Проверка полевого транзистора: Как проверить полевой МОП (Mosfet) – транзистор цифровым мультиметром – Интернет-журнал “Электрон” Выпуск №5

Содержание

Как проверить полевой МОП (Mosfet) – транзистор цифровым мультиметром – Интернет-журнал “Электрон” Выпуск №5

В этой статье я расскажу вам, как проверить полевой транзистор с изолированным затвором, то есть МОП-транзистор. Это вторая часть статьи по проверки полевых транзисторов. В первой части я рассказывал, как проверить транзистор с управляющим p-n переходом.

Да, полевые транзисторы с управляющим p-n переходом уходят в прошлое, а сейчас в современных схемах применяются более совершенные полевые транзисторы с изолированным затвором. Тогда предлагаю научиться их проверять.

Но для того, что бы понять, как проверить полевой транзистор, давайте я вам в двух словах расскажу, как он устроен.

Полевой транзистор с изолированным затвором мы знаем под более привычным названием МОП -транзистор (метал -окисел-полупроводник), МДП -транзистор(метал -диэлектрик-полупроводник), либо в английском варианте MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor)

Эти аббревиатуры вытекают из структуры построения транзистора.

А именно.

Структура полевого MOSFET транзистора.

Для создания МОП-транзистора берется подложка, выполненная из p-полупроводника, где основными носителями заряда являются положительные заряды, так называемые дырки. На рисунке вы видите, что вокруг ядра атома кремния вращаются электроны, обозначенные белыми шариками.

Когда электрон покидает атом, в этом месте образуется «дырка» и атом приобретает положительный заряд, то есть становиться положительным ионом. Дырки на модели обозначены, как зеленые шарики.

На p-подложке создаются две высоколегированные n-области, то есть области с большим количеством свободных электронов. На рисунке эти свободные электроны обозначены красными шариками.

Свободные электроны свободно перемещаются по n-области. Именно они впоследствии и будут участвовать в создании тока через МДП-тназистор.

Пространство между двумя n-областями, называемое каналом покрывается диэлектриком, обычно это диоксид кремния.

Над диэлектрическим слоем располагают металлический слой. N-области и металлический слой соединяют с выводами будущего транзистора.

Выводы транзистора называются исток, затвор и сток.

Ток в МОП-транзисторе течет от истока через канал к стоку. Для управления этим током служит изолированный затвор.

Однако если подключить напряжение между истоком и стоком, при отсутствии напряжения на затворе ток через транзистор не потечет, потому что на его пути будет барьер из p-полупроводника.

Если подать на затвор положительное напряжение, относительно истока, то возникающее электрическое поле будет к области под затвором притягивать электроны и выталкивать дырки.

По достижению определенной концентрации электронов под затвором, между истоком и стоком создается тонкий n-канал, по которому потечет ток от истока к стоку.

Следует сказать, что ток через транзистор можно увеличить, если подать больший потенциал напряжения на затвор. При этом канал становиться шире, что приводит к увеличению тока между истоком и стоком.

МДП-транзистор с каналом p-типа имеет аналогичную структуру, однако подложка в таком транзисторе выполнена из полупроводника n-типа, а области истока и стока из высоколегированного полупроводника p-типа.

В таком полевом транзисторе основными носителями заряда являются положительные ионы (дырки). Для того, что бы открыть канал в полевом транзисторе с каналом p-типа необходимо на затвор подать отрицательный потенциал.

Проверка полевого MOSFET транзистора цифровым мультиметром

Для примера возьмем полевой МОП-транзистор с каналом n-типа IRF 640. Условно-графическое обозначение такого транзистора и его цоколевку вы видите на следующем рисунке.

Перед началом проверки транзистора замкните все его выводы между собой, что бы снять возможный заряд с транзистора.

Проверка встроенного диода

Для начал следует подготовить мультимер и перевести его в режим проверки диодов. Для этого переключатель режимов/пределов установите в положение с изображением диода.

В этом режиме мультиметр при подключении диода в прямом направлении (плюс прибора на анод, минус прибора на катод) показывает падение напряжения на p-n переходе диода. При включении диода в обратном направлении мультиметр показывает «1».

Итак, подключаем щупы мультиметра, как было сказано выше, в прямом включении диода. Таким образом, красный шум (+) подключаем на исток, а черный (-) на сток.

Мультиметр должен показать падение напряжение на переходе порядка 0,5-0,7.

Меняем полярность подключения встроенного диода, при этом мультиметр, при исправности диода покажет «1».

Проверка работы полевого МОП транзистора

Проверяемый нами МОП-транзистор имеет канал n-типа, поэтому, что бы канал стал электропроводен необходимо на затвор транзистора относительно истока либо стока подать положительный потенциал. При этом электроны из подложки переместятся в канал, а дырки будут вытолкнуты из канала. В результате канал между истоком и стоком станет электропроводен и через транзистор потечет ток.

Для открытия транзистора будет достаточно напряжения на щупах мультиметра в режиме прозвонки диодов.

Поэтому черный (отрицательный) щуп мультиметра подключаем на исток (или сток), а красным касаемся затвора.

Если транзистор исправен, то канал исток-сток станет электропроводным, то есть транзистор откроется.

Теперь если прозвонить канал исток-сток, то мультиметр покажет какое-то значение падение напряжения на канале, в виду того, что через транзистор потечет ток.

Таким образом черный щуп транзистора ставим на исток, а красный на сток и мультиметр покажет падение напряжение на канале.

Если поменять полярность щупов, то показания мультиметра будут примерно одинаковыми.

Что бы закрыть транзистор достаточно относительно истока на затвор подать отрицательный потенциал.

Следовательно, подключаем положительный (красный) щуп мультиметра на исток, а черным касаемся затвор.

При этом исправный транзистор закроется. И если после этого прозвонить канал исток-сток, то мультиметр покажет лишь падение напряжения на встроенном диоде.

Если транзистор управляется напряжением с мультиметра (то есть открывается и закрывается), значит можно сделать вывод, что транзистор исправен.

Проверка полевого МОП – транзистора с каналом p-типа осуществляется подобным образом. За тем исключением, что во всех пунктах проверки полярность подключения щупов меняется на противоположную.

Более подробно и просто всю методику проверки полевого транзистора я изложил в следующем видеоуроке:

Как проверить полевой транзистор: проверка мультиметром, не выпаивая

Эти аббревиатуры вытекают из структуры построения транзистора. А именно.

Структура полевого MOSFET транзистора

Выводы транзистора называются исток, затвор и сток.

Однако если подключить напряжение между истоком и стоком, при отсутствии напряжения на затворе ток через транзистор не потечет, потому что на его пути будет барьер из p-полупроводника.
Если подать на затвор положительное напряжение, относительно истока, то возникающее электрическое поле будет к области под затвором притягивать электроны и выталкивать дырки.
По достижению определенной концентрации электронов под затвором, между истоком и стоком создается тонкий n-канал, по которому потечет ток от истока к стоку.

Проверка полевого MOSFET транзистора цифровым мультиметром

Проверка встроенного диода

Мультиметр должен показать падение напряжение на переходе порядка 0,5-0,7.
Меняем полярность подключения встроенного диода, при этом мультиметр, при исправности диода покажет «1».

Проверка работы полевого МОП транзистора

Для открытия транзистора будет достаточно напряжения на щупах мультиметра в режиме прозвонки диодов.
Поэтому черный (отрицательный) щуп мультиметра подключаем на исток (или сток), а красным касаемся затвора.
Если транзистор исправен, то канал исток-сток станет электропроводным, то есть транзистор откроется.
Теперь если прозвонить канал исток-сток, то мультиметр покажет какое-то значение падение напряжения на канале, в виду того, что через транзистор потечет ток.
Таким образом черный щуп транзистора ставим на исток, а красный на сток и мультиметр покажет падение напряжение на канале.
Если поменять полярность щупов, то показания мультиметра будут примерно одинаковыми.
Что бы закрыть транзистор достаточно относительно истока на затвор подать отрицательный потенциал.
Следовательно, подключаем положительный (красный) щуп мультиметра на исток, а черным касаемся затвор.

Более подробно и просто всю методику проверки полевого транзистора я изложил в следующем видеоуроке:

Источник: http://www.sxemotehnika.ru/zhurnal/kak-proverit-polevoi-mop-mosfet-tranzistor-tcifrovym-multimetrom.html

Как проверить полевой транзистор: мосфет или полевик, мультиметром не выпаивая, с изолированным затвором на неисправность

Использование полевых транзисторов очень распространено. Если происходит поломка необходимо найти неисправную деталь. Иногда требуется точно определить, работоспособен ли полевой транзистор. Это возможно выполнить с использованием мультиметра. Как проверить полевик — подробнее рассказывается далее.

Полевой транзистор — что это

Он включает три основных элемента — исток, затвор и сток. Для их создания используются полупроводники n-типа и p-типа. Они могут сочетаться одним из способов:

Сток, исток соответствуют n-типу, а затвор — p-типу. Их называют транзисторы n-p-n типа.
Такие, у которых используется полярность p-n-p. Тип проводимости у каждой части транзистора изменён на противоположный в сравнении с предыдущим вариантом.

Проверка мультиметром

Если эту деталь соединить с источником питания, то ток будет отсутствовать. Но всё будет иначе, если это сделать между истоком и затвором или стоком и затвором.

Нужно, чтобы к затвору было приложено напряжение, соответствующее по знаку его типу проводимости (положительное для p-типа, отрицательное для n-типа). Тогда через эту деталь потечёт ток.

Чем более высокое напряжение было подано на затвор, тем он будет сильнее.

Отличие полевого от биполярного транзистора

Транзистор станет открытым при условии, что на затвор подаётся разность потенциалов нужной полярности. В этом случае при помощи электрического поля создаётся канал между истоком и стоком, через который могут перемещаться электрические заряды. У других разновидностей транзисторов управление происходит на основе тока, а не напряжения.

Рассматриваемые электронные компоненты также называют мосфетами. Это слово происходит из аббревиатуры MOSFET — Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (в переводе это означает: металл-окисел-полупроводник полевой транзистор).

Разновидности полевиков

Как работает

Полевой транзистор отличается от других разновидностей особенностями своего устройства. Он может относиться к одному из двух типов:

с управляющим переходом;
с изолированным затвором.

Первые из них бывают n канальными и p канальными. Первые из них более распространены. Они используют следующий принцип действия.

В качестве основы используется полупроводник с n-проводимостью. К нему с противоположных сторон присоединены контакты истока и стока. В средней части с противоположных сторон имеются вкрапления проводника с p-проводимостью — они являются затвором. Та часть полупроводника, которая между ними — это канал.

Транзистор с управляющим переходом

Если к истоку и стоку n канального транзистора приложить разность потенциалов, то потечёт ток. Однако при подаче на затвор отрицательного напряжения по отношению к истоку, то ширина канала для перемещения электронов уменьшится. В результате сила тока станет меньше.

Таким образом, уменьшая или увеличивая ширину канала, можно регулировать силу тока между истоком и стоком или изолировать их друг от друга.

В p-канальных транзисторах принцип работы будет аналогичным.

Этот тип полевых транзисторов становится менее распространённым, а вместо него получают всё большее распространение те, в которых используется изолированный затвор. Они могут относиться к одному из двух типов: n-p-n или p-n-p. У них принцип действия является аналогичным. Здесь будет рассмотрен более подробно первый из них: n-p-n.

В этом случае в качестве основы для транзистора применяется полупроводник p-типа. В него встраиваются две параллельно расположенные полоски полупроводника с другим типом основных носителей заряда. Между ними по поверхности прокладывается изолятор, а сверху устанавливается слой проводника. Эта часть является затвором, а полоски — это исток и сток.

Устройство транзистора

Когда на затвор подаётся положительное напряжение по отношению к истоку, на пластину попадает положительный заряд, создающий электрическое поле. Оно притягивает к поверхности положительные заряды, создавая канал для протекания тока между истоком и стоком. Чем сильнее напряжение, поданное на затвор, тем более сильный ток проходит между истоком и стоком.

Для всех типов полевых транзисторов управление происходит при помощи подачи напряжения на затвор.

Транзистор открыт

Какие случаются неисправности

Полевые транзисторы могут быть перегружены током во время проведения проверки и, в результате перегрева прийти в неисправное состояние.

Важно! Они уязвимы к статическому напряжению. В процессе проведения работы нужно обеспечить, чтобы оно не попадало на проверяемую деталь.

При работе в составе схемы может произойти пробой, в результате которого полевой транзистор становится неисправным и подлежит замене. Его можно обнаружить по низкому сопротивлению p-n-переходов в обоих направлениях.

Определить то, насколько транзистор является работоспособным можно, если прозвонить его с помощью цифрового мультиметра.

Назначение выводов

Это нужно делать следующим образом (для примера используется широко распространённая модель М-831, рассматривается полевой транзистор с каналом n-типа):

Мультиметр нужно переключить в режим диодной проверки. Он отмечен на панели схематическим изображением диода.
К прибору присоединены два щупа: чёрный и красный. На лицевой панели имеются три гнезда. Чёрный устанавливают в нижнее, красный — в среднее. Первый из них соответствует отрицательному полюсу, второй — положительному.
Нужно на тестируемом полевом транзисторе определить, какие выходы соответствуют истоку, затвору и стоку.
В некоторых моделях дополнительно предусмотрен внутренний диод, защищающий деталь от перегрузки. Сначала нужно проверить то, как он работает. Для этого красный провод присоединяют к истоку, а чёрный — к стоку.

Проверка диода в прямом направлении

На индикаторе должно появиться значение, входящее в промежуток 0,5-0,7. Если провода поменять местами, то на экране будет указана единица, что означает, что ток в этом направлении не проходит.

Проверка диода в обратном направлении

Дальше осуществляется проверка работоспособности транзистора.

Если присоединить щупы к истоку и стоку, то ток не будет проходить по ним. Чтобы открыть затвор. Необходимо подать положительное напряжение на затвор. Нужно учитывать, что на красный щуп подан от мультиметра положительный потенциал. Теперь достаточно его соединить с затвором, а чёрный со стоком или истоком, для того, чтобы транзистор стал пропускать ток.

Открытие канала

Теперь, если красный провод подключить к истоку, а чёрный — к стоку, то мультиметр покажет определённую величину падения напряжения, например, 60. Если подключить наоборот, то показатель будет примерно таким же.

Если на затвор подать отрицательный потенциал, то это закроет транзистор в обоих направлениях, однако будет работать встроенный диод. Если полевик закрыт не будет, то это указывает на его неисправность.

Проверка мофсета с p-каналом выполняется аналогичным образом. Отличие состоит в том, что при проверке там, где раньше использовался красный щуп, теперь используется чёрный и наоборот.

Работа полевого МДП транзистора

Способы устранения

Для того, чтобы при проверке не повредить деталь, нужно применять при проверке такие мультиметры, у которых используется рабочее напряжения не более 1,5 в.

Если в результате проверки на мультиметре было обнаружено, что полевой транзистор вышел из строя, то его необходимо заменить на новый.

Инструкция по прозвонке без выпаивания

Чтобы проверить, исправен ли полевой транзистор, нужно его выпаять и прозвонить с мультиметром. Однако могут возникать ситуации, когда нужно в схеме есть несколько таких деталей и неизвестно, какие из них исправны, а какие — нет. В этом случае полезно знать, как проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая.

Цифровой мультиметр

В этом случае применяют проверку без выпаивания. Она даёт примерный результат.

Важно! После того, как будет определён предположительно неисправный элемент, его отсоединяют и проверяют, получив точную информацию о его работоспособности. Если он функционирует нормально, его устанавливают на прежнее место.

Проверка без выпаивания выполняется следующим образом:

Перед проведением прозвонки полевого транзистора цифровым мультиметром устройство отключают от электрической розетки или от аккумуляторов. Последние вынимают из устройства.
Если красный щуп соединить с истоком, а чёрный — со стоком, то можно рассчитывать, что мультиметр покажет 500 мв. Если на индикаторе можно увидеть эту или превышающую её цифру, то это говорит о том, что транзистор полностью фунукционален. В том случае, если эта величина гораздо меньше — 50 или даже 5 мв, то в этом случае можно с высокой вероятностью предположить неисправность.

С управляющим p-n-переходом

Если красный мультиметровый щуп переставить на затвор, а чёрный оставить на прежнем месте, то на индикаторе можно будет увидеть 1000 мв или больше, что говорит об исправности полевого транзистора. Когда разница составляет 50 мв, то это внушает опасение, что деталь испорчена.
Если чёрный щуп тестера поставить на исток, а красный поместить на затвор, то для работоспособного транзистора можно ожидать на дисплее 100 мв или больше. В тех случаях, когда цифра будет меньше 50 мв, имеется высокая вероятность того, что проверяемая деталь неработоспособна.

Нужно учитывать, что выводы, получаемые без выпайки, носят вероятностный характер. Эти данные позволяют получить предварительные выводы об используемых в схеме полевых транзисторах.

Для проверки их нужно выпаять, произвести проверку и установить, если работоспособность подтверждена.

Подготовка к работе

Правила безопасной работы

Мосфеты очень уязвимы по отношению к статическому электричеству. В этом случае может произойти пробой. Для того, чтобы этого не случилось, нужно при помощи проведения тестирования его удалять.

При пайке возможна ситуация, когда тепло, попадающее на транзистор, приведёт к его порче. В этом случае нужно обеспечить теплоотвод. Для этого достаточно придерживать выводы транзистора плоскогубцами в процессе пайки.

Полевики имеют широкое распространение в современных электронных приборах. Когда происходит поломка, необходимо знать, как проверить мосфет. Выяснить, исправен ли он, возможно, если использовать для этого мультиметр.

Источник: https://rusenergetics.ru/ustroistvo/kak-proverit-polevoy-tranzistor-multimetrom

Как проверить транзистор мультиметром: инструкции, видео

Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя.

Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.

С чего начать?

Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.

Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.

Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499

Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.

Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.

С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).

Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn

Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:

Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.

Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.

Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.

Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:

Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.

Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.

Проверка работоспособности полевого транзистора

Этот тип полупроводниковых элементов также называют mosfet и моп компонентами. На рисунке 4 показано графическое обозначение n- и p-канальных полевиков в принципиальных схемах.

Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)

Для проверки этих устройств подключаем щупы к мультиметру, таким же образом, как и при тестировании биполярных полупроводников, и устанавливаем тип тестирования «прозвонка». Далее действуем по следующему алгоритму (для n-канального элемента):

Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.

Для тестирования элементов p-канального типа последовательность действий остается той же, за исключением полярности щупов, ее нужно поменять на противоположную.

Заметим, что биполярные элементы, у которых изолированный затвор (IGBT), тестируются также, как описано выше. На рисунке 5 показан компонент SC12850, относящийся к этому классу.

Рис 5. IGBT транзистор SC12850

Для тестирования необходимо выполнить те же действия, что и для полевого полупроводникового элемента, с учетом, что сток и исток последнего будут соответствовать коллектору и эмиттеру.

В некоторых случаях потенциала на щупах мультиметра может быть недостаточно (например, чтобы «открыть» мощный силовой транзистор), в такой ситуации понадобится дополнительное питание (хватит 12 вольт). Подключать его нужно через сопротивление 1500-2000 Ом.

Проверка составного транзистора

Такой полупроводниковый элемент еще называют «транзистор Дарлингтона», по сути это два элемента, собранные в одном корпусе. Для примера, на рисунке 6 показан фрагмент спецификации к КТ827А, где отображена эквивалентная схема его устройства.

Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А

Проверить такой элемент мультиметром не получится, потребуется сделать простейший пробник, его схема показана на рисунке 7.

Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора

Обозначение:

Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
Л – лампочка.
R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A — 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).

Тестирование производится следующим образом:

Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
Подаем минус – лампочка гаснет.

Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.

Как проверить однопереходной транзистор

В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.

Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема

Проверка элемента осуществляется следующим образом:

Переводим мультиметр в режим прозвонки и проверяем сопротивление между ножками «Б1» и «Б2», если оно незначительное, можно констатировать пробой.

Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?

Этот вопрос довольно актуальный, особенно в тех случаях, если необходимо тестировать целостность smd элементов. К сожалению, только биполярные транзисторы можно проверить мультиметром не выпаивая из платы. Но даже в этом случае нельзя быть уверенным в результате, поскольку не редки случаи, когда p-n переход элемента зашунтирован низкоомным сопротивлением.

Источник: https://www.asutpp.ru/kak-proverit-razlichnye-tipy-tranzistorov-multimetrom.html

Как проверить полевой транзистор мультиметром

Содержание:

Устройство и принцип действия
Проверка мультиметром
Видео

В радиоэлектронике и электротехнике транзисторы относятся к одним из основных элементов, без которых не будет работать ни одна схема.

Среди них, наиболее широкое распространение получили полевые транзисторы, управляемые электрическим полем. Само электрическое поле возникает под действием напряжения, следовательно, каждый полевой транзистор является полупроводниковым прибором, управляемым напряжением.

Наиболее часто применяются элементы с изолированным затвором. В процессе эксплуатации радиоэлектронных устройств и оборудования довольно часто возникает необходимость проверить полевой транзистор мультиметром, не нарушая общей схемы и не выпаивая его.

Кроме того, на результаты проверки оказывает влияние модификация этих устройств, которые технологически разделяются на п- или р-канальные.

Устройство и принцип действия полевых транзисторов

Полевые транзисторы относятся к категории полупроводниковых приборов. Их усиливающие свойства создаются потоком основных носителей, который протекает через проводящий канал и управляется электрическим полем.

Полевые транзисторы, в отличие от биполярных, для своей работы используют основные носители заряда, расположенные в полупроводнике.

По своим конструктивным особенностям и технологии производства полевые транзисторы разделяются на две группы: элементы с управляющим р-п-переходом и устройства с изолированным затвором.

К первому варианту относятся элементы, затвор которых отделяется от канала р-п-переходом, смещенным в обратном направлении. Носители заряда входят в канал через электрод, называемый истоком. Выходной электрод, через который носители заряда уходят, называется стоком. Третий электрод – затвор выполняет функцию регулировки поперечного сечения канала.

Когда к истоку подключается отрицательное, а к стоку положительное напряжение, в самом канале появляется электрический ток. Он создается за счет движения от истока к стоку основных носителей заряда, то есть электронов. Еще одной характерной особенностью полевых транзисторов является движение электронов вдоль всего электронно-дырочного перехода.

Между затвором и каналом создается электрическое поле, способствующее изменению плотности носителей заряда в канале. То есть, изменяется величина протекающего тока.

Поскольку управление происходит с помощью обратно смещенного р-п-перехода, сопротивление между каналом и управляющим электродом будет велико, а мощность, потребляемая от источника сигнала в цепи затвора, очень мала.

За счет этого обеспечивается усиление электромагнитных колебаний не только по току и напряжению, но и по мощности.

Существуют полевые транзисторы, у которых затвор отделяется от канала слоем диэлектрика. В состав элемента с изолированным затвором входит подложка – полупроводниковая пластина, имеющая относительно высокое удельное сопротивление. В свою очередь, она состоит из двух областей с противоположными типами электропроводности.

На каждую из них нанесен металлический электрод – исток и сток. Поверхность между ними покрывает тонкий слой диэлектрика. Таким образом, в полученную структуру входят металл, диэлектрик и полупроводник. Данное свойство позволяет проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая. Поэтому данный вид транзисторов сокращенно называют МДП.

Они различаются наличием индуцированных или встроенных каналов.

Проверка мультиметром

Перед началом проверки на исправность полевого транзистора мультиметром, рекомендуется принять определенные меры безопасности, с целью предотвращения выхода транзистора из строя.

Полевые транзисторы обладают высокой чувствительностью к статическому электричеству, поэтому перед их проверкой необходимо организовать заземление. Для снятия с себя накопленных статических зарядов, следует воспользоваться антистатическим заземляющим браслетом, надеваемым на руку.

В случае отсутствия такого браслета можно просто коснуться рукой батареи отопления или других заземленных предметов.

Хранение полевых транзисторов, особенно с малой мощностью, должно осуществляться с соблюдением определенных правил. Одно из них заключается в том, что выводы транзисторов в этот период, находятся в замкнутом состоянии между собой. Конфигурация цоколей, то есть расположение выводов в различных моделях транзисторов может отличаться.

Однако их маркировка остается неизменной, в соответствии с общепринятыми стандартами. Затвор по-английски означает Gate, сток – Drain, исток – Source, а для маркировки используются соответствующие буквы G, D и S.

Если маркировка отсутствует необходимо воспользоваться специальным справочником или официальным документом от производителя электронных компонентов.

Проверку можно выполнить с помощью стрелочного омметра, но более удобной и эффективной будет прозвонка цифровым мультиметром, настроенным на тестирование p-n-переходов.

Полученное значение сопротивления, отображаемое на дисплее, на пределе х100 численно будет соответствовать напряжению на р-п-переходе в милливольтах. После подготовки можно переходить к непосредственной проверке.

Прежде всего нужно знать, что исправный транзистор обладает бесконечным сопротивлением между всеми его выводами. Прибор должен показывать такое сопротивление независимо от полярности щупов, то есть прикладываемого напряжения.

Современные мощные полевые транзисторы имеют встроенный диод, расположенный между стоком и истоком. В результате, при решении задачи, как прозвонить полевой транзистор мультиметром, канал сток-исток, ведет себя аналогично обычному диоду.

Отрицательным щупом черного цвета необходимо коснуться подложки – стоку D, а положительным красным щупом – вывода истока S. Мультиметр покажет наличие прямого падения напряжения на внутреннем диоде до 500-800 милливольт.

В обратном смещении, когда транзистор закрыт, прибор будет показывать бесконечно высокое сопротивление.

Далее, черный щуп остается на месте, а красный щуп касается вывода затвора G и вновь возвращается к выводу истока S. В этом случае мультиметр покажет значение, близкое к нулю, независимо от полярности приложенного напряжения. Транзистор откроется в результате прикосновения. Некоторые цифровые устройства могут показывать не нулевое значение, а 150-170 милливольт.

Если после этого, не отпуская красного щупа, коснуться черным щупом вывода затвора G, а затем возвратить его к выводу подложки стока D, то в этом случае произойдет закрытие транзистора, и мультиметр вновь отобразит падение напряжения на диоде. Такие показания характерны для большинства п-канальных устройств, используемых в видеокартах и материнских платах. Проверка р-канальных транзисторов осуществляется таким же образом, только со сменой полярности щупов мультиметра.

Источник: https://electric-220.ru/news/kak_proverit_polevoj_tranzistor_multimetrom/2017-03-15-1200

Краткий курс: как проверить полевой транзистор мультиметром на исправность

В технике и радиолюбительской практике часто применяются полевые транзисторы. Такие устройства отличаются от обычных, биполярных, транзисторов тем, что в них управление выходным сигналом осуществляется управляющим электрическим полем. Особенно часто используются полевые транзисторы с изолированным затвором.

Англоязычное обозначение таких транзисторов – MOSFET, что означает «управляемый полем металло-оксидный полупроводниковый транзистор». В отечественной литературе эти приборы часто называют МДП или МОП транзисторами. В зависимости от технологии изготовления такие транзисторы могут быть n- или p-канальными.

Особенности конструкции, хранения и монтажа

При работе с полевыми транзисторами необходимо учитывать их чувствительность к воздействию электрического поля. Поэтому хранить их надо с закороченными фольгой выводами, а перед пайкой необходимо закоротить выводы проволочкой. Паять полевые транзисторы надо с использованием паяльной станции, которая обеспечивает защиту от статического электричества.

Прежде, чем начать проверку исправности полевого транзистора, необходимо определить его цоколевку. Часто на импортном приборе наносятся метки, определяющие соответствующие выводы транзистора. Буквой G обозначается затвор прибора, буквой S – исток, а буквой D- сток.
При отсутствии цоколевки на приборе необходимо посмотреть ее в документации на данный прибор.

Схема проверки полевого транзистора n-канального типа мультиметром

Перед тем, как проверить исправность полевого транзистора, необходимо учитывать, что в современных радиодеталях типа MOSFET между стоком и истоком есть дополнительный диод. Этот элемент обычно присутствует на схеме прибора. Его полярность зависит от типа транзистора.

Работоспособность катушки зажигания определяют проверкой сопротивлений на первичной и вторичной обмотках с помощью мультиметра.

Снять статическое электричество с транзистора.
Перевести мультиметр в режим проверки диодов.
Подключить черный провод мультиметра к минусу измерительного прибора, а красный – к плюсу.
Подключить красный провод к истоку, а черный – к стоку транзистора. Если транзистор исправен, то мультиметр покажет напряжение на переходе 0,5 — 0,7 В.

Подключить красный провод мультиметра к стоку, а черный – к истоку транзистора. При исправном приборе мультиметр покажет единицу, что означает бесконечность.
Подключить черный провод к истоку, а красный – к затвору. Таким образом, осуществляется открытие транзистора.
Черный провод оставляется на истоке, а красный подсоединяется к стоку. При исправном приборе мультиметр покажет напряжение от 0 до 800 мВ.
При смене полярности щупов мультиметра величина показаний не должна измениться.
Подключить красный провод к истоку, а черный – к затвору. Произойдет закрытие транзистора.
При этом транзистор возвратиться в состояние, соответствующее п.п.4 и 5.

По проделанным измерениям можно сделать вывод, что если полевой транзистор открывается и закрывается с помощью постоянного напряжения с мультиметра, то он исправен.

Проверка исправности р-канального полевого транзистора производится таким же образом, что и n-канального. Отличие состоит в том, что в п. 3 к минусу мультиметра надо подключить красный провод, а к плюсу мультиметра – черный провод.

Источник: https://elektrik24.net/instrumentyi/izmeritelnyie/multimetr/kak-proverit-polevoj-tranzistor.html

Как проверить полевой транзистор

Для проверки исправности полевого транзистора можно воспользоваться любым цифровым мультиметром с функцией «прозвонки» диодов. Данная функция работает таким образом, что позволяет измерить прямое падение напряжения на p-n-переходе, которое и будет отображено на дисплее мультиметра в ходе тестирования.

В процессе данной проверки мультиметр способен пропустить через проверяемую цепь ток в пределах нескольких миллиампер, и если падение напряжения окажется при этом слишком малым, то в случае наличия у прибора функции звукового оповещения, он запищит. А поскольку в любом полевом транзисторе присутствуют p-n-переходы, то можно рассчитывать на вполне адекватный результат.

Прежде чем проверять полевой транзистор на исправность, замкните на секунду фольгой все его выводы чтобы снять статический заряд, чтобы разрядить все его переходные емкости, включая емкость затвор-исток.

Проверка встроенного обратного диода

Практически в любом современном полевом транзисторе, за исключением специальных их типов, параллельно цепи сток-исток включен внутренний «защитный» диод.

Наличие этого диода внутри полевика обусловлено особенностями технологии производства мощных транзисторов.

Иногда он мешает, считается паразитным, однако в большинстве полевых транзисторов без него, как части цельной структуры электронного компонента, не обойтись. Следовательно, в исправном полевом транзисторе данный диод тоже должен быть исправным.

В n-канальном полевом транзисторе данный диод включен катодом к стоку, анодом — к истоку, а в p-канальном — анодом к стоку, катодом — к истоку.

Включите мультиметр в режим «прозвонки» диодов. Если полевой транзистор является n-канальным, то красный щуп мультиметра приложите к его истоку (source), а черный — к стоку (drain).

Обычно сток находится посередине и соединен с проводящей подложкой транзистора, а истоком является правый вывод (уточните это в datasheet).

В случае если внутренний диод исправен, на дисплее мультиметра отобразится прямое падение напряжения на нем — в районе 0,4-0,7 вольт.

Если теперь положение щупов изменить на противоположное, то прибор покажет бесконечность. Если все так, значит внутренний диод исправен.

Проверка цепи сток-исток

Полевой транзистор управляется электрическим полем затвора. И если емкость затвор-исток зарядить, то проводимость в направлении сток-исток увеличится.

Итак, если транзистор является n-канальным, приложите черный щуп к затвору (gate), а красный — к истоку, и через секунду измените расположение щупов на противоположное — красный к затвору, а черный — к истоку. Так мы сначала наверняка разрядили затвор, а после — зарядили его. Затвор обычно слева, а исток — справа (см. datasheet).

Теперь красный щуп переместите с затвора — на сток, а черный пусть останется на истоке. Если транзистор исправен, то как только вы переместите красный щуп с затвора на сток, мультиметр покажет что на стоке есть падение напряжения (не бесконечное, но может увеличиваться) — это значит, что транзистор перешел в проводящее состояние.

Теперь красный щуп на исток, а черный — на затвор (разряжаем затвор противоположной полярностью), после чего снова красный щуп на сток, а черный — на исток. Прибор должен показать бесконечность — транзистор закрылся. Для p-канального полевого транзистора щупы просто меняются местами.

Если прибор запищит

Главное — чтобы не было звона затвор-исток и сток-исток, особенно в тот момент когда затвор заряжен противоположной полярностью.

Как вариант, можно соединить затвор с истоком и в таком положении прозвонить сток-исток (для n-канального красный на сток, черный — на исток), прибор должен показать бесконечность.

Другие статьи канала Электрик Инфо:
Схемы подключения и особенности использования твердотельных реле
Что такое емкость аккумулятора и от чего она зависит
Как устроены и работают токовые клещи и как ими правильно пользоваться
Как устроена и работает беспроводная зарядка для телефона

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5b2105169f4347a935af392f/5cd425740092d700b8985939

Как проверить полевой транзистор на исправность

Для проверки полевого транзистора понадобятся мультиметр и источник питания 9-12 вольт. Проверяться будет полевой транзистор n-типа IRF740. Расположение выводов и иные параметры на IRF740 можно посмотреть в datasheet.

Для проверки транзисторов черный щуп подключается к гнезду “COM” мультиметра, красный – к гнезду “V/ Ω”. Мультиметр включается в режим проверки полупроводников.

Пинцетом или перемычкой замкните кратковременно исток и затвор транзистора. Потенциалы затвора и истока уравняются, транзистор будет гарантированно закрыт.

Присоедините красный щуп мультиметра к истоку, черный к стоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет падение напряжения на паразитном диоде (этот диод образуется при изготовлении транзистора).

Присоедините красный щуп мультиметра к стоку, черный к истоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет отсутствие замыкания и утечки.

Соедините минус источника питания (9-12 вольт) с истоком транзистора, на секунду присоедините плюс источника питания к затвору транзистора, при этом исправный транзистор откроется.

Далее присоедините красный щуп мультиметра к истоку, черный к стоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет короткое замыкание.

Присоедините красный щуп мультиметра к стоку, черный к истоку. Если транзистор исправен, мультиметр покажет короткое замыкание.

Для проверки полевых транзисторов n-типа можно собрать несложную схему. При нажатии кнопки лампочка загорается, при отпускании тухнет.

В этом видео показано как проверить полевой транзистор мультиметром:

Проверка встроенного обратного диода

Практически в любом современном полевом транзисторе, за исключением специальных их типов, параллельно цепи сток-исток включен внутренний «защитный» диод.

Наличие этого диода внутри полевика обусловлено особенностями технологии производства мощных транзисторов. Иногда он мешает, считается паразитным, однако в большинстве полевых транзисторов без него, как части цельной структуры электронного компонента, не обойтись. Следовательно, в исправном полевом транзисторе данный диод тоже должен быть исправным. В n-канальном полевом транзисторе данный диод включен катодом к стоку, анодом — к истоку, а в p-канальном — анодом к стоку, катодом — к истоку.

Обычно сток находится посередине и соединен с проводящей подложкой транзистора, а истоком является правый вывод (уточните это в datasheet). В случае если внутренний диод исправен, на дисплее мультиметра отобразится прямое падение напряжения на нем – в районе 0,4-0,7 вольт. Если теперь положение щупов изменить на противоположное, то прибор покажет бесконечность. Если все так, значит внутренний диод исправен.

Проверка цепи сток-исток

Полевой транзистор управляется электрическим полем затвора. И если емкость затвор-исток зарядить, то проводимость в направлении сток-исток увеличится.

Если прибор запищит

Если на этапе проверки сток-исток прибор запищит, это может быть вполне нормальным, ведь у современных полевых транзисторов сопротивление сток-исток в открытом состоянии бывает очень маленьким. Главное — чтобы не было звона затвор-исток и сток-исток, особенно в тот момент когда затвор заряжен противоположной полярностью. Как вариант, можно соединить затвор с истоком и в таком положении прозвонить сток-исток (для n-канального красный на сток, черный — на исток), прибор должен показать бесконечность.

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Вступайте в наши группы в социальных сетях:

Полупроводниковые элементы используются практически во всех электронных схемах. Те, кто называют их наиболее важными и самыми распространенными радиодеталями абсолютно правы. Но любые компоненты не вечны, перегрузка по напряжению и току, нарушение температурного режима и другие факторы могут вывести их из строя. Расскажем (не перегружая теорией), как проверить работоспособность различных типов транзисторов (npn, pnp, полярных и составных) пользуясь тестером или мультиметром.

С чего начать?

Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.

Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.

Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn

Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.

Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.

Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:

Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.

Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.

Проверка работоспособности полевого транзистора

Рис 4. Полевые транзисторы (N- и P-канальный)

Касаемся черным проводом ножки «с», а красным – вывода «и». Отобразится сопротивление на встроенном диоде, запоминаем показание.
Теперь необходимо «открыть» переход (получится только частично), для этого щуп с красным проводом соединяем с выводом «з».
Повторяем измерение, проведенное в п. 1, показание изменится в меньшую сторону, что говорит о частичном «открытии» полевика.
Теперь необходимо «закрыть» компонент, с этой целью соединяем отрицательный щуп (провод черного цвета) с ножкой «з».
Повторяем действия п. 1, отобразится исходное значение, следовательно, произошло «закрытие», что говорит об исправности компонента.

Рис 5. IGBT транзистор SC12850

Проверка составного транзистора

Рис 6. Эквивалентная схема транзистора КТ827А

Рис. 7. Схема для проверки составного транзистора

Обозначение:

Т – тестируемый элемент, в нашем случае КТ827А.
Л – лампочка.
R – резистор, его номинал рассчитываем по формуле h31Э*U/I, то есть, умножаем величину входящего напряжения на минимальное значение коэффициента усиления (для КТ827A – 750), полученный результат делим на ток нагрузки. Допустим, мы используем лампочку от габаритных огней автомобиля мощностью 5 Вт, ток нагрузки составит 0,42 А (5/12). Следовательно, нам понадобится резистор на 21 кОм (750*12/0,42).

Тестирование производится следующим образом:

Подключаем к базе плюс от источника, в результате должна засветиться лампочка.
Подаем минус – лампочка гаснет.

Такой результат говорит о работоспособности радиодетали, при других результатах потребуется замена.

Как проверить однопереходной транзистор

В качестве примера приведем КТ117, фрагмент из его спецификации показан на рисунке 8.

Рис 8. КТ117, графическое изображение и эквивалентная схема

Проверка элемента осуществляется следующим образом:

Как проверить транзистор мультиметром, не выпаивая их схемы?

Как проверить транзистор мультиметром – картинки, рекомендации, видео

Современные электронные мультиметры имеют специализированные коннекторы для проверки различных радиодеталей, включая транзисторы.

Это удобно, однако, проверка не совсем корректная. Радиолюбители со стажем помнят, как проверить транзистор тестером со стрелочной индикацией. Техника проверки на цифровых приборах не изменилась. Для точного определения состояния полупроводникового прибора, каждые его элемент тестируется отдельно.

Классика вопроса: как проверить биполярный транзистор мультиметром

Этот популярный проводник выполняет две задачи:

Режим усиления сигнала. Получая команду на управляющие выводы, прибор дублирует форму сигнала на рабочих контактах, только с большей амплитудой;
режим ключа. Подобно водопроводному крану, полупроводник открывает или закрывает путь электрическому току по команде управляющего сигнала.

Полупроводниковые кристаллы соединены в корпусе, образуя p-n переходы. Такая же технология применяется в диодах. По сути – биполярный транзистор состоит из двух диодов, соединенных в одной точке одноименными выводами.
Чтобы понять, как проверить транзистор мультиметром, рассмотрим отличие pnp и npn структуры.

Так называемый «прямой» (см. фото)

С обратным переходом, как изображено на фото

Разумеется, если вы спаяете диоды так, как показано на условной схеме – транзистор не получится. Но с точки зрения проверки исправности – можно представить, что у вас обычные диоды в одном корпусе.

То есть, положив перед собой схему полупроводниковых переходов, вы легко определите не только исправность детали в целом, но и локализуете конкретный неисправный p-n переход. Это поможет понять причину поломки, ведь полупроводник работает не автономно, а в составе электросхемы.

Как проверить биполярный транзистор мультиметром — видео.

Возникает резонный вопрос: Как определить маркировку выводов транзистора, не имея каталога? Такая практика пригодится не только для проверки радиодеталей. При сборке монтажной платы, незнание конструкции транзистора приведет к его перегоранию.

С помощью мультиметра можно определить назначение выводов.

Важно! Это правило работает лишь в случае с исправным транзистором. Впрочем, если деталь неисправна, вам незачем определять названия контактов.

Мультиметр выставляем в режим измерения сопротивления, предел шкалы – 2000 Ом. Выводы прибора – красный плюс, черный минус. Транзистор располагаем любым удобным способом, выводу условно определяем как «левый», «средний», «правый».

Определение базы

Красный щуп на левый контакт, замеряем сопротивление на среднем и правом выводах. В нашем случае это значение «бесконечность» (на индикаторе «1»), и 816 Ом (типичное сопротивление исправного p-n перехода при прямом подключении). Фиксируем результат измерений.

Красный щуп на середину, производим замер левого и правого контактов. С «бесконечностью» все понятно, обращаем внимание на то, что вторая пара показала результат, отличный от первого измерения. Это нормально, эмиттерный и коллекторный переходы имеют разное сопротивление. Об этом позже.

Красный щуп на правый контакт, производим замеры оставшихся комбинаций. В обоих случаях получаем единичку, то есть «бесконечное» сопротивление.

При таком раскладе, база находится на правом выводе. Этих данных недостаточно для пользования деталью. У производителей нет единого стандарта по расположению эмиттера и коллектора, поэтому определяем выводы самостоятельно.

Определение остальных выводов

Черный щуп на «базу», меряем сопротивление переходов. Одна ножка показала 807 Ом (это коллекторный переход), вторая – 816 Ом (эмиттерный переход).

Важно! Эти значения сопротивления не являются константой, в зависимости от производителя и мощности транзистора величина может незначительно отклоняться. Главное правило – сопротивление коллектора относительно базы меньше, чем сопротивление эмиттера.

Точно таким же способом производится проверка исправности биполярного транзистора. В ходе определения контактов, мы заодно проверили исправность детали. Если вам известно расположение выводов – проверяете переходы «база-эмиттер» и «база коллектор», меняя полярность щупов.

При прямом подключении – вы увидите значения, аналогичные предыдущим замерам. При обратном – сопротивление должно быть бесконечным. Если это не так – переходы относительно базы неисправны.
Последняя проверка – переход «эмиттер-коллектор». В обоих направлениях исправная деталь покажет бесконечное сопротивление.

Если в ходе тестирования вы получили именно такие результаты – ваш биполярный транзистор исправен.

Как проверить транзистор мультиметром не выпаивая

Прежде всего, проверьте расположение на монтажной плате остальных радиодеталей, относительно выводов транзистора. Иногда переходы шунтируются резисторами с небольшим сопротивлением.

Если при замерах переходов, сопротивление будет измеряться десятками Ом – транзистор придется выпаивать. Если шунтов нет – см. методику, описанную выше, проверить транзистор на плате не получится.

Как проверить полевой транзистор мультиметром

Полупроводниковые транзисторы – MOSFET (на слэнге радиолюбителей – «мосфеты»), имеют несколько иное расположение p-n переходов. Название выводов также отличается: «сток», «исток», «затвор». Тем не менее, методика проверки прекрасно моделируется диодными аналогиями.

Принципиальное отличие – канал между «истоком» и «стоком» в состоянии покоя имеет небольшую проводимость с фиксированным сопротивлением. Когда