Pusvadītāju diožu un tranzistoru parametru mērīšana
Diožu un tranzistoru parametru pārzināšana ļauj uzlabot uz diodēm un tranzistoriem balstītu elektronisko shēmu darbības kvalitāti un uzticamību un noteikt nepareizas darbības vietu elektronisko iekārtu remonta un regulēšanas laikā.
Pusvadītāju ierīču parametru testētāju galvenie metroloģiskie raksturlielumi ir norādīti uz ierīču priekšējiem paneļiem un to pasēs.
Pusvadītāju diožu un tranzistoru parametru testeri tiek klasificēti pēc šādiem kritērijiem:
-
pēc indikācijas veida - analogā un digitālā,
-
pēc pieraksta - multimetri, pusvadītāju diožu, tranzistoru un integrālo shēmu (L2) parametru mērierīces (testeri), loģiskie analizatori (LA).
Galvenie testētāju metroloģiskie raksturlielumi ir: ierīces mērķis, izmērīto parametru saraksts, parametru mērījumu diapazons, katra parametra mērījumu kļūda.
Pusvadītāju diožu, tranzistoru un analogo integrālo shēmu piemērotību pārbauda, izmērot kvalitatīvos parametrus, pēc tam tos salīdzinot ar atsauces parametriem. Ja izmērītie parametri atbilst atsauces parametriem, tad pārbaudītā diode, tranzistors vai analogā integrālā shēma tiek uzskatīta par piemērotu.
Multimetri (analogie un digitālie) tiek izmantoti, lai pārbaudītu p-n savienojumu integritāti diodēs un tranzistoros. Šo darbību sauc par "Zvanu sastādīšanu".
Diožu veselības pārbaude sastāv no p-n krustojuma priekšējās un pretējās pretestības mērīšanas. Ommetrs vispirms tiek savienots ar negatīvo zondi ar diodes anodu un pozitīvo zondi ar katodu. Kad tas ir ieslēgts, diodes p-n krustojums ir apgriezts, un ommetrs uzrādīs augstu pretestību, kas izteikta megomos.
Tad saites polaritāte tiek mainīta. Omometrs reģistrē zemu priekšējo p-n savienojuma pretestību. Zema pretestība norāda, ka abos virzienos diodes p-n pāreja ir bojāta. Ļoti augsta pretestība norāda uz atvērtu ķēdi p-n krustojumā.
"Izsaucot" p-n-pāreju ar digitālo multimetru, tajā tiek ievadīts īpašs apakšdiapazons, ko norāda parastais pusvadītāju diodes grafiskais apzīmējums uz parametru mērīšanas gala slēdža. Zondes darba spriegums šajā režīmā atbilst 0,2 V, un strāva, kas iet caur zondēm, nepārsniedz 1 μA. Ar šādu strāvu nav iespējams izlauzties cauri pat mazākajam pusvadītājam.
Pārbaudot bipolāros tranzistorus, jāatceras, ka tiem ir divi p-n pārejas un "zvana" tāpat kā diodēm. Viena zonde ir pievienota bāzes spailei, otrā zonde pārmaiņus pieskaras kolektora un emitera spailēm.
"Zvanot" tranzistoriem, ļoti ērti ir izmantot vienu digitālā multimetra funkciju — mērot pretestību, tā zondu maksimālais spriegums nepārsniedz 0,2 V. Tā kā silīcija pusvadītāju p-n- pārejas atveras pie sprieguma virs 0 . 6 V, tad pretestības mērīšanas režīmā ar digitālo multimetru pusvadītāju ierīču p-n krustojumi, kas pielodēti pie plates, neatveras. Šajā režīmā digitālais multimetrs atšķirībā no analogā mēra tikai pārbaudāmās ierīces pretestību. Analogā multimetrā zondes spriegums šajā režīmā ir pietiekams, lai atvērtu p-n-savienojumus.
Daži multimetru veidi ļauj izmērīt vairākus bipolāro tranzistoru kvalitatīvos parametrus:
h21b (h21e) — strāvas pārvades koeficients ķēdē ar kopīgu bāzi (kopīgs emitētājs),
Azsvo — reversā kolektora strāva (mazākā nesēja strāva, termiskā strāva),
h22 — izejas vadītspēja.
Specializētie L2 grupas testeri ir efektīvāki diožu un tranzistoru kvalitātes parametru pārbaudē.
Galvenie testētāju pārbaudītie parametri diodēm un tranzistoriem ir atšķirīgi:
• taisngriežu diodēm — tiešais spriegums UKpr un reversā strāva AzCobra,
• Zener diodēm — stabilizācijas spriegums Uz,
• bipolārajiem tranzistoriem — pārraides koeficients z21, reversās strāvas kolektors Aznegov, izejas vadītspēja hz2, robežfrekvences piem.
Diožu galveno kvalitātes parametru mērīšana.
