Meranie parametrov polovodičových diód a tranzistorov

Poznanie parametrov diód a tranzistorov umožňuje zlepšiť kvalitu a spoľahlivosť činnosti elektronických obvodov na báze diód a tranzistorov a lokalizovať miesto poruchy pri opravách a nastavovaní elektronických zariadení.

Hlavné metrologické charakteristiky testerov parametrov polovodičových zariadení sú uvedené na predných paneloch zariadení a v ich pasoch.

Testery parametrov polovodičových diód a tranzistorov sú klasifikované podľa nasledujúcich kritérií:

• podľa typu indikácie – analógové a digitálne,

• na objednávku — multimetre, meracie prístroje (testery) parametrov polovodičových diód, tranzistorov a integrovaných obvodov (L2), logické analyzátory (LA).

Hlavné metrologické charakteristiky testerov sú: účel zariadenia, zoznam meraných parametrov, rozsah merania parametrov, chyba merania každého parametra.

Vhodnosť polovodičových diód, tranzistorov a analógových integrovaných obvodov sa kontroluje meraním kvalitatívnych parametrov s ich následným porovnaním s referenčnými. Ak namerané parametre zodpovedajú referenčným, potom sa testovaná dióda, tranzistor alebo analógový integrovaný obvod považuje za vhodný.

Multimetre (analógové a digitálne) sa používajú na kontrolu integrity p-n prechodov v diódach a tranzistoroch. Táto operácia sa nazýva «Vytáčanie».

Kontrola stavu diód pozostáva z merania dopredného a spätného odporu p-n prechodu. Ohmmeter sa najskôr pripojí so zápornou sondou k anóde diódy a kladnou sondou ku katóde. Keď je toto zapnuté, p-n prechod diódy je spätne predpätý a ohmmeter bude vykazovať vysoký odpor vyjadrený v megaohmoch.

Potom sa polarita väzby obráti. Ohmmeter registruje nízky odpor prechodu p-n vpred. Nízky odpor naznačuje, že v oboch smeroch je p-n prechod diódy prerušený. Veľmi vysoký odpor indikuje otvorený obvod v p-n prechode.

Pri "vytáčaní" p-n-prechodu digitálnym multimetrom sa do neho zavedie špeciálny podrozsah, označený konvenčným grafickým označením polovodičovej diódy na koncovom spínači merania parametrov. Prevádzkové napätie sond v tomto režime zodpovedá 0,2 V a prúd prechádzajúci cez sondy nepresahuje 1 μA. S takým prúdom je nemožné preraziť ani najmenší polovodič.

Pri kontrole bipolárnych tranzistorov musíte pamätať na to, že majú dva p-n prechody a "zvonia" rovnakým spôsobom ako diódy. Jedna sonda je pripojená na svorku základne, druhá sonda sa striedavo dotýka svorky kolektora a emitora.

Pri „zvonení“ tranzistorov je veľmi vhodné použiť jednu funkciu digitálneho multimetra — pri meraní odporu maximálne napätie jeho sond nepresiahne 0,2 V. Keďže p-n- prechody kremíkových polovodičov sa otvárajú pri napätí nad 0 . 6 V, potom sa v režime merania odporu digitálnym multimetrom neotvoria p-n prechody polovodičových zariadení prispájkovaných na dosku. V tomto režime digitálny multimeter, na rozdiel od analógového, meria iba odpor testovaného zariadenia. V analógovom multimetri je napätie sondy v tomto režime dostatočné na otvorenie p-n-prechodov.

Niektoré typy multimetrov vám umožňujú merať množstvo kvalitatívnych parametrov bipolárnych tranzistorov:

h21b (h21e) — koeficient prenosu prúdu v obvode so spoločnou bázou (spoločný žiarič),

Azsvo — spätný kolektorový prúd (menšinový nosný prúd, tepelný prúd),

h22 — výstupná vodivosť.

Pri kontrole kvalitatívnych parametrov diód a tranzistorov sú efektívnejšie špecializované testery zo skupiny L2.

Hlavné parametre kontrolované testermi sa líšia pre diódy a tranzistory:

• pre usmerňovacie diódy — dopredné napätie UKpr a spätný prúd AzCobra,

• pre zenerove diódy — stabilizačné napätie Uz,

• pre bipolárne tranzistory — koeficient prenosu z21, kolektor spätného prúdu Aznegov, výstupná vodivosť hz2, medzná frekvencia egr.

Meranie hlavných kvalitatívnych parametrov diód.

Na meranie parametrov kvality diód testerom L2 je potrebné vykonať nasledujúce operácie:

• prepnite prepínač «Dióda / Tranzistor» do polohy «Dióda»,

• prepnite prepínač «Režim» do polohy «30»,

• nastavte tlačidlo «> 0 <» na prednom paneli do polohy «I»Yes»,

• tlačidlo "Režim / meranie.»Nastaviť na» Meas. » a pomocou potenciometra «> 0 <» na zadnom paneli testera nastavte šípku indikátora blízko k nule,

• Tlačidlo "režim / meranie". nastaviť do strednej polohy,

• pripojte testovanú diódu ku kontaktom «+» a «-»,

Poskytnite režim merania spätného prúdu diódy, pre ktorý vykonajte nasledujúce operácie:

• Tlačidlo "režim / meranie". nastavte do polohy «Mode», pomocou prepínača «Mode» (rozsahy 30, 100 a 400 V) a gombíka «URV» nastavte požadovanú hodnotu spätného napätia diódy na indikátore zariadenia,

• vráťte tlačidlo «Režim / Meranie.» do východiskovej polohy a na stupnici «10 U, I» indikátora zariadenia odčítajte hodnotu spätného prúdu výberom takého rozsahu merania pomocou pravého horného prepínača (0,1 — 1 — 10 — 100 mA), aby možné vykonať spoľahlivé odčítanie hodnôt indikátora.

Zmerajte priepustné napätie diódy, pre ktorú vykonajte nasledujúce operácie:

• posuňte pravý dolný prepínač do polohy «UR, V»,

• otočte pravý horný prepínač do polohy «3 ~»,

• Tlačidlo "režim / meranie". nastavte do polohy «Mode» pomocou prepínača «Mode» (rozsahy 30 a 100 mA) a «Azn mA «nastavte požadovanú hodnotu jednosmerného prúdu podľa indikátora zariadenia,

• Tlačidlo "režim / meranie". nastavte na "Meas". a odčítajte hodnotu URpr po výbere takého rozsahu merania (1 … 3 V) pomocou pravého horného prepínača, aby bolo možné počítať hodnoty indikátora. Vráťte tlačidlo "Režim / meranie". do strednej polohy.

Meranie hlavných kvalitatívnych parametrov tranzistorov.

Pripravte tester na prácu, pre ktorú vykonajte nasledujúce operácie:

• nastavte prepínač «Dióda / Tranzistor» do polohy «p-n-p» alebo «n-p-n» (v závislosti od štruktúry testovaného tranzistora),

• pripojte skúšaný tranzistor k držiaku podľa označenia a umiestnenia jeho svoriek, emitor skúšaného tranzistora na kontakt E2, kolektor na svorku «C», bázu na «B»,

• nastavte pravý dolný prepínač do polohy «K3, h22»,

• nastavte pravý horný prepínač do polohy «▼ h»,

• Tlačidlo "režim / meranie". nastavte na "Meas". a pomocou ovládača „▼ h“ posuňte šípku indikátora na dielik „4“ na stupnici „h22“,

• Tlačidlo "režim / meranie". nastavte na "Meas". a na stupnici indikátora prístroja odčítajte hodnotu výstupnej vodivosti «h22» v μS. Vráťte tlačidlo "Režim / meranie". do strednej polohy.

Zmerajte koeficient prenosu prúdu tranzistora, pre ktorý vykonajte nasledujúce operácie:

• nastavte pravý dolný prepínač do polohy «h21»,

• Tlačidlo "režim / meranie". nastavte na "Meas". a pomocou tlačidla «t / g» posuňte šípku indikátora na dielik «0,9» stupnice «h21v». Vráťte sa tlačidlo «Mode / Measurement». do strednej polohy,

• nastavte pravý horný prepínač do polohy «h21»,

• Tlačidlo "režim / meranie". nastavte na "Meas". a na stupnici "h21b" alebo "h21e" indikátora zariadenia odčítajte hodnotu "h21". Vráťte tlačidlo "Režim / meranie". do strednej polohy.

Zmerajte tok menšinových nosičov vykonaním nasledujúcich operácií:

• nastavte pravý dolný prepínač do polohy «Azsvo, ma «,

• Tlačidlo Mode / Measure. nastavte na "Meas".a na stupnici "10 U, Az»Indikátor prístroja odčíta hodnotu spätného prúdu kolektora Azsvo, zvolením prepínača meracieho rozsahu (0,1-1-10-100 mA) takého rozsahu, aby ste vie s istotou čítať dôkazy. Vráťte tlačidlo "Režim / meranie". do polohy «Meranie».