Transistori sobivuse üle otsustamiseks konkreetse seadme jaoks piisab kahe või kolme selle peamise parameetri teadmisest:
- Vastupidine kollektor-emitteri vool, kui emitter ja baasklemmid on suletud - Ікек-vool kollektor-emitteri ahelas etteantud pöördpingel kollektori ja emitteri vahel.
- Vastupidine kollektori vool – IQ vool läbi kollektori ristmiku etteantud vastupidise kollektor-baaspinge ja avatud emitteri klemmiga.
- Staatiline baasvoolu ülekandetegur - h21e -suhe alalisvool kollektor konstantsele baasvoolule antud konstantsel kollektori-emitteri pöördpingel ja emitteri voolul ühise emitteri (CE) ahelas.
Lihtsaim viis Ikeki voolu mõõtmiseks on joonisel fig. 1. Sellel olev sõlm A1 võtab kokku kõik seadmesse kuuluvad osad. Seadmele esitatavad nõuded on lihtsad: see ei tohiks mõjutada mõõtmistulemusi ja testitud transistori VT1 lühise korral piirake voolu väärtuseni, mis on näidiku jaoks ohutu.
Ikbo mõõtmist instrumendid ette ei näe, kuid emitteri klemmi mõõteahelast lahti ühendades pole seda keeruline teha.
Staatilise ülekandeteguri h21e mõõtmisel tekivad teatud raskused. IN lihtsad seadmed seda mõõdetakse fikseeritud baasvoolul kollektorivoolu mõõtmise teel ja selliste seadmete täpsus on madal, kuna ülekandetegur sõltub kollektori (emitteri) voolust. Seetõttu tuleks h21e mõõta fikseeritud emitteri vooluga, nagu soovitab GOST.
Sel juhul piisab baasvoolu mõõtmisest ja selle põhjal h21e väärtuse määramisest. Seejärel saab näidiku skaalat kalibreerida otse ülekandeteguri väärtustes. Tõsi, see osutub ebaühtlaseks, kuid kõik vajalikud väärtused mahuvad sellele (19 kuni 1000).
Sellised seadmed on juba raadioamatööride poolt välja töötatud (vt nt B. Stepanovi, V. Frolovi artiklit “Transistor Tester” - Raadio, 1975, nr 1, lk 49-51). Kuid nad ei võtnud üsna sageli meetmeid kollektori-emitteri pinge fikseerimiseks. Seda otsust põhjendati asjaoluga, et h21e sõltub sellest pingest vähe.
Kuid nagu praktika näitab, on see sõltuvus OE-ahelas siiski märgatav, mistõttu on soovitatav fikseerida kollektori-emitteri pinge.
Riis. 1. Ahel kollektori-emitteri pöördvoolu mõõtmiseks.
Riis. 2. Staatilise vooluülekandeteguri mõõtmise skeem.
Nendele kaalutlustele tuginedes töötasid Jevgeni Ivanov ja Igor Efremov Pervouralski uue torutehase KYuT raadioringkonnas autori juhtimisel välja mõõtmisskeemi, mille põhimõtet illustreerib joonis 1. 2. Testitava transistori emitteri voolu ls stabiliseerib stabiilne voolugeneraator A1, mis kaotab enamiku toiteallikale G1 esitatavatest nõuetest: selle pinge võib olla ebastabiilne, sellest kulub peaaegu ainult 1 e voolu. Transistori kollektori-emitteri pinge on fikseeritud, kuna see on võrdne zeneri dioodi VD1, transistori VT1 emitteri ristmiku ja valimisindikaatori PA1 stabiilsete pingete summaga. Tugev negatiivne tagasiside kollektori ja transistori aluse vahel Zener-dioodi ja numbrinäidiku kaudu hoiab transistori aktiivses režiimis, mille puhul kehtivad järgmised seosed:
kus Ik, Ie, Ib on vastavalt kollektori, emitteri ja transistori baasi vool, mA.
Otsese lugemise skaala koostamiseks on mugav kasutada valemit:
Antud valemid kehtivad ainult väga väikese ICBO voolu korral, mis on iseloomulik räni transistorid. Kui see vool on märkimisväärne, on ülekandeteguri täpsemaks arvutamiseks parem kasutada valemit:
Nüüd tutvume seadmete praktiliste kujundustega.
Väikese võimsusega transistori tester
Selle elektriskeem on näidatud joonisel fig. 3. Testitav transistor on ühendatud klemmidega XT1 - XT5. Stabiilne vooluallikas on kokku pandud transistoride VT1 ja VT2 abil. Lülitit SA2 saab kasutada ühe kahest emitteri voolust: 1 mA või 5 mA.
Et mitte muuta h21e mõõteskaalat, on lüliti teises asendis takisti R1 ühendatud PA1 indikaatoriga paralleelselt, vähendades selle tundlikkust viis korda.
Riis. 3. Skemaatiline diagramm väikese võimsusega transistoride tester.
Lüliti SA1 valib töö tüübi - mõõtmine h21e või Ikek. Teisel juhul on mõõdetud vooluahelasse lisatud täiendav voolu piirav takisti R2. Muudel juhtudel, lühiste korral testitud ahelates, piirab voolu stabiilne voolugeneraator.
Lülitamise lihtsustamiseks sisestatakse baasvoolu mõõtmise ahelasse alaldi sild VD2 - VD5. Kollektor-emitteri pinge määratakse järjestikku ühendatud zeneri dioodi VD1, kahe alaldi silddioodi ja testitava transistori emitteri ristmiku pingete summaga. Lüliti SA3 valib transistori struktuuri.
