. Это важно, потому что упаковка транзисторов, к сожалению, не стандартизирована.Конечно, все биполярные транзисторы имеют три провода, но расположение трех проводов на физическом корпусе не организовано в каком-либо универсальном стандартизированном порядке.

Предположим, технический специалист находит биполярный транзистор и приступает к измерению целостности цепи с помощью мультиметра, установленного в режиме «проверки диодов». Измеряя между парами проводов и записывая значения, отображаемые измерителем, технический специалист получает данные, показанные на рисунке ниже.

  • Касательный провод счетчика 1 (+) и 2 (-): «OL»
  • Касательный провод счетчика 1 (-) и 2 (+): «OL»
  • Касательный провод счетчика 1 (+) и 3 (-): 0.655 В
  • Касательный провод счетчика 1 (-) и 3 (+): «OL»
  • Касательный провод измерителя 2 (+) и 3 (-): 0,621 В <
  • Касательный провод счетчика 2 (-) и 3 (+): «OL»

Неизвестный биполярный транзистор. Какие терминалы являются эмиттерным, базовым и коллекторным? Показания омметра между клеммами.

Единственными комбинациями контрольных точек, дающими показания измерителя, являются провода 1 и 3 (красный измерительный провод на 1 и черный измерительный провод на 3), а также провода 2 и 3 (красный измерительный провод на 2 и черный измерительный провод на 3).Эти два показания должны показывать прямое смещение перехода эмиттер-база (0,655 В) и перехода коллектор-база (0,621 В).

Теперь ищем один провод, общий для обоих наборов показаний проводимости. Это должно быть базовое соединение транзистора, потому что база является единственным слоем трехслойного устройства, общим для обоих наборов PN-переходов (эмиттер-база и коллектор-база). В этом примере этот провод имеет номер 3 и является общим для комбинаций контрольных точек 1-3 и 2-3.В обоих этих наборах показаний измерителя тестовый провод черный (-) касался провода 3, что говорит нам о том, что база этого транзистора сделана из полупроводникового материала N-типа (черный = отрицательный). Таким образом, транзистор представляет собой PNP с базой на проводе 3, эмиттером на проводе 1 и коллектором на проводе 2, как показано на рисунке ниже.

  • E и C высокий R: 1 (+) и 2 (-): «OL»
  • C и E высокий R: 1 (-) и 2 (+): «OL»
  • E и B нападающие: 1 (+) и 3 (-): 0.655 В
  • E и B реверс: 1 (-) и 3 (+): «OL»
  • C и B вперед: 2 (+) и 3 (-): 0,621 В
  • C и B реверс: 2 (-) и 3 (+): «OL»

Клеммы BJT, идентифицированные омметром.

Обратите внимание, что основной провод в этом примере — это , а не — средний вывод транзистора, как можно было бы ожидать от трехслойной «сэндвич-модели» биполярного транзистора. Это довольно частый случай, который сбивает с толку новичков, изучающих электронику.Единственный способ узнать, какой именно провод — это проверить счетчик или обратиться к документации производителя на этот конкретный номер детали транзистора.

Знание того, что биполярный транзистор ведет себя как два встречных диода при тестировании с помощью измерителя проводимости, полезно для идентификации неизвестного транзистора исключительно по показаниям измерителя. Это также полезно для быстрой функциональной проверки транзистора. Если бы техник должен был измерить непрерывность в более чем двух или любых менее чем двух из шести комбинаций измерительных проводов, он или она немедленно узнал бы, что транзистор неисправен (или что это не , биполярный транзистор, а скорее что-то еще — отличная возможность, если для точной идентификации нельзя сослаться на номера деталей!).Однако модель транзистора «два диода» не может объяснить, как и почему он действует как усилительное устройство.

Чтобы лучше проиллюстрировать это, давайте рассмотрим одну из схем транзисторного переключателя, используя физическую схему на рисунке ниже, а не схематический символ, представляющий транзистор. Так будет легче увидеть два PN-перехода.

Небольшой ток базы, протекающий в переходе база-эмиттер с прямым смещением, позволяет протекать большому току через переход база-коллектор с обратным смещением.

Диагональная стрелка серого цвета показывает направление тока через переход эмиттер-база. Эта часть имеет смысл, поскольку ток течет от базы P-типа к эмиттеру N-типа: переход явно смещен в прямом направлении. А вот переход база-коллектор — совсем другое дело. Обратите внимание на то, как толстая стрелка серого цвета указывает в направлении потока тока (вниз) от коллектора к базе. С основанием из материала P-типа и коллектором из материала N-типа.База и коллектор находятся на обратном смещении, которое препятствует прохождению тока. Однако насыщенный транзистор оказывает очень слабое сопротивление току на всем пути от коллектора до эмиттера, о чем свидетельствует свечение лампы!

