Измерение параметров полупроводниковых диодов и транзисторов

Измерение параметров полупроводниковых диодов и транзисторов

Знание параметров диодов и транзисторов позволяет повысить качество и надежность работы электронных схем на диодах и транзисторах и локализовать место неисправности при ремонте и настройке радиоэлектронной аппаратуры.

Основные метрологические характеристики испытателей параметров полупроводниковых приборов приводятся на лицевых панелях приборов и в их паспортах.

Испытатели параметров полупроводниковых диодов и транзисторов классифицируются по следующим признакам:

по виду индикации — аналоговые и цифровые,

по назначению — мультиметры, измерители (испытатели) параметров полупроводниковых диодов, транзисторов и интегральных микросхем (Л2), логические анализаторы (ЛА).

Основными метрологическими характеристиками испытателей являются: назначение прибора, перечень измеряемых параметров, диапазон измерения параметров, погрешность измерения каждого параметра.

Проверка годности полупроводниковых диодов, транзисторов и аналоговых интегральных микросхем осуществляется путем измерения качественных параметров с последующим сравнением их со справочными. Если измеренные параметры соответствуют справочным, то проверяемый диод, транзистор или аналоговая интегральная микросхема считается годными.

Мультиметры (как аналоговые, так и цифровые) используют для проверки целостности p- n -переходов у диодов и транзисторов. Эту операцию называют «прозвонкой» .

Проверка исправности диодов заключается в измерении прямого и обратного сопротивления р- n -перехода. Омметр сначала подключают отрицательным щупом к аноду диода, а плюсовым — к катоду. При таком включении р- n -переход диода смещен в обратном направлении и омметр покажет высокое сопротивление, выражаемое мегаомами.

Затем полярность подключения меняют на обратную. Омметр регистрирует низкое прямое сопротивление р- n -перехода. Низкое сопротивление свидетельствует о том, что в обоих направлениях р- n -переход диода пробит. Очень большое сопротивление свидетельствует об обрыве в цепи р- n -перехода.

При «прозвонке» р- n -перехода цифровым мультиметром в него вводится специальный поддиапазон, указанный условно-графическим обозначением полупроводникового диода на переключателе пределов измерения параметров. Рабочее напряжение на щупах в этом режиме соответствует 0,2 В, а ток, проходящий через щупы, не превышает 1 мкА . Таким током невозможно пробить даже самый маломощный полупроводник.

Каждый электрик должен знать:  Схема подключения проходного двухклавишного выключателя

При проверке биполярных транзисторов необходимо помнить, что они имеют два р- n -перехода и «прозваниваются» так же, как диоды. Один щуп подключают к выводу базы, вторым щупом поочередно касаются выводов коллектора и эмиттера.

При «прозвонке» транзисторов очень удобно пользоваться одной особенностью цифрового мультиметра — при измерении сопротивления максимальное напряжение на его щупах не превышает 0,2 В. Поскольку р- n -переходы кремниевых полупроводников открываются при напряжении более 0,6 В, то в режиме измерения сопротивления цифровым мультиметром p-n-переходы полупроводниковых приборов, припаянных к плате, не открываются. В этом режиме цифровой мультиметр, в отличие от аналогового, измеряет только сопротивление проверяемого прибора. У аналогового мультиметра напряжение на щупах в этом режиме достаточное для открывания р- n -переходов.

Мультиметры некоторых типов позволяют измерять ряд качественных параметров биполярных транзисторов:

h2 1 б (h2 1 э) — коэффициент передачи тока в схеме с общей базой (общим эмиттером),

I сво — обратный ток коллектора (ток неосновных носителей, тепловой ток),

h 22 — выходную проводимость.

Более результативными при проверке качественных параметров диодов и транзисторов являются специализированные испытатели группы Л2.

Основные параметры, проверяемые испытателями, у диодов и транзисторов разные:

• у выпрямительных диодов — прямое напряжение UKпp и обратный ток I Кобр,

• у стабилитронов — напряжение стабилизации Uz,

• у биполярных транзисторов — коэффициент передачи h 21, обратный ток коллектора I сво, выходная проводимость h z2 , граничная частота f гр.

