Transistoren sind elektronische Geräte, die in modernen elektrischen Schaltungen eine wichtige Funktion erfüllen. Sie werden in einer Vielzahl von Geräten verwendet, von Fernsehern und Computern bis hin zu Radios und Telefonen. Aber wie kann ich überprüfen, ob der Transistor funktioniert oder nicht?
Bevor Sie mit der Überprüfung des Transistors beginnen, stellen Sie sicher, dass er sich im vollständig abgeschalteten Zustand befindet. Nehmen Sie dann das Multimeter und stellen Sie es auf den Strommessmodus ein. Verbinden Sie den roten leitenden Faden des Multimeters mit dem Emitter des Transistors und den schwarzen leitenden Faden mit dem Kollektor.
Transistor-Klingel:
Vor dem Klingeln muss sichergestellt werden, dass der Transistor aus der Schaltung oder der Platine entfernt wird, da seine Anwesenheit in der Schaltung die Messergebnisse beeinträchtigen kann.
Um den Transistor zu klingeln, müssen Sie:
- Bestimmen Sie den Typ des Transistors. Diese Informationen können auf dem Transistorgehäuse oder in seiner Dokumentation angegeben werden.
Sie können die Funktion "Diodentest" oder die Messung von Widerstand, Spannung oder Strom verwenden, um den Transistor zu klingeln.
Es ist wichtig sich daran zu erinnern, dass die Ergebnisse des Transistornickens von Typ und Zweck abhängen können. Befolgen Sie daher die Dokumentation oder den Schaltplan, um die Korrektheit der Messungen zu bestimmen.
Wenn der Transistor nicht klingelt oder seine Ergebnisse von den erwarteten Werten abweichen, ist er wahrscheinlich bereits defekt und muss ersetzt werden.
Liste des Werkzeugs
- Multimeter (digital oder analog)
- Stromversorgung (Gleichstrom)
- Transistor (zum Testen ausgewählt)
- Kabel mit Krokodilklemmen oder Anschlussklemmen
- Widerstände verschiedener Werte (um eine Last zu erzeugen)
Das folgende Toolkit ist erforderlich, um den Transistor und seine Funktionsfähigkeit zu überprüfen:
- Multimeter ist ein grundlegendes Werkzeug, um den Transistor zu testen. Es ermöglicht die Messung von Transistorparametern wie Spannung, Strom und Widerstand.
- Stromquelle wird verwendet, um eine Spannung an den zu testenden Transistor zu liefern. Gleichstrom muss verwendet werden, um den Transistor zu testen.
- Transistor zur Überprüfung genommen. Es ist notwendig, einen geeigneten Transistor basierend auf seinem Typ und seinen Spezifikationen zu wählen.
- Drähte mit Krokodilen oder Clips werden verwendet, um Schaltungselemente zu verbinden und den Transistor an die Messgeräte anzuschließen.
- Widerstände verschiedener Werte kann verwendet werden, um eine Last zu erzeugen und den Betrieb des Transistors unter verschiedenen Bedingungen zu überprüfen.
Überprüfen der Basisparameter
Bevor Sie mit der Arbeit mit dem Transistor beginnen, müssen Sie sicherstellen, dass er ordnungsgemäß funktioniert. Überprüfen Sie dazu die grundlegenden Parameter:
1. Polaritätsprüfung
2. Überprüfen des pn-Übergangs
Stellen Sie es mit einem Multimeter im Diode-Modus ein. Überprüfen Sie die pn-Übergänge des Transistors. Der korrekte Betrieb des Transistors setzt voraus, dass ein direkter pn-Übergang zwischen Emitter und Basis sowie zwischen Kollektor und Basis vorhanden ist. Wenn der pn-Übergang defekt ist, zeigt das Multimeter eine fehlende oder unzureichende Spannung an.