Очевидно, что здесь происходит что-то, что противоречит простой объяснительной модели «двух диодов» биполярного транзистора. Когда я впервые узнал о работе транзисторов, я попытался сконструировать свой собственный транзистор из двух последовательно соединенных диодов, как показано на рисунке ниже.

Пара встречных диодов не работает как транзистор, и ток не может протекать через лампу!

В транзисторе обратное смещение перехода база-коллектор предотвращает ток коллектора, когда транзистор находится в режиме отсечки (то есть, когда ток базы отсутствует). Если соединение база-эмиттер смещено в прямом направлении управляющим сигналом, обычно блокирующее действие перехода база-коллектор отменяется, и ток разрешается через коллектор, несмотря на тот факт, что ток идет «неправильным путем» через этот PN соединение.Это действие зависит от квантовой физики полупроводниковых переходов и может иметь место только тогда, когда два перехода должным образом разнесены и концентрации легирования трех слоев правильно пропорциональны. Два диода, соединенные последовательно, не соответствуют этим критериям; верхний диод никогда не может «включиться» при обратном смещении, независимо от того, сколько тока проходит через нижний диод в контуре базового провода. См. Биполярные переходные транзисторы, Раздел 2 для получения более подробной информации.

О том, что концентрация легирования играет решающую роль в особых возможностях транзистора, свидетельствует тот факт, что коллектор и эмиттер не взаимозаменяемы.Если рассматривать транзистор просто как два соединенных друг с другом PN перехода или просто как простой сэндвич из материалов N-P-N или P-N-P, может показаться, что любой конец транзистора может служить коллектором или эмиттером. Однако это не так. При подключении «в обратном направлении» в цепи ток база-коллектор не сможет управлять током между коллектором и эмиттером. Несмотря на то, что эмиттерный и коллекторный слои биполярного транзистора имеют одно и то же легирование типа (либо N, либо P), коллектор и эмиттер определенно не идентичны!

Переход база-эмиттер допускает ток, поскольку он смещен в прямом направлении, в то время как переход база-коллектор имеет обратное смещение.Действие базового тока можно представить как «открытие затвора» для тока через коллектор. Более конкретно, любая заданная величина тока база-эмиттер допускает ограниченную величину тока база-коллектор.

В следующем разделе это ограничение тока транзистора будет исследовано более подробно.

ОБЗОР:

  • При тестировании мультиметром в режимах «сопротивление» или «проверка диодов» транзистор ведет себя как два соединенных друг с другом PN (диодных) перехода.
  • PN-переход эмиттер-база имеет немного большее прямое падение напряжения, чем PN-переход коллектор-база, из-за более сильного легирования полупроводникового слоя эмиттера.
  • Переход база-коллектор с обратным смещением обычно блокирует прохождение любого тока через транзистор между эмиттером и коллектором. Однако этот переход начинает проводить, если ток проходит через базовый провод. Базовый ток можно рассматривать как «открытие затвора» для определенного ограниченного количества тока через коллектор.

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

Как определить конфигурацию выводов биполярного транзистора

Как определить коллектор, базу и эмиттер биполярного транзистора.

Введение

Это практическое руководство, которое поможет вам определить полярность и конфигурацию контактов любого небольшого биполярного транзистора. Здесь есть элемент проб и ошибок. Но поскольку мы имеем дело с ограниченным числом переменных, задача не слишком сложная.Выводов всего три — коллектор — база — и эмиттер. Если в вашем измерителе есть тестер транзисторов — вы можете просто попробовать все шесть возможных конфигураций контактов — в обеих полярностях.

Сравнение транзисторов NPN и PNP

Маленькие биполярные транзисторы делятся на две группы — NPN и PNP. Эмиттер NPN-транзистора подключен к отрицательной линии или к ней. И его коллектор подключен к положительной линии или к ней. Транзистор NPN включается — когда ток течет НА его базовый вывод.И он отключается, когда этот базовый ток прекращается. Маленькая стрелка в символе указывает направление тока базы.

По сравнению с транзисторами NPN — транзисторы PNP соединены в перевернутом виде — и работают задом наперед. Коллектор PNP-транзистора подключен к отрицательной линии или к ней. И его эмиттер подключен к положительной линии или к ней. Транзистор PNP включается, когда ток течет ИЗ его базового вывода. И он отключается, когда этот базовый ток прекращается.Маленькая стрелка в символе указывает направление тока базы.

Определение полярности транзистора

Если у вас есть измеритель с подвижной катушкой — или ваш цифровой измеритель имеет тестер диодов — вы должны начать с определения полярности транзистора. Поскольку мы собираемся использовать измеритель для определения полярности транзистора, полярность выводов измерителя имеет решающее значение. Перед тем как начать — убедитесь, что ваши лиды подключены правильно.Затем начните с поиска коллекторных и эмиттерных диодов. Эти диоды будут проводить — когда красный измерительный провод подключен к клемме «P».