Каждый электрик должен знать:  Как проверить обмотки трансформаторов и дросселей на отсутствие короткозамкнутого витка

Измерение основных качественных параметров диодов.

Для того, чтобы и змерить качественные параметры диодов испытателем Л2, необходимо выполнить следующие операции:

переключатель «Диод/транзистор» перевести в положение «Диод»,

переключатель «Режим» перевести в положение «30»,

ключ «Режим/Измер . » установить в положение «Измер.» и потенциометром « > 0

ключ «Режим/Измер.» установить в среднее положение,

подключить испытуемый диод к контактам «+» и «-»,

Обеспечить режим измерения обратного тока диода, для чего выполнить следующие операции:

ключ «Режим/Измер.» установить в положение «Режим», пользуясь переключателем «Режим» (диапазоны 30, 100 и 400 В) и ручкой « URV» по индикатору прибора установить требуемое значение обратного напряжения диода,

вернуть ключ «Режим/Измер.» в исходное положение и по шкале «10 U, I» индикатора прибора отсчитать значение обратного тока, выбрав с помощью правого верхнего переключателя такой диапазон измерения (0,1 — 1 — 10 — 100 мА), чтобы было возможно произвести уверенный отсчет показаний индикатора.

Измерить прямое напряжение диода, для чего выполнить следующие операции:

правый нижний переключатель перевести в положение « UR,V»,

правый верхний переключатель перевести в положение «3

ключ «Режим/Измер.» установить в положение «Режим», пользуясь переключателем «Режим» (диапазоны 30 и 100 мА) и ручкой « I н мА» по индикатору прибора установить требуемое значение прямого тока,

ключ «Режим/Измер.» установить в положение «Измер.» и отсчитать значение URпp, выбрав с помощью верхнего правого переключателя такой диапазон измерения (1. 3 В), чтобы можно было произвести отсчет показаний индикатора. Вернуть ключ «Режим/ Измер.» в среднее положение.

Измерение основных качественных параметров транзисторов.

Каждый электрик должен знать:  Защита проводки от перегрузки и короткого замыкания - как сделать правильно

Подготовить испытатель к работе, для чего выполнить следующие операции:

переключатель «Диод/Транзистор» установить в положение «р-n-р» или «n-р-n» (в зависимости от структуры испытуемого транзистора),

испытуемый транзистор подключить к держателю согласно обозначениям и расположению его выводов, эмиттер испытуемого транзистора — к контакту Е2, коллектор — к зажиму «С», базу — к «В»,

правый нижний переключатель установить в положение «К3, h22»,

правый верхний переключатель установить в положение «▼h»,

ключ «Режим/Измер.» установить в положение «Измер.» и ручкой «▼h» перевести стрелку индикатора на деление «4» шкалы «h22»,

ключ «Режим/Измер.» установить в положение «Измер.» и по шкале индикатора прибора отсчитать значение выходной проводимости «h22» в мкСм. Вернуть ключ «Режим/Измер.» в среднее положение.

Измерить коэффициент передачи тока транзистора, для чего выполнить следующие операции:

правый нижний переключатель установить в положение «h21»,

ключ «Режим/Измер.» установить в положение «Измер.» и ручкой «т/г» перевести стрелку индикатора на деление «0,9» шкалы «h21в». Вернуть ключ «Режим/Измер.» в среднее положение,

правый верхний переключатель установить в положение «h21»,

ключ «Режим/Измер.» установить в положение «Измер.» и по шкале «h21 б » или «h21э» индикатора прибора отсчитать значение «h21». Вернуть ключ «Режим/Измер.» в среднее положение.

Измерить ток неосновных носителей, для чего выполнить следующие операции:

• правый нижний переключатель установить в положение « I сво, мА»,

• ключ «Режим/Измер.» установить в положение «Измер.» и по шкале «10 U, I » индикатора прибора отсчитать значение обратного тока коллектора I сво, выбрав переключателем диапазонов измерения (0,1-1-10-100 мА) такой диапазон, чтобы можно было произвести уверенный отсчет показаний. Вернуть ключ «Режим/Измер.» в положение «Измер.».

Добавить комментарий