Lai ar testeri L2 izmērītu diožu kvalitātes parametrus, jāveic šādas darbības:
-
pārslēdziet slēdzi "Diode / tranzistors" pozīcijā "Diode",
-
pārslēdziet slēdzi "Mode" pozīcijā "30",
-
iestatiet pogu «> 0 <» priekšējā panelī pozīcijā «I» Jā,
-
taustiņš "Režīms / pasākums.»Iestatīt uz» Mēr. » un ar potenciometru «> 0 <» testera aizmugurējā panelī iestatiet indikatora bultiņu tuvu nulles atzīmei,
-
Taustiņš "Režīms / pasākums". iestatīts vidējā stāvoklī,
-
pievienojiet pārbaudīto diodi pie kontaktiem «+» un «-»,
Nodrošiniet diodes reversās strāvas mērīšanas režīmu, kuram veiciet šādas darbības:
-
Taustiņš "Režīms / pasākums". iestatiet pozīcijā "Mode", izmantojot slēdzi "Mode" (diapazons 30, 100 un 400 V) un pogu "URV", iestatiet nepieciešamo diodes reversā sprieguma vērtību ierīces indikatorā,
-
atgrieziet taustiņu "Režīms / Mērījums". sākuma pozīcijā un ierīces indikatora skalā «10 U, I» nolasiet reversās strāvas vērtību, izvēloties šādu mērījumu diapazonu, izmantojot augšējo labo slēdzi (0,1 — 1 — 10 — 100 mA), lai tā būtu iespējams droši nolasīt indikatora rādījumus.
Izmēriet diodes tiešo spriegumu, kuram veiciet šādas darbības:
-
pārvietojiet apakšējo labo slēdzi pozīcijā «UR, V»,
-
pagrieziet augšējo labo slēdzi pozīcijā «3 ~»,
-
Taustiņš "Režīms / pasākums". iestatiet pozīcijā "Mode", izmantojot slēdzi "Mode" (diapazons 30 un 100 mA), un "Azn mA" iestatiet nepieciešamo līdzstrāvas vērtību atbilstoši ierīces indikatoram,
-
Taustiņš "Režīms / pasākums". iestatīt uz "Meas". un nolasiet URpr vērtību pēc šāda mērījumu diapazona (1 … 3 V) izvēles ar augšējo labo slēdzi, lai varētu saskaitīt indikatora rādījumus. Atgrieziet taustiņu "Režīms / Mērījums". uz vidējo pozīciju.
Tranzistoru galveno kvalitātes parametru mērīšana.
Sagatavojiet testeri darbam, kuram veiciet šādas darbības:
-
iestatiet slēdzi "Diode / tranzistors" pozīcijā "p-n-p" vai "n-p-n" (atkarībā no pārbaudītā tranzistora struktūras),
-
savienot pārbaudīto tranzistoru ar turētāju atbilstoši marķējumam un tā spaiļu atrašanās vietai, pārbaudītā tranzistora emitētāju pie kontakta E2, kolektoru pie spailes «C», pamatni pie «B»,
-
iestatiet apakšējo labo slēdzi pozīcijā «K3, h22»,
-
iestatiet augšējo labo slēdzi pozīcijā «▼ h»,
-
Taustiņš "Režīms / pasākums". iestatīt uz "Meas". un, izmantojot pogu "▼ h", pārvietojiet indikatora bultiņu uz skalas "h22" iedaļu "4",
-
Taustiņš "Režīms / pasākums". iestatīt uz "Meas". un nolasa ierīces indikatora skalā izejas vadītspējas «h22» vērtību μS. Atgrieziet taustiņu "Režīms / Mērījums". uz vidējo pozīciju.
Izmēriet tranzistora strāvas pārneses koeficientu, kuram veiciet šādas darbības:
-
iestatiet apakšējo labo slēdzi pozīcijā «h21»,
-
Taustiņš "Režīms / pasākums". iestatīt uz "Meas". un izmantojiet taustiņu «t / g», lai pārvietotu indikatora bultiņu uz «h21v» skalas iedaļu «0,9. Atgrieziet taustiņu «Mode / Measurement». uz vidējo pozīciju,
-
iestatiet augšējo labo slēdzi pozīcijā «h21»,
-
Taustiņš "Režīms / pasākums". iestatīt uz "Meas". un ierīces indikatora skalā "h21b" vai "h21e" nolasiet vērtību "h21". Atgrieziet taustiņu "Režīms / Mērījums". uz vidējo pozīciju.
Izmēriet mazākuma nesēju plūsmu, veicot šādas darbības:
• iestatiet apakšējo labo slēdzi pozīcijā «Azsvo, ma «,
• Režīms / Mērījumu taustiņš. iestatīt uz "Meas".un skalā "10 U, Az»Ierīces indikators nolasa kolektora Azsvo atgriešanās strāvas vērtību, izvēloties mērījumu diapazona slēdzi (0,1-1-10-100 mA) tādu diapazonu, lai jūs var droši lasīt pierādījumus. Atgrieziet taustiņu "Režīms / Mērījums". pozīcijā "Mērīšana".