Когда вы определили полярность транзистора и его базовый вывод, одна из следующих небольших схем поможет вам идентифицировать коллектор и эмиттер. Соберите схему на своей макетной плате. И воткните свой транзистор. Вы уже знаете, куда должен идти базовый штифт. Используйте метод проб и ошибок, чтобы установить два других контакта. Если светодиод светится — даже тускло — коллектор и эмиттер подключены неправильно.Если коллектор и эмиттер подключены правильно — светодиод не горит.

Далее — смочите кончик пальца кончиком языка. И влажным кончиком пальца присоедините коллектор к основанию. Если ваш транзистор работает правильно и правильно подключен, влага будет обеспечивать достаточный базовый ток для включения транзистора. И светодиод загорится.

Если у вас нет измерителя с подвижной катушкой или тестера диодов.

Вы все еще можете использовать эти две схемы для определения полярности транзистора и конфигурации его контактов. Просто воспользуйтесь описанной выше техникой «Тестер транзисторов». Попробуйте все шесть возможных конфигураций контактов. Первые три наиболее вероятны. Когда можно зажечь светодиод влажным кончиком пальца — транзистор подключен правильно.

Вернуться в блог

Написано Эли в четверг, 4 мая 2017 г.

Спросите любого полевого техника или специалиста по стендовым испытаниям, какое у них наиболее часто используемое испытательное оборудование, и они, вероятно, ответят, что это цифровой мультиметр (цифровой мультиметр). Эти универсальные устройства могут использоваться для тестирования и диагностики широкого спектра цепей и компонентов. В крайнем случае, цифровой мультиметр может даже заменить дорогое специализированное испытательное оборудование. Один особенно полезный навык — это знание того, как проверить транзистор с помощью цифрового мультиметра. Для решения этой задачи существуют специализированные анализаторы компонентов, но для обычного хобби может быть трудно оправдать затраты.

Распиновка транзистора

К счастью, использование цифрового мультиметра для получения базовых показаний «годен / не годен» от подозреваемого неисправного двухполюсного транзистора NPN или PNP — это простая и быстрая задача. Некоторые мультиметры имеют встроенную функцию тестирования транзисторов, если она у вас есть, вы можете пропустить этот пост в блоге — просто вставьте транзистор в гнездо на мультиметре и установите измеритель в правильный режим. Вы, вероятно, получите такую ​​информацию, как коэффициент усиления (hFE), который можно будет проверить по таблице данных, а также показания пройден / не пройден.Если ваш счетчик не имеет функции тестирования транзисторов, не бойтесь — транзисторы можно легко проверить с помощью настройки тестирования «Диод». (Некоторые счетчики имеют функцию проверки диодов в сочетании с проверкой целостности цепи — это нормально).

Проверка транзистора

Удалите транзистор из схемы для получения точных результатов.

Шаг 1: (от базы к эмиттеру)

Подсоедините плюсовой провод мультиметра к BASE (B) транзистора. Подсоедините отрицательный вывод измерителя к ЭМИТТЕРУ (E) транзистора.Для исправного NPN-транзистора измеритель должен показывать падение напряжения от 0,45 до 0,9 В. Если вы тестируете транзистор PNP, вы должны увидеть «OL» (Over Limit).

Шаг 2: (от базы к коллектору)

Держите положительный провод на ОСНОВАНИИ (B) и вставьте отрицательный провод в КОЛЛЕКТОР (С).

Для исправного NPN-транзистора измеритель должен показывать падение напряжения от 0,45 до 0,9 В. Если вы тестируете транзистор PNP, вы должны увидеть «OL» (Over Limit).

Шаг 3: (от эмиттера к базе)

Подсоедините плюсовой провод мультиметра к ЭМИТТЕРУ (E) транзистора.Подсоедините отрицательный вывод измерителя к BASE (B) транзистора.

Для исправного транзистора NPN вы должны увидеть «OL» (превышение предела). Если вы проверяете транзистор PNP, прибор должен показать падение напряжения между 0,45 и 0,9 В.

Шаг 4: (от коллектора к базе)

Подсоедините плюсовой провод мультиметра к КОЛЛЕКТОРУ (С) транзистора. Подсоедините отрицательный вывод измерителя к BASE (B) транзистора.

Для исправного транзистора NPN вы должны увидеть «OL» (Over Limit).Если вы проверяете транзистор PNP, прибор должен показать падение напряжения от 0,45 В до 0,9 В.

Шаг 5: (от коллектора к эмиттеру)

Подсоедините положительный провод измерителя к КОЛЛЕКТОРУ (C), а отрицательный провод измерителя к ЭМИТТЕРУ (E) — исправный NPN- или PNP-транзистор покажет на измерителе «OL» / Over Limit. Поменяйте местами выводы (положительный на эмиттер и отрицательный на коллектор). Еще раз, хороший транзистор NPN или PNP должен показывать «OL».