Toide antakse seadmele ainult mõõtmise ajal nupplüliti SB1 abil.
Seade saab toite GB1 allikast, milleks võib olla Krona aku või 7D-0D aku. Akut saab perioodiliselt laadida ühendades Laadija XS1 pistiku pesadesse 1 ja 2. Seadet saab toita välisest alalisvooluallikast, mille pinge on 6...
15 V (alumise piiri määrab töö stabiilsus kõikides režiimides, ülemise piiri määrab kondensaatori C1 nimipinge), ühendatud pistiku XS1 pistikupesadesse 2 ja 3. Dioodid VD6 ja VD7 toimivad eraldusdioodidena.
Riis. 4. Konverter PM-1.
Seadme vooluvõrgust toiteks on mugav kasutada elektrifitseeritud mänguasjade PM-1 muundurit (joonis 4). See on odav ja sellel on hea elektriisolatsioon mähiste vahel, mis tagab ohutu töö.
Muundur peab olema varustatud ainult XS1 pistiku tihvtiosaga.
Seade kasutab M261M tüüpi sihverplaadi indikaatorit, mille nõela läbipaindevool on 50 μA ja raami takistus 2600 oomi. Takistid - MLT-0,25. Dioodid VD2 - VD5 peavad olema räni, väikseima võimaliku pöördvooluga. Dioodid VD6, VD7 - kõik D9, D220 seeriad, madalaima võimaliku päripingega.
Transistorid - kõik KT312, KT315 seeriad, staatilise ülekandeteguriga vähemalt 60. Oksiidkondensaator - mis tahes tüüpi, võimsusega 20...100 µF per Nimipinge mitte madalam kui 15 V. Pistik XS1-SG-3 või SG-5, klambrid XT1 - XT5 - mis tahes kujundus.
Riis. b. Välimus väikese võimsusega transistoride tester.
Riis. 6. Näidiku näidu skaala.
Seadme osad on kokku pandud plastikust korpusesse, mille mõõtmed on 140X 115X65 mm (joon. 5). Esisein, millele on paigaldatud näidik, nupplüliti, lülitid, klambrid ja pistik, on kaetud orgaanilisest klaasist valepaneeliga, mille alla asetatakse värviline paber pealdistega.
Et sihverplaadi indikaatorit mitte avada ja skaalat mitte joonistada, valmistati seadmele šabloon (joon. 6), mis dubleerib näidu skaalat. Saate lihtsalt luua tabeli, milles iga skaala jaotuse jaoks näidata staatilise ülekandeteguri vastav väärtus.
Sellise tabeli koostamiseks sobivad ülaltoodud valemid.
Seadme seadistamine taandub voolude 1e 1 mA ja B mA täpseks seadistamiseks, valides takistid R3, R4 ja valides takisti R1, mille takistus peaks olema 4 korda väiksem kui näidiku raami takistus.
Jõutransistori tester
Selle seadme skeem on näidatud joonisel fig. 7. Kuna jõutransistori testerile kehtivad madalamad täpsusnõuded, siis tekib küsimus: milliseid lihtsustusi saab teha võrreldes eelmise konstruktsiooniga?
Võimsaid transistore testitakse suurte emitterivoolude juures (selles seadmes on valitud 0,1 A ja 1 A), seega toidetakse seadet ainult võrgust läbi astmelise trafo T1 ja alaldisilla VD6 - VD9.
Riis. 7. Jõutransistori testeri skemaatiline diagramm.
Nende suhteliselt suurte voolude jaoks on raske stabiilset voolugeneraatorit ehitada ja seda pole vaja - selle rolli mängivad takistid R4 - R7, alaldi silla dioodid ja trafo mähis. Tõsi, stabiilne emitteri vool liigub ainult stabiilse võrgupinge ja testitava transistori sama kollektor-emitteri pinge korral.
Asja teeb lihtsamaks see, et viimane pinge on valitud väikeseks - tavaliselt 2 V, et vältida transistori kuumutamist. See pinge võrdub silla VD2 - VD5 kahe dioodi ja testitava transistori emitteri ristmiku pingelanguste summaga.
Eeldati, et pingelanguste erinevus germaaniumi- ja ränitransistoride emitteri ühenduskohtades avaldab emitteri voolule märgatavat mõju, kuid ootus ei leidnud kinnitust: praktikas osutus see erinevus väga väikeseks. Teine asi on ebastabiilsus võrgupinge, põhjustab see emitteri voolu veelgi suuremat ebastabiilsust (pooljuhtdioodide takistuste mittelineaarsuse ja testitava transistori kollektor-emitteri pinge püsivuse tõttu).
Seetõttu tuleks h21e mõõtmiste täpsuse suurendamiseks ühendada seade võrku läbi autotransformaatori (näiteks LATR) ja hoida seadme toitepinge 220 V.
Järgmine küsimus on alaldatud pinge pulsatsiooni kohta: milline amplituud on lubatud? Arvukad katsed, milles võrreldi "puhta" alalisvoolu allikast ja pulseerivast vooluallikast toidetud seadme näitu, ei ole magnetoelektrilise süsteemi näidiku kasutamisel näidanud h21e näitude erinevust.
Seadme kondensaatori O silumisefekt ilmneb ainult väikeste voolude Ikek (kuni umbes 10 mA) mõõtmisel. Silikoondiood VD1 kaitseb sihverplaadi indikaatorit PA1 ülekoormuse eest. Vastasel juhul on seadme ahel sarnane eelmisele seadmele.
Trafo T1 võib olla PM-1 muundurist, kuid seda pole keeruline ise valmistada. Teil on vaja USH14X18 magnetahelat. Mähis I peaks sisaldama 4200 pööret PEV-1 0,14 traati, mähis II - 160 pööret PEV-1 0,9 kraaniga alates 44. pöördest, väljundskeemi ülemisest lugedes. Sobib ka teine valmis või omatehtud trafo, mille sekundaarmähise pinge on 6,3 V koormusvoolul kuni 1 A.
Takistid - MLT-0,5 (Rl, R3), MLT-1 (R5). MLT-2 (R2, R6, R7) ja traat (R4), valmistatud suure takistusega traadist. Lamp HL1 - MNZ,5-0,28.
Näidik on M24 tüüpi, nõela täieliku läbipaindevooluga 5 mA.
Riis. 8. Jõutransistoride testeri välimus.
Riis. 9. Näidiku näidu skaala.
Dioodid võivad olla erinevad, mõeldud alaldi voolule kuni 0,7 A (VD6 - VD9) ja 100 mA (muud). Seade on paigaldatud korpusesse, mille mõõtmed on 280 X 170x130 mm (joonis 8). Osad on joodetud lüliti klemmide külge ja külge trükkplaat, mis on paigaldatud sihverplaadi indikaatori klambritele.
Sarnaselt eelmisele juhtumile valmistati seadme jaoks šabloon (joon. 9), mis dubleerib näidu skaalat.
Seadme seadistamine taandub määratud emitteri voolude seadistamisele, valides takistid R4 ja R5. Voolu juhitakse takistite R6, R7 pingelangusega. Takisti R1 valitakse nii, et selle takistuse ja indikaatori PA1 summa on 9 korda suurem kui takisti R2 takistus.
A. Aristov.
Aristov Aleksander Sergejevitš- Pervouralski uue torutehase noorte tehnikute klubi raadioringi juht, sündinud 1946. aastal. Kaheteistkümneaastaselt ehitas ta vastuvõtjaid, mõõteriistu ja automaatikaseadmeid. Pärast kooli lõpetamist juhtis ta raadioklubi, töötas tehases ja õppis tehnikumis. Alates 1968. aastast pühendus ta täielikult õpingutele noored raadioamatöörid. Ringiliikmete kavandeid kirjeldas juht kolmekümnes kodu- ja välismaistes ajakirjades ilmunud artiklis, VRL-i kogumiku lehekülgedel. Ringiliikmete tööd autasustati 25 medaliga “VDNKh noor osaleja” ja juhi tööd kolm NSV Liidu VDNH pronksmedalit.
Tõenäoliselt pole ühtegi raadioamatööri, kes ei tunnistaks raadiotehnika laboriseadmete kultust. Esiteks on need nende kinnitused ja sondid, mis enamasti tehakse iseseisvalt. Ja sellest ajast peale mõõteriistad Neid ei saa kunagi liiga palju olla ja see on aksioom, ma panin kuidagi kokku väikese suurusega ja väga lihtsa vooluringiga transistori ja dioodi testeri. Mul on juba ammu olnud multimeeter, mis pole halb, kuid paljudel juhtudel jätkan omatehtud testeri kasutamist nagu varem.
Seadme skeem
Sondi disainer koosneb ainult 7 elektroonilisest komponendist + trükkplaat. See koguneb kiiresti ja hakkab töötama täiesti ilma seadistamiseta.
Ahel on kokku pandud kiibile K155LN1 sisaldab kuut inverterit Kui töötava transistori juhtmed on sellega õigesti ühendatud, süttib üks LED (HL1 struktuuri N-P-N ja HL2 P-N-P struktuuri jaoks). Kui viga on:
- katki, mõlemad LEDid vilguvad
- on sisemine purunemine, mõlemad ei sütti
Testitavad dioodid on ühendatud klemmidega “K” ja “E”. Olenevalt ühenduse polaarsusest süttib HL1 või HL2.
Skeemi komponente pole palju, kuid parem on teha trükkplaat, tülikas on juhtmeid otse mikroskeemi jalgade külge joota.
Ja proovige mitte unustada kiibi alla pistikupesa panna.
Saate sondi kasutada ilma seda korpusesse paigaldamata, kuid kui kulutate selle valmistamisele veidi rohkem aega, saate täisväärtusliku mobiilse sondi, mille saate juba kaasa võtta (näiteks raadioturule) . Fotol olev ümbris on valmistatud kandilise aku plastikust korpusest, mis on juba oma eesmärgi täitnud. Vaja oli vaid eelnev sisu eemaldada ja üleliigne saagida, LED-idele augud puurida ja liimida pistikutega riba testitavate transistoride ühendamiseks. Hea mõte oleks pistikud identifitseerimisvärvidega riietada. Toitenupp on vajalik. Toiteallikaks on AAA patareipesa, mis on mitme kruviga korpuse külge kruvitud.
Kinnituskruvid on väikese suurusega, neid on mugav läbida positiivsetest kontaktidest ja pingutada kohustusliku mutrite kasutamisega.
Tester on täies töövalmis. Optimaalne oleks kasutada neli 1,2 volti patareid parim variant toitepinge on 4,8 volti.
Äärmiselt lihtne, kuid mugav seade keskmise ja suure võimsusega ränitransistoride paaride valimiseks koos vooluülekandeteguri määramisega.
Taust
Amatöörkonstruktsioonide, eriti võimendite valmistamisel on väga soovitav, et nii sama juhtivusega kui ka üksteist täiendavad transistoride paarid oleksid võimalikult lähedased. Kui kõik muud asjad on võrdsed, töötavad vooluülekandeteguri jaoks valitud transistorid paremini, eriti madala OOS-iga või isegi ilma selleta võimendite moeajastul. Kaasaegsed tööstusseadmed on liiga kallid ja pole mõeldud harrastajatele ning vanad on ebaefektiivsed. Odavatesse digitesteridesse sisseehitatud transistormeetrid ei sobi selleks otstarbeks üldse, kuna need teostavad tavaliselt mõõtmisi voolutugevusel 1 mA ja pingel 5 V. Lihtsa, kuid funktsionaalse konstruktsiooni otsimine Internetist ei andnud tulemusi. tulemusi, seega pean taaskord valiku tegema “põlve peal” Ma ei taha enam, tahan mugavust. Pidin selle ise välja mõtlema. Loodan, et leidub inimesi, kes soovivad seda kujundust korrata.Skeem on äärmiselt lihtne, kuid sellel on mitu esiletõstmist. Esiteks- mõõtmine emitteri (tegelikult kollektori) fikseeritud vooluga, mitte aluse (idee ajakirjast “Raadio”, võetud Datagori foorumist). See võimaldas paigutada transistorid samadesse tingimustesse ja valida voolurežiimi, milles need transistorid töötavad.
Teiseks- TL431 reguleeritav zeneri diood võimaldab teil tavapäraste zeneri dioodidega voolu sujuvalt seadistada ja paaride "zener diood + takisti" valimine emitteri vooluringis tekitaks probleeme. Kolmas on kahe kanaliga ahel ja eraldi pesad P-N-P ja N-P-N transistoridele, mis lihtsustab ümberlülitamist ja võimaldab koheselt võrrelda kogenud paari ja kontrollida identiteeti toitepinget muutes.
Seaded
Arvan, et see pole kohvikeetja ja inimene, kellel on vaja transistoride paare valida, peaks ette kujutama nende töörežiime ja nende muutmise võimalusi.Kui takisti takistus emitteri ahelas on 15 oomi ja mõõtevool muutub 10 korda, paralleeltakisti nimiväärtus peaks olema 9 korda suurem, st 135 oomi (valige saadaolevate hulgast 130 oomi, suuremat täpsust pole vaja). Takistite kogutakistus on 13,5 oomi. (Võite võtta 15 ja 150 oomi takistid ja ühendada need vaheldumisi lülitiga, aga mulle meeldib järjepidevus). Paigaldage transistor pistikupessa ja muutuv takisti seadke emitteri pingeks 2,7 V (lühistage ajutiselt klemmid baasvoolu mõõtmiseks).
Seadistamine on lõpetatud.
Mõõtke baasvool. Emitteri voolu ja baasvoolu suhe annab transistori voolu ülekandeteguri (õigem oleks emitteri voolust lahutada baasvool ja saada kollektori vool, kuid viga on väike). Transistoride vahetamisel pole testimise ajal vaja toidet välja lülitada, tegin korduvalt vigu ja lülitasin transistorid sisse "vastupidi", tester näitas, et baasvool oli null, rohkem probleeme pole.
Seade valmistati 200 mA voolu ja pinge jaoks K-E võrdne 2 V, see on põhjus 15 oomi reitingu valimiseks. Loomulikult, kui soovite seada voolu 300 mA, on pinge emitteris 4 V ja pinge K-E = 2 V säilitamiseks peaks toitepinge olema mitte 5, vaid 6 V.
Mõõtmisi saab teha voolutugevusel 1 A, siis peaks takisti olema 3 oomi. Toitepinge suurendamisel 8...10 V-ni on parem tõsta TL431 kaudu voolu piirava takisti väärtust 200 oomini.
Lühidalt, kui soovite mõõteparameetreid oluliselt muuta, peate muutma ühe või kahe takisti väärtusi.
Võrreldes "varalise" seadmega, mis mõõdab lühikese impulsiga, võimaldab see seade testitavat transistori soojendada - see režiim on töörežiimile lähemal.
M-832 asemel saate sisse lülitada tavalise dial-milliammeetri (või valimise avomeetri), kalibreerida skaala vooluvõimenduse ühikutes, sobib 1/10 mA seade, see näitab võimendust 20 kuni 200. .400. Kuid siis on võimatu mõõtevoolu sujuvalt muuta.
Võimalik moderniseerimine
1. Pistikupesadesse sisestatud KT814 tüüpi transistorid näevad välja kasutajapoolsete kirjadega. Selle kõrvaldamiseks peate trükkplaadi kujundust peegeldama paremalt vasakule.2. Kui see on katki üleminek K-B, saab zeneri diood TL431 pinget ilma piirava takistita. Seetõttu tuleb küsitavate transistorite puhul esmalt kontrollida lühiste olemasolu tester-oommeetri abil. TL431 kaitsmiseks saab 100 kOhm takisti asemel (see takistab aluse rebenemist, paigaldasin turvalisuse mõttes) 100 oomi takisti ja ühendada milliammeetriga järjestikku.
3. Pikaajalisel toitmisel kõrgepinge toiteallikas, ületab liiteseadme takisti TL431 võimsus nimiväärtust. Takisti tuleb küll läbi põletada, aga kui selline anne on, saab selle paigaldada 0,5 W võimsusega 200 oomi takistusega.
Ma ei teinud neid muudatusi - pean ebavajalikuks teha enda jaoks ühe zeneri dioodi ja mitme takisti ahelas "lollikindel".
Plaat liimitakse lihtsalt jäiga kilega vahutüki külge. See näeb välja ebaesteetiline, kuid töötab, see sobib mulle, nagu öeldakse: "odav, usaldusväärne ja praktiline."
Montaaži ajal lihtsad kujundused on vaja kontrollida neisse paigaldatud transistoride funktsionaalsust. Samal ajal on sageli täiesti ebapiisav nende terviklikkuse kontrollimine nende üleminekute helinaga. Nende testimine näiteks genereerimisrežiimis on palju usaldusväärsem ja tõhusam.
Transistori tester
Allpool on väga lihtne vooluring transistori tester algajatele raadioamatööridele.
Transistori tester
(Teine kodumajapidamise dosimeetri eriala)
Artiklis kirjeldatakse, kuidas majapidamises kasutatavat dosimeetrit komplekteerida ja muuta see transistori testeriks, võimaldades teil mõõta mõningaid nende parameetreid.
LED-sond transistoride testimiseks
Väga hea skeem transistori tester, mis võimaldab määrata tundmatu isendi pinouti, kuvades märke sünteesiva indikaatori.
Lihtsad sondid, manused, arvestid (retro)
Transistor kui võimendusseade on paljude erinevate seadmete ehitamise aluseks elektroonilised seadmed. Sellest lähtuvalt tuleb olla kindel selle töökindluses ja hinnata selle kvaliteedinäitajaid, mida arutatakse allpool.
Transistori enda töökindluse ja funktsionaalsuse kontrollimiseks selgub, et saate kasutada raadiopunkti. Lisaks saate kasutatava heliemitter helitugevuse järgi hinnata konkreetse eksemplari võimendust. Noh, generaatori ahel, mis põhineb testitaval transistoril, on selle testimise standardmeetod. Lisaks saate pooljuhtseadmete testimiseks generaatori ahelat kasutades umbkaudselt määrata trioodide võimenduse, et valida parimad proovid.
Transistori staatilise võimenduse konkreetseks mõõtmiseks peate valmistama testeri ja isegi selle arvesti. Kuigi tegelikkuses ei pruugi selle ahel olla palju keerulisem kui sond. Ainus asi, mida tuleb kalibreerida, on mõõteseadme skaala. Ja selleks võib muidugi vaja minna mudelitestijat. Või võite indikaatorina kasutada testijat ennast))).
Seal on lihtsad lisad, millega saab mõõta ka sellist transistori parameetrit nagu pöördkollektori vool.
Kõik need konstruktsioonid on rakendatavad koos väikese võimsusega transistoridega. Keskmise võimsusega transistoride ja suure võimsusega transistoride kontrollimiseks ja testimiseks tuleb teha muid kinnitusi. Loomulikult saate neid samu seadmeid kasutada, lisades lihtsalt täiendavaid lülituselemente. Aga see on see, mis asja ära rikub. Võimsatele transistoridele on lihtsam ja mugavam arvestiid eraldi teha.
Eraldi tuleb märkida, et transistori võimendusomaduste peamised näitajad on staatiline voolu ülekandetegur (võimendus) ja pöördkollektori vool. Kuid algaja raadioamatööri praktikas piisab sageli lihtsalt konkreetse eksemplari töökindluse ja funktsionaalsuse kontrollimisest.
Transistori testimissond
Kavandatava sondiahela eeliseks on see, et paljudel juhtudel võimaldab see kontrollida transistoride töövõimet ilma neid konstruktsioonist eemaldamata.
Helivõimendite kokkupanemisel või parandamisel on sageli vaja valida paarid, mis on parameetritelt identsed bipolaarsed transistorid. Hiina digitaaltestrid suudavad mõõta väikese võimsusega bipolaarse transistori baasvoolu ülekandekoefitsienti (üldtuntud kui võimendus). Sobib diferentsiaal- või push-pull sisendastmete jaoks. Aga võimas nädalavahetus?
Nendel eesmärkidel peab olema võimendite projekteerimise või remondiga tegeleva raadioamatööri mõõtelabor. See peab mõõtma võimendust suurte voolude korral, mis on töövoolude lähedal.
Viide: transistori võimendust "teaduslikult" nimetatakse baasvoolu ülekandeteguriks emitteri ahelasse, tähistatud h21e. Varem nimetati seda "beetaks" ja tähistati kui β, seega mõnikord vana kooli raadioamatöörid transistori tester nimetatakse "betnikuks".
Internetist ja raadioamatöörkirjandusest leiate tohutult palju võimalusi. seadme ahelad transistoride testimiseks. Nii üsna lihtsad kui ka keerulised, mõeldud erinevateks režiimideks või mõõtmisprotsessi automatiseerimiseks.
Isemonteerimiseks otsustati valida lihtsam vooluring, et meie lugejad saaksid seda hõlpsasti teha DIY transistori tester. Märgime kohe ära, et millegipärast peame sagedamini tegelema võimenditega, mis põhinevad bipolaarsed transistorid, seetõttu on saadud seade mõeldud ainult parameetrite mõõtmiseks bipolaarsed transistorid.
Võrdluseks: varem tegi RadioGazeta peatoimetaja mõõtmisi vanamoodsalt: kaks multimeetrit (baasahelas ja emitteri vooluringis) ja voolu määramiseks "mitme pööret". Pikk, kuid informatiivne - saate mitte ainult valida transistore, vaid ka eemaldada h21e sõltuvuse kollektori voolust. Üsna kiiresti saabus arusaam selle tegevuse mõttetusest: meie transistoride jaoks on sellise sõltuvuse eemaldamine üks frustratsioon (need on nii kõverad), imporditud jaoks ajaraisk (kõik graafikud on andmelehtedel).
Jootekolvi sisse lülitades asus peatoimetaja oma kätega transistoride testimise seadet kokku panema.
Kui teie jalad lõhnavad halvasti, pidage meeles, kust need pärinevad.
Peale mõningast guugeldamist leidsin transistoride testimise seadme skeem, mida kopeeritakse üsna korralikul arvul saitidel. Lihtne, kaasaskantav... aga keegi peale autori enda ei kiida seda. See oleks pidanud kohe segadust tekitama, aga paraku.
Niisiis, algne vooluahel (veidi lihtsustatud näidu ja lülitamisega):
Suurendamiseks klõpsake
Autori idee kohaselt moodustab siin operatiivvõimendi koos testitava transistoriga stabiilse voolu allika. Selle vooluahela emitteri vool on konstantne ja selle määrab emitteri takisti väärtus. Seda voolu teades ei jää muud üle kui mõõta baasvoolu ja seejärel üksteisega jagades saada väärtus h21e. (autori versioonis kalibreeriti mõõtepea skaala kohe h21e väärtustes).
Kaks bipolaarset transistorit op-amp väljundis suurendavad mikrolülituse koormustaluvust suurte voolude mõõtmisel. Dioodsild on kaasas, et välistada vajadus ampermeetri ümberlülitamiseks transistoride p-n-p asemel n-p-n transistoridele. Bipolaarsete transistoride komplementaarsete paaride valimise täpsuse suurendamiseks on vaja valida zeneri dioodid (seadistades võrdluspinge), mille stabiliseerimispinged on võimalikult lähedased.
Ma olin kohe segaduses "mitte täiesti õige" kaasamisest operatsioonivõimendi unipolaarse toiteallikaga. Kuid leivalaud peab kõike vastu, nii et vooluring pandi kokku ja testiti.
Kohe ilmnesid puudused. Transistori läbiv vool sõltus tugevalt toitepingest, mis ei tule kunagi meelde stabiilse voolu generaator. Mida skeemi autoril õnnestus seadet akult toites välja valida, jääb suureks saladuseks. Aku tühjenemisel voolab "eeskujulik" vool minema ja üsna märgatavalt. Siis pidin op-amp väljundis “võimendi” kallal nokitsema, muidu töötas skeem erineva võimsusega transistore mõõtes ebastabiilselt. Tuli valida takisti väärtus ja siis läksin üle võimendi “klassikalisemale” versioonile. Ja op-amp bipolaarne (õige) toiteallikas lahendas ujuvvoolu probleemi.
Selle tulemusena sai diagramm järgmise kuju:
Suurendamiseks klõpsake
Kuid siin ilmnes veel üks puudus - kui ajate segamini bipolaarse transistori juhtivuse (lülitage seadmel sisse "p-n-p" ja ühendage transistor "n-p-n") ja suure hulga transistoride hulgast valides unustate kindlasti vahetage seade varem või hiljem, siis läheb "võimendi" transistoridest välja ja peate seadet parandama. Ja miks me vajame raskusi bipolaarse toiteallika, opampi, võimendi jne puhul?
Kõik geniaalne on lihtne!
Otsustasin teha midagi lihtsamat ja usaldusväärsemat. Mulle meeldis idee vooluallikaga, tehes mõõtmisi fikseeritud (varem tuntud) emitteri vooluga, saame vähendada vajalikku mõõteriistade (ammeetrite) arvu.
Siis meenus mulle oma lemmik mikroskeem TL431. Sellel olev praegune generaator on ehitatud ainult 4 osast: 
Arvestades selle mikroskeemi mitte eriti suurt kandevõimet (ja seda on radiaatorile äärmiselt ebamugav paigaldada), kasutame võimsate transistoride testimiseks suurel voolul härra ideed. Darlington:
Nüüd on konks – üheski teatmeteoses pole TL431 ja transistori baasil põhineva vooluallika diagrammi "p-n-p" struktuurid. Mitte vähem lugupeetud härrasmehe idee aitas mul selle probleemi lahendada Siklai:
Jah, uudishimulik silm märkab, et mõlema transistori voolud liiguvad siin läbi vooluseadistustakisti, mis toob mõõtmistel kaasa mõningase vea. Kuid esiteks, kui transistori T2 baasvoolu ülekandeteguri väärtused on üle 20, viga on alla 5%, mis on raadioamatööride jaoks üsna vastuvõetav (me ei lase Shuttle to Venusesse).
