Mjerenje parametara poluvodičkih dioda i tranzistora

Poznavanje parametara dioda i tranzistora omogućuje poboljšanje kvalitete i pouzdanosti rada elektroničkih sklopova temeljenih na diodama i tranzistorima te lociranje mjesta kvara tijekom popravka i podešavanja elektroničke opreme.

Glavne mjeriteljske karakteristike uređaja za ispitivanje parametara poluvodičkih uređaja dane su na prednjim pločama uređaja iu njihovim putovnicama.

Ispitivači parametara poluvodičkih dioda i tranzistora klasificirani su prema sljedećim kriterijima:

• prema vrsti indikacije - analogni i digitalni,

• po dogovoru — multimetri, mjerni uređaji (testeri) parametara poluvodičkih dioda, tranzistora i integriranih sklopova (L2), logički analizatori (LA).

Glavne mjeriteljske karakteristike ispitivača su: namjena uređaja, popis mjerenih parametara, mjerno područje parametara, pogreška mjerenja svakog parametra.

Prikladnost poluvodičkih dioda, tranzistora i analognih integriranih sklopova provjerava se mjerenjem kvalitativnih parametara uz njihovu naknadnu usporedbu s referentnim. Ako izmjereni parametri odgovaraju referentnim, tada se ispitana dioda, tranzistor ili analogni integrirani sklop smatra odgovarajućim.

Multimetri (analogni i digitalni) služe za provjeru ispravnosti p-n spojeva u diodama i tranzistorima. Ova se operacija naziva «Biranje».

Provjera ispravnosti dioda sastoji se od mjerenja prednjeg i obrnutog otpora p-n spoja. Ohmmetar se prvo spoji negativnom sondom na anodu diode, a pozitivnom sondom na katodu. Kad je ovo uključeno, p-n spoj diode je obrnuto prednapredan i ohmmetar će pokazati visok otpor izražen u megaomima.

Tada je polaritet veze obrnut. Ohmmetar registrira nizak otpor prednjeg p-n spoja. Nizak otpor ukazuje da je u oba smjera p-n spoj diode prekinut. Vrlo visok otpor ukazuje na otvoreni krug u p-n spoju.

Prilikom "biranja" p-n-spoja digitalnim multimetrom, u njega se uvodi poseban pod-raspon, označen konvencionalnom grafičkom oznakom poluvodičke diode na graničnoj sklopki mjerenja parametara. Radni napon sondi u ovom načinu rada odgovara 0,2 V, a struja koja prolazi kroz sonde ne prelazi 1 μA. Takvom strujom nemoguće je probiti ni najmanji poluvodič.

Prilikom provjere bipolarnih tranzistora, morate zapamtiti da imaju dva p-n spoja i "zvone" na isti način kao i diode. Jedna sonda je spojena na terminal baze, druga sonda naizmjenično dodiruje terminale kolektora i emitera.

Kod "zvonjenja" tranzistora vrlo je prikladno koristiti jednu funkciju digitalnog multimetra - pri mjerenju otpora maksimalni napon njegovih sondi ne prelazi 0,2 V. Budući da se p-n-spojevi silicijevih poluvodiča otvaraju pri naponu iznad 0 . 6 V, tada se u načinu mjerenja otpora digitalnim multimetrom ne otvaraju p-n spojevi poluvodičkih uređaja zalemljenih na ploču. U ovom načinu, digitalni multimetar, za razliku od analognog, mjeri samo otpor uređaja koji se testira. U analognom multimetru, napon sonde u ovom načinu rada dovoljan je za otvaranje p-n-spojeva.

Neke vrste multimetara omogućuju vam mjerenje niza kvalitativnih parametara bipolarnih tranzistora:

h21b (h21e) — koeficijent prijenosa struje u krugu sa zajedničkom bazom (zajednički emiter),

Azsvo — struja povratnog kolektora (struja manjeg nositelja, toplinska struja),

h22 — izlazna vodljivost.

Specijalizirani testeri iz skupine L2 učinkovitiji su u provjeri parametara kvalitete dioda i tranzistora.

Glavni parametri koje provjeravaju ispitivači razlikuju se za diode i tranzistore:

• za ispravljačke diode — prednji napon UKpr i povratna struja AzCobra,

• za zener diode — stabilizacijski napon Uz,

• za bipolarne tranzistore — koeficijent prijenosa z21, kolektor povratne struje Aznegov, izlazna vodljivost hz2, granična frekvencija egr.

Mjerenje glavnih parametara kvalitete dioda.

Za mjerenje parametara kvalitete dioda testerom L2 potrebno je izvršiti sljedeće radnje:

• prebacite prekidač «Dioda / Tranzistor» u položaj «Dioda»,

• prebacite prekidač «Mode» u položaj «30»,

• postavite gumb «> 0 <» na prednjoj ploči u položaj «I»Da»,

• tipka "Način / mjera.» Postavi na» Mjer. » i potenciometrom «> 0 <» na stražnjoj ploči testera, postavite strelicu indikatora blizu oznake nule,

• Tipka "Mode / mjera". postaviti u srednji položaj,

• spojite ispitanu diodu na kontakte «+» i «-»,

Omogućite način mjerenja reverzne struje diode za koji izvršite sljedeće radnje:

• Tipka "Mode / mjera". postavite u položaj «Mode», pomoću prekidača «Mode» (rasponi 30, 100 i 400 V) i gumba «URV» postavite potrebnu vrijednost reverznog napona diode na indikatoru uređaja,

• vratite tipku «Mod / mjerenje». u početni položaj i na skali «10 U, I» indikatora uređaja očitajte vrijednost reverzne struje odabirom takvog raspona mjerenja pomoću gornjeg desnog prekidača (0,1 — 1 — 10 — 100 mA) tako da je moguće napraviti pouzdano očitanje očitanja indikatora.

Izmjerite prednji napon diode, za što izvršite sljedeće radnje:

• pomaknite donji desni prekidač u položaj «UR, V»,

• okrenite gornji desni prekidač u položaj «3 ~»,

• Tipka "Mode / mjera". postavite u položaj «Mode» pomoću prekidača «Mode» (rasponi 30 i 100 mA) i «Azn mA» postavite potrebnu vrijednost istosmjerne struje prema indikatoru uređaja,

• Tipka "Mode / mjera". postavite na "Meas". i očitajte vrijednost URpr nakon odabira takvog raspona mjerenja (1 … 3 V) s gornjim desnim prekidačem tako da se očitanja indikatora mogu prebrojati. Vratite tipku "Mode / Measurement". na srednji položaj.

Mjerenje glavnih parametara kvalitete tranzistora.

Pripremite tester za rad, za što izvršite sljedeće radnje:

• postavite prekidač «Dioda / tranzistor» u položaj «p-n-p» ili «n-p-n» (ovisno o strukturi ispitivanog tranzistora),

• ispitani tranzistor priključite na držač prema oznakama i položaju njegovih priključaka, emiter ispitivanog tranzistora na kontakt E2, kolektor na priključak «C», bazu na «B»,

• postavite donji desni prekidač u položaj «K3, h22»,

• postavite gornji desni prekidač u položaj «▼ h»,

• Tipka "Mode / mjera". postavite na "Meas". i pomoću gumba "▼ h" pomaknite strelicu indikatora na podjeljak "4" skale "h22",

• Tipka "Mode / mjera". postavite na "Meas". i očitajte vrijednost izlazne vodljivosti «h22» u μS na skali indikatora uređaja. Vratite tipku "Mode / Measurement". na srednji položaj.

Izmjerite koeficijent prijenosa struje tranzistora, za što izvršite sljedeće operacije:

• postavite donji desni prekidač u položaj «h21»,

• Tipka "Mode / mjera". postavite na "Meas". i pomoću tipke «t / g» pomaknite strelicu indikatora na «0,9» podjeljak «h21v» ljestvice.Vratite tipku «Mode / Measurement». u srednji položaj,

• postavite gornji desni prekidač u položaj «h21»,

• Tipka "Mode / mjera". postavite na "Meas". a na skali "h21b" ili "h21e" indikatora uređaja očitajte vrijednost "h21". Vratite tipku "Mode / Measurement". na srednji položaj.

Izmjerite protok manjinskog nosača izvođenjem sljedećih operacija:

• donji desni prekidač postavite u položaj «Azsvo, ma «,

• Tipka Mode / Mjerenje. postavite na "Meas".a na skali "10 U, Az» Indikator uređaja očitava vrijednost povratne struje kolektora Azsvo, odabirom prekidača mjernog područja (0,1-1-10-100 mA) takav raspon, da se može pouzdano čitati dokaze. Vratite tipku "Mode / Measurement". u položaj «Mjerenje».