Если размеры вашего биполярного транзистора противоречат этим шагам, считайте это плохим.

Вы также можете использовать падение напряжения, чтобы определить, какой вывод является эмиттером на немаркированном транзисторе, так как переход эмиттер-база обычно имеет немного большее падение напряжения, чем переход коллектор-база.

Помните: этот тест проверяет только то, что транзистор не закорочен или открыт, он не гарантирует, что транзистор работает в пределах своих проектных параметров. Его следует использовать только для того, чтобы решить, нужно ли вам «заменить» или «перейти к следующему компоненту».Этот тест работает только с биполярными транзисторами — вам нужно использовать другой метод для тестирования полевых транзисторов.

В качестве особой благодарности нашим клиентам и читателям блогов мы хотели бы предложить 10% скидку на весь ваш заказ, используя КОД: «BLOG1000»

Чтобы получить месяц признательности нашим клиентам, все, что вам нужно сделать, это использовать код «BLOG1000» при оформлении заказа в вашей карте покупок.

И когда появится окошко, введите соответствующий текущий активный промокод.В данном случае это: BLOG1000

И продолжайте проверять!

Спасибо, что являетесь клиентом Vetco!

Вернуться в блог

Как читать транзисторы | Sciencing

Транзисторы — это полупроводниковые устройства с как минимум тремя выводами. Небольшой ток или напряжение через один вывод используется для управления током через другие. Поэтому их можно рассматривать как клапаны.Наиболее важные их применения — переключатели и усилители. Транзисторы бывают нескольких типов. Биполярные имеют слои npn или pnp, к каждому из которых прикреплен вывод. Выводы — это база, эмиттер и коллектор. База используется для управления током, протекающим через два других. Эмиттер испускает свободные электроны в базу, а коллектор собирает свободные электроны с базы. У npn-транзистора база является средним p-слоем, а эмиттер и коллектор — двумя n-слоями, расположенными между базой.Транзисторы моделируются как встречные диоды. Для npn-транзистора база-эмиттер ведет себя как диод с прямым смещением, а база-коллектор — как диод с обратным смещением. Одна широко используемая транзисторная схема известна как CE или соединение с общим эмиттером, где земля источника питания подключена к эмиттеру.

    Измерьте сопротивление между коллектором и эмиттером. Сделайте это, поместив мультиметр на установку сопротивления и поместив щуп на соответствующую клемму.Если вы не уверены, какой вывод является коллектором, а какой — эмиттером, обратитесь к упаковке транзистора или к спецификациям на веб-сайте производителя. Переверните щупы и снова измерьте сопротивление. Он должен показывать значения в мегаомах в любом направлении. В противном случае транзистор поврежден.

    Измерьте прямое и обратное сопротивление проводов база-эмиттер. Сделайте это, поместив красный датчик на основание, а черный датчик на эмиттер, а затем переверните.Рассчитайте обратное отношение к прямому. Если это не более 1000: 1, транзистор поврежден.

    Повторите шаг 2 для прямого и обратного сопротивления проводов коллектор-база.

    Подключите цепь CE. Используйте базовое напряжение 3 В, подключенное к резистору 100 кОм. Поместите резистор 1 кОм на коллектор и подключите другой его конец к 9-вольтовой батарее. Излучатель должен уйти на землю.

    Измерьте «Vce», напряжение между коллектором и эмиттером.

    Измерьте «Vbe» — напряжение между эмиттером и базой. В идеале это должно быть около 0,7 В.

    Рассчитать Vce. Vce = Vc — Ve Поскольку это обычная схема подключения эмиттера, Ve = 0, и, следовательно, Vce должно приблизительно соответствовать номиналу второй батареи. Как результат вычисления соотносится со значением измерения на шаге 5?

    Вычислите «Vr» базовое напряжение на резисторе. Источник напряжения базы Vbb = 3 В, которым является аккумулятор. Vbe колеблется от 0,6 до 0.7 В для кремниевого транзистора. Предположим, что Vbe = Vb = 0,7 В. Используя закон Кирхгофа для левого базового контура, Vr = Vbb — Vbe = 3 В — 0,7 В = 2,3 В.

    Вычислите «Ib», ток через резистор базы. Используйте закон Ома V = IR. Уравнение: Ib = Vbb — Vbe / Rb = 2,3 В / 100 кОм = 23 мкА (микроампер).

    Рассчитайте ток коллектора Ic. Для этого используйте коэффициент усиления DC beta Bbc. Bbc — это коэффициент усиления по току, поскольку слабый сигнал на базе создает больший ток на коллекторе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *