Merjenje parametrov polprevodniških diod in tranzistorjev

Poznavanje parametrov diod in tranzistorjev omogoča izboljšanje kakovosti in zanesljivosti delovanja elektronskih vezij na osnovi diod in tranzistorjev ter lociranje mesta okvare med popravilom in nastavitvijo elektronske opreme.

Glavne meroslovne značilnosti testerjev parametrov polprevodniških naprav so podane na sprednjih ploščah naprav in v njihovih potnih listih.

Testerji parametrov polprevodniških diod in tranzistorjev so razvrščeni glede na naslednja merila:

• po vrsti indikacije - analogni in digitalni,

• po dogovoru - multimetri, merilne naprave (testerji) parametrov polprevodniških diod, tranzistorjev in integriranih vezij (L2), logični analizatorji (LA).

Glavne meroslovne značilnosti testerjev so: namen naprave, seznam merjenih parametrov, merilno območje parametrov, merilna napaka posameznega parametra.

Ustreznost polprevodniških diod, tranzistorjev in analognih integriranih vezij se preverja z meritvami kvalitativnih parametrov z njihovo kasnejšo primerjavo z referenčnimi. Če izmerjeni parametri ustrezajo referenčnim, se preizkušana dioda, tranzistor ali analogno integrirano vezje šteje za ustrezno.

Multimetri (analogni in digitalni) se uporabljajo za preverjanje celovitosti p-n spojev v diodah in tranzistorjih. Ta operacija se imenuje "Klicanje".

Preverjanje zdravja diod je sestavljeno iz merjenja prednjega in vzvratnega upora p-n spoja. Ohmmeter je najprej povezan z negativno sondo na anodo diode in pozitivno sondo na katodo. Ko je ta vklopljen, je p-n spoj diode obratno prednapet in ohmmeter bo pokazal visok upor, izražen v megohmih.

Nato se polarnost vezi obrne. Ohmmeter zazna nizek prednji upor p-n spoja. Nizek upor pomeni, da je p-n spoj diode prekinjen v obe smeri. Zelo visok upor kaže na odprto vezje v p-n spoju.

Pri "klicanju" p-n-spojnice z digitalnim multimetrom se vanj vnese posebno podobmočje, označeno s konvencionalno grafično oznako polprevodniške diode na mejnem stikalu za merjenje parametrov. Delovna napetost sond v tem načinu ustreza 0,2 V, tok, ki teče skozi sonde, pa ne presega 1 μA. S takim tokom je nemogoče prebiti celo najmanjši polprevodnik.

Pri preverjanju bipolarnih tranzistorjev se morate spomniti, da imajo dva p-n stičišča in "zvonijo" na enak način kot diode. Ena sonda je priključena na bazni terminal, druga sonda se izmenično dotika kolektorskih in emiterskih sponk.

Pri "zvonjenju" tranzistorjev je zelo priročno uporabiti eno funkcijo digitalnega multimetra - pri merjenju upora največja napetost njegovih sond ne presega 0,2 V. Ker se p-n-stiki silicijevih polprevodnikov odprejo pri napetosti nad 0 . 6 V, potem se v načinu merjenja upora z digitalnim multimetrom p-n spoji polprevodniških naprav, spajkanih na ploščo, ne odprejo. V tem načinu digitalni multimeter, za razliko od analognega, meri samo upornost testirane naprave. V analognem multimetru je napetost sonde v tem načinu zadostna za odpiranje p-n-stikov.

Nekatere vrste multimetrov vam omogočajo merjenje številnih kvalitativnih parametrov bipolarnih tranzistorjev:

h21b (h21e) - koeficient prenosa toka v vezju s skupno bazo (skupni oddajnik),

Azsvo — povratni kolektorski tok (manjšinski nosilni tok, termični tok),

h22 - izhodna prevodnost.

Specializirani testerji iz skupine L2 so bolj učinkoviti pri preverjanju parametrov kakovosti diod in tranzistorjev.

Glavni parametri, ki jih preverjajo preizkuševalci, so različni za diode in tranzistorje:

• za usmerniške diode — napetost naprej UKpr in povratni tok AzCobra,

• za zener diode — stabilizacijska napetost Uz,

• za bipolarne tranzistorje — prenosni koeficient z21, povratni tokovni kolektor Aznegov, izhodna prevodnost hz2, mejna frekvenca egr.

Merjenje glavnih parametrov kakovosti diod.

Za merjenje parametrov kakovosti diod s testerjem L2 je potrebno izvesti naslednje operacije:

• preklopite stikalo «Dioda / Tranzistor» v položaj «Dioda»,

• preklopite stikalo «Mode» v položaj «30»,

• nastavite gumb «> 0 <» na sprednji plošči v položaj «I»Da«,

• tipka "Način / meritev.»Nastavi na»Mer. » in s potenciometrom «> 0 <» na hrbtni strani testerja nastavite puščico indikatorja blizu oznake nič,

• Tipka "Način / meritev". nastavite v srednji položaj,

• priključite testirano diodo na kontakta «+» in «-»,

Zagotovite način merjenja povratnega toka diode, za katerega izvedite naslednje operacije:

• Tipka "Način / meritev". nastavite v položaj «Mode», s pomočjo stikala «Mode» (območja 30, 100 in 400 V) in gumba «URV» nastavite želeno vrednost povratne napetosti diode na indikatorju naprave,

• vrnite tipko «Način / Merjenje.» v začetni položaj in na skali «10 U, I» indikatorja naprave odčitajte vrednost povratnega toka tako, da z zgornjim desnim stikalom izberete takšno merilno območje (0,1 — 1 — 10 — 100 mA), tako da je mogoče zanesljivo odčitati odčitke indikatorja.

Izmerite prednjo napetost diode, za katero izvedite naslednje operacije:

• premaknite spodnje desno stikalo v položaj «UR, V»,

• obrnite zgornje desno stikalo v položaj «3 ~»,

• Tipka "Način / meritev". nastavite v položaj «Mode» s pomočjo stikala «Mode» (območja 30 in 100 mA) in «Azn mA» nastavite zahtevano vrednost enosmernega toka glede na indikator naprave,

• Tipka "Način / meritev". nastavite na "Meas". in odčitajte vrednost URpr po izbiri takega merilnega območja (1 … 3 V) z zgornjim desnim stikalom, tako da je mogoče prešteti odčitke indikatorja. Vrnite tipko "Mode / Measurement". v srednji položaj.

Merjenje glavnih parametrov kakovosti tranzistorjev.

Pripravite tester za delo, za katerega izvedite naslednje operacije:

• nastavite stikalo «Dioda / tranzistor» v položaj «p-n-p» ali «n-p-n» (odvisno od strukture testiranega tranzistorja),

• priključite testirani tranzistor na držalo v skladu z oznakami in lokacijo njegovih sponk, oddajnik testiranega tranzistorja na kontakt E2, kolektor na priključek «C», bazo na «B»,

• nastavite spodnje desno stikalo v položaj «K3, h22»,

• nastavite zgornje desno stikalo na položaj «▼ h»,

• Tipka "Način / meritev". nastavite na "Meas". in z gumbom "▼ h" premaknite puščico indikatorja na razdelek "4" lestvice "h22",

• Tipka "Način / meritev". nastavite na "Meas". in odčitajte vrednost izhodne prevodnosti «h22» v μS na skali indikatorja naprave. Vrnite tipko "Mode / Measurement". v srednji položaj.

Izmerite koeficient prenosa toka tranzistorja, za kar izvedite naslednje operacije:

• nastavite spodnje desno stikalo v položaj «h21»,

• Tipka "Način / meritev". nastavite na "Meas". in s tipko «t / g» premaknite puščico indikatorja na razdelek «0,9» lestvice «h21v». Vrnite tipko «Mode / Measurement». v srednji položaj,

• nastavite zgornje desno stikalo v položaj «h21»,

• Tipka "Način / meritev". nastavite na "Meas". in na lestvici "h21b" ali "h21e" indikatorja naprave odčitajte vrednost "h21". Vrnite tipko "Mode / Measurement". v srednji položaj.

Izmerite pretok manjšinskega nosilca tako, da izvedete naslednje operacije:

• desno spodnje stikalo nastavite v položaj «Azsvo, ma «,

• Tipka za način / merjenje. nastavite na "Meas".in na lestvici "10 U, Az» Indikator naprave odčita vrednost povratnega toka kolektorja Azsvo, tako da izberete stikalo merilnega območja (0,1-1-10-100 mA) tako območje, da lahko samozavestno bere dokaze. Vrnite tipko "Mode / Measurement". v položaj «Merjenje».