Teiseks, kui me Shuttle'i käivitame ja vajame suurt täpsust, saab seda viga arvutustes hõlpsasti arvesse võtta. Transistori T1 emitteri vool on peaaegu võrdne transistori T2 baasvooluga ja seda me mõõdame. Selle tulemusena peate h21e arvutamisel (ja seda on Excelis väga mugav teha) valemi: h21e=Ie/Ib asemel kasutama valemit: h21e=Ie/Ib-1
Selle vea minimeerimiseks ja ka TL431 mikroskeemi normaalse töö tagamiseks laias vooluvahemikus paigaldatakse transistor maksimaalselt h21e. Kuna see on väikese võimsusega bipolaarne transistor, saate kuni meie seadme valmisolekuni kasutada Hiina multimeetrit. Mul õnnestus ainult 5 KT3102 transistorist leida eksemplar väärtusega 250.
Tänapäeval on iga raadioamatööri majapidamises hiinlane multimeeter(või isegi rohkem kui üks), kasutame seda baasvoolumõõtjana, mis võimaldab meil mitte piirata lülitusi erinevate baasvoolude vahemike jaoks (mul on multimeeter mõõtepiiri automaatse valikuga) ja samal ajal välistage alaldi sild vooluringist - digitaalne multimeeter olenemata voolu liikumise suunast.
Minu, Siklai ja Darlingtoni nimeline skeem.
Ülaltoodud ahelate üheks ühendamiseks lisame mõned lülituselemendid, toiteallika ja suurema mitmekülgsuse huvides laiendame emitteri voolude valikut. Tulemus oli selline:
Suurendamiseks klõpsake
Diagrammil näidatud nimiväärtuste korral on arvutatud emitteri vool ette nähtud juba +4 V toitepingel, seega see kehtib stabiilse voolu generaator. Katsetamise huvides ühendasin paar korda vale struktuuriga transistoreid. Midagi ei põlenud! Kuigi ehk tasus aktuaalsemat küsida? Kui aus olla, siis selle seadme vastupidavust on vähe katsetatud, eks aeg näitab, aga algus meeldib mulle.
Põhimõtteliselt saab seadet toita isegi stabiliseerimata allikast, kuna voolu stabiliseerimine ahelas toimub väga laias toitepinge vahemikus. Aga! On transistore (eriti kodumaiseid), millest sõltub tugevalt baasvoolu ülekandetegur kollektor-emitteri pinge. Ebastabiilsest võrgust tingitud mõõtmisvigade kõrvaldamiseks tagab vooluahel stabiliseeritud toiteallika. Muide, just selliste transistoride “kõverate” tõttu tuleks mõõtmised läbi viia vähemalt kolme erineva vooluväärtuse juures.
Niisiis, transistoride testimise seadme skeem See osutus väga lihtsaks, mis võimaldab teil seda seadet hõlpsalt ise, oma kätega kokku panna. Seade võimaldab mõõta baasvoolu ülekandetegur väikese ja suure võimsusega bipolaarsete transistoride "p-n-p" ja "n-p-n" struktuurid, mõõtes baasvoolu fikseeritud emitteri voolul.
Sest väikese võimsusega bipolaarsed transistorid Valitud emitteri voolu väärtused on: 2mA, 5mA, 10mA.
Sest võimsad bipolaarsed transistorid mõõtmised tehakse emitteri voolude juures: 50mA, 100mA, 500mA.
Keegi ei keela testida keskmise võimsusega transistore voolutugevustel 10mA, 50mA, 100mA. Üldiselt on võimalusi palju.
Emittervoolude väärtusi saab oma äranägemise järgi muuta, arvutades vastava vooluseadistustakisti ümber järgmise valemi abil:
R= Uо/Iе ,
kus Uo on TL431 etalonpinge (2,5V), Ie on testitava transistori nõutav emitteri vool.
TÄHELEPANU: Looduses on TL431 mikroskeeme koos võrdluspinge 1,2 V(Ma ei mäleta, kuidas märgised erinevad). Sel juhul tuleb kõigi diagrammil näidatud voolu reguleerivate takistite väärtused ümber arvutada!
Ehitus ja detailid.
Seadme lihtsuse tõttu ei välja töötatud trükkplaati, kõik elemendid on joodetud lülitite ja pistikute külge. Kogu konstruktsiooni saab kokku panna väikesesse korpusesse, kõik sõltub kasutatava trafo ja lülitite mõõtmetest.
Võimsate bipolaarsete transistorite testimisel suure vooluga (100mA ja 500mA) tuleb need kinnitada radiaatori peal! Kui seadme ühele seinale on paigaldatud plaatradiaator või kasutatakse radiaatorit ennast seadme seinana, muudab see seadme kasutamise mugavamaks. Radiaator, mis on alati teiega! See kiirendab oluliselt võimsate transistoride testimist TO220, TO126, TOP3, TO247 jms pakettides.
Toiteallika stabilisaatori kiip tuleb paigaldada ka väikesele radiaatorile. Iga dioodsild sobib 1A ja suurema voolu jaoks. Trafona saate kasutada sobivat väikest, võimsusega 10 W või rohkem ja sekundaarmähise pingega 10-14 V.
Valikuline: Transistoride testimise seadmel on pesad teise multimeetri ühendamiseks (sisaldub alalispinge mõõtmise režiimis 2-3V piirini). Märkasin seda ideed ühes foorumis. See võimaldab teil mõõta transistori Ube (vajadusel arvutada kalle). See funktsioon on väga mugav, kui valite sama struktuuriga bipolaarseid transistore PARALLEELühendus võimendi väljundastme ühes harus. Kui sama voolu korral erinevad pinged Ueb mitte rohkem kui 60 mV, siis saab selliseid transistore ühendada paralleelselt ILMA emitteri voolu ühtlustakistiteta. Kas saate nüüd aru, miks maksavad Accuphase võimendid, kus väljundastmes on igas harus paralleelselt ühendatud kuni 16 transistorit, nii palju raha?
Kasutatud elementide loend:
Takistid:
R3 – 820 oomi, 0,25 W,
R4 – 1 k2, 0,25 W,
R5 – 510 oomi, 0,25 W,
R6 – 260 oomi, 0,25 W
R7 – 5,1 oomi, 5 W (mida rohkem, seda parem),
R8 – 26 oomi, 1 W,
R9 – 51 oomi, 0,5 W,
R10 – 1k8, 0,25 W.
Kondensaatorid:
C1 – 100nF, 63V,
C2 – 1000uF, 35V,
C3 – 470uF, 25V
Vahetamine:
S1 - lüliti tüüp P2K või küpsised kolmele positsioonile kahe kontaktirühmaga sulgemiseks,
S2 - P2K tüüpi lüliti, lülituslüliti või biskviit ühe kontaktirühmaga lülitamiseks,
S3 - lüliti tüüp P2K või küpsised kahe positsiooni jaoks nelja kontaktirühmaga lülitamiseks,
S4 – hetkenupp,
S5 - toitelüliti
Aktiivsed elemendid:
T3 - transistor tüüp KT3102 või mis tahes väikese võimsusega n-p-n suure võimenduse tüüp
D3 – TL431,
VR1 – integreeritud stabilisaator 7812 (KR142EN8B),
LED1 - roheline LED,
BR1 on dioodsild voolutugevusega 1A.
Tr1 - trafo võimsusega 10 W, sekundaarmähise pingega 10-14 V,
F1 - kaitse 100mA...250mA,
klemmid (sobivad olemas) mõõtevahendite ja testitava transistori ühendamiseks.
Töö transistori testeriga.
1. Ühendage seadmega multimeeter, mis on sisse lülitatud praeguses mõõtmisrežiimis. Kui režiimi "automaatne" pole, valige piirang vastavalt testitavate transistoride tüübile. Madala võimsusega - mikroamprid, suure võimsusega bipolaarsed transistorid - milliamprid. Kui te pole režiimi valikus kindel, seadke esmalt milliamprid, kui näidud on madalad, lülitage seade madalamale piirile.
2. Kui tekib vajadus valida sama Ubega transistorid, ühendage pinge mõõtmise režiimis seadme vastavatesse pesadesse teine multimeeter 2-3V piirini.
3. Ühendage seade võrku ja vajutage nuppu "Sees" (S5).
4. Lülitiga S3 valime testitava transistori struktuuri “p-n-p” või “n-p-n” ning lülitiga S2 on selle tüüp väikese või suure võimsusega. Lüliti S1 abil seadistame miinimum emitteri voolu väärtus.
5. Ühendage testitava transistori juhtmed vastavatesse pesadesse. Veelgi enam, kui transistor on võimas, tuleks see paigaldada radiaatorile.
6. Vajutage nuppu S4 "Mõõtmine" 2-3 sekundit. Loeme multimeetri näidud ja sisestame need tabelisse.
7. Seadistage lüliti S1 abil emitteri voolu järgmine väärtus ja korrake sammu 6.
8. Pärast mõõtmiste lõpetamist ühendage transistor seadme küljest lahti ja seade võrgust lahti. Põhimõtteliselt saab seotud transistore valida mõõdetud baasvoolu sarnaste väärtuste põhjal. Kui teil on vaja arvutada koefitsienti h21e või luua graafikuid, peaksite andmed kandma Exceli tabelisse vms.
9. Võrdleme saadud andmeid tabelis ja valime sarnaste väärtustega transistorid.
Epiloogi asemel.
Mõned märkused vähese energiatarbe kohta bipolaarsed transistorid(Pole asjata, et ma pakkusin neile režiime?).
Millegipärast pööravad raadioamatöörid transistoride abil võimendeid ehitades suurimat tähelepanu (ja siis parimal juhul) lõppjärgus identsete näidiste valimisele.
Samal ajal kasutavad nad kõige sagedamini võimendi sisendit diferentsiaalastmed või harvemini kahetaktiline. Samas unustatakse täiesti ära, et selleks, et saada diferentsiaalist. nii kaskaadist kui ka tõuke-tõmbamisest, kõigi selle imeliste omaduste maksimumini, peaksid sellises kaskaadis olema ka transistorid valitud!
Veelgi enam, võimalikult lähedaste temperatuuritingimuste tagamiseks on parem dkorpused kokku liimida (või klambriga kokku suruda), mitte plaadi erinevatele külgedele laiali laotada. Rakendus integraali sisestusjärgus transistoride komplektid kõrvaldab need probleemid, kuid sellised koostud on mõnikord kallid või pole lihtsalt raadioamatööridele kättesaadavad.
Seetõttu jääb väikese võimsusega transistoride valimine sisendastme jaoks kiireloomuliseks ülesandeks ja kavandatav seade transistoride testimiseks võib seda protsessi oluliselt hõlbustada. Veelgi enam, üks mõõtmiseks valitud režiimidest, vool 5 mA, on enamasti esimese astme puhkevool. Ja mis vooluga hiina multimeeter mõõdab???
Head loovust!
RadioGazeta peatoimetaja.