3. H21E-Prüfung (Verstärkung)
Verwenden Sie ein Oszilloskop, um die Verstärkung des Transistors zu überprüfen. Verbinden Sie das Oszilloskop mit dem Kollektor und der Basis des Transistors. Messen Sie die Spannungsänderung am Kollektor und an der Basis, wenn sich die Spannung an der Basis ändert. Die Verstärkung kann durch die Formel h21e = ΔUc / ΔUb berechnet werden, wobei ΔUc die Spannungsänderung am Kollektor ist und ΔUb die Spannungsänderung an der Basis ist.
Die Überprüfung der Grundparameter des Transistors wird sicherstellen, dass er ordnungsgemäß funktioniert und für den weiteren Betrieb bereit ist.
Methoden zur Bestimmung des Transistortyps
| Methode | Die Beschreibung |
|---|---|
| Prüfmethode mit einem Multimeter | |
| Testmethode mit einem Tester | |
| Validierungsmethode mit einem Signalschema |
Die Wahl der Methode zur Bestimmung des Transistortyps hängt von seiner Verfügbarkeit und Benutzerfreundlichkeit in einer bestimmten Situation ab. Es ist wichtig, sich an die richtige Reihenfolge der Überprüfung zu erinnern und die richtigen Verbindungen für zuverlässige Ergebnisse zu verwenden.
Überprüfen von p-n-Übergängen
Sie können ein Oszilloskop oder ein Multimeter verwenden, um p-n-Übergänge zu überprüfen. Das Oszilloskop ermöglicht es Ihnen, Spannungsänderungen über p-n-Übergänge zu beobachten, wodurch Sie ihre Leistung visuell beurteilen können. Das Multimeter ermöglicht die Messung von Spannung und Vorlauf- und Rücklaufstrom über p-n-Übergänge.
Um die Prüfung mit einem Multimeter durchzuführen, muss es in den Diodenspannungsmessmodus eingestellt werden. Schließen Sie danach den positiven Kontakt des Multimeters an die Basis des Transistors und den negativen Kontakt an den Emitter und den Kollektor in Reihe an. Wenn die Messwerte des Multimeters etwa 0,6 bis 0,7 V betragen, zeigt dies einen Durchfluss durch die p-n-Übergänge an und sie funktionieren ordnungsgemäß. Wenn die Messwerte des Multimeters nahe bei 0 V liegen, kann dies einen Bruch im p-n-Übergang bedeuten und der Transistor ist defekt.
Die Überprüfung von p-n-Übergängen mit einem Oszilloskop ist komplizierter, ermöglicht jedoch eine detailliertere Bewertung der Übergänge. Schließen Sie dazu das Oszilloskop mit der Emitterwicklung an den Bereich der Basis des Transistors sowie an die Polarität der Stromversorgung an. Stellen Sie dann die maximale Sweep-Spannung ein und schalten Sie das Oszilloskop ein. Wenn Signale mit periodischen Schwankungen auf dem Bildschirm zu sehen sind, deutet dies auf Störungen und Verstreuungen des Signals durch die p-n-Übergänge hin. Wenn das Signal auf dem Bildschirm springt oder fehlt, kann dies ein Anzeichen für eine Fehlfunktion der n-n-Übergänge sein.
Es ist wichtig sich daran zu erinnern, dass bei der Überprüfung von p-n-Übergängen ein kleiner Gleichstrom durch sie normal ist, aber ein großer Rückstrom kann ein Anzeichen für eine Fehlfunktion sein. Wird ein Fehler in den n-n-Übergängen festgestellt, muss der Transistor ausgetauscht werden.
Messung der Verstärkung
Um die Verstärkung zu messen, muss eine Schaltung zusammengebaut werden, in der der Transistor im Verstärkungsmodus arbeitet. Verwenden Sie ein Netzteil als Gleichstromquelle. Schließen Sie es über einen Widerstand an die Basis des Transistors an und befestigen Sie den Emitter an der Erde. Wenn es sich um einen NPN-Transistor handelt, schließen Sie den Kollektor an den positiven Pol der Stromquelle an. Im Falle eines PNP-Transistors sollte der Kollektor an die Erde angeschlossen werden.
Nachdem die Schaltung angeschlossen ist, stellen Sie die Spannung an der Stromversorgung ein (z. B. 5 V). Schließen Sie dann das Multimeter an den Kollektor und die Basis des Transistors an, um die Spannungen an diesen Punkten zu messen. Der nächste Schritt besteht darin, den Strom zu messen, der durch den Emitter des Transistors fließt.
Bestimmen Sie die Verstärkung anhand der Formel: β = ΔIzu/ΔIb wo ΔI istzu - änderung des Stroms durch den Kollektor und ΔIb - ändern Sie den Strom durch die Basis. Wenn die Verstärkung dem theoretischen Wert für einen bestimmten Transistortyp nahe kommt, funktioniert sie einwandfrei.
Beachten Sie, dass zur Messung der Verstärkung eines Transistors der Typ (NPN oder PNP) und die in seinem Datenblatt angegebenen Eigenschaften berücksichtigt werden müssen.
Kurzschluss-Test
Stellen Sie zunächst sicher, dass der Transistor von der Stromversorgung getrennt ist. Schließen Sie dann die "Basis" an das Kabel "B" des Testers, den Emitter an das Kabel "E" und den Kollektor an das Kabel "B" an. In diesem Fall werden die vorhergehenden Methoden fortgesetzt, um sich zu schließen.
Wenn Ihr Tester den "direkten Widerstand" anstelle des einfachen Widerstands messen kann, anstatt die Drähte "nach Muster" zu verbinden, können Sie den "Kollektor" an den oberen Draht und den "Emitter" an den unteren Draht anschließen. Achten Sie wie im vorherigen Fall auf Änderungen bei der Arbeit.
Wenn der Transistor den Kurzschlusstest nicht bestanden hat, sollten Sie ihn durch einen neuen ersetzen und seine Funktionsfähigkeit erneut überprüfen.
Anmerkung: Wenn Sie einen Kurzschlusstest durchführen, seien Sie vorsichtig und befolgen Sie die Anweisungen des Testerherstellers. Denken Sie auch daran, dass die Überprüfung des Transistors auf einen Kurzschluss nur eine der Ursachen für die Funktionsstörung des Elements sein kann, und in solchen Fällen kann eine detailliertere Diagnose erforderlich sein.
Überprüfen des Transistors in der Schaltung
Es gibt zwei grundlegende Möglichkeiten, einen Transistor in einer Schaltung zu testen: vorwärts und rückwärts.
Eine direkte Überprüfung des Transistors ermöglicht es, seine Funktionsfähigkeit durch die in der Schaltung enthaltenen zu bestimmen. Dazu muss die Schaltung im gewünschten Modus eingeschaltet und an den Kontakten des Transistors gemessen werden. Um beispielsweise einen Bipolartransistor zu testen, können Sie den Kollektorstrom mit unterschiedlichen Grundstromwerten messen.
Die umgekehrte Überprüfung des Transistors hilft festzustellen, ob eine Lücke zwischen den Kontakten oder dem Gehäuse vorhanden ist. Für diesen Test ist es notwendig, den Transistor von der Schaltung zu trennen und dann das Multimeter im Diodenprüfmodus zu verwenden. Die korrekten Testergebnisse zeigen einen niedrigen Widerstand (geschlossenen Modus) zwischen bestimmten Transistorkontakten und einen hohen Widerstand (offenen Modus) in anderen Kontaktkombinationen an.
Vergessen Sie nicht, dass Sie den Transistor in der Schaltung vor dem Testen untersuchen müssen, um zu verstehen, welche Messungen durchgeführt werden sollen und welche Ergebnisse als normal angesehen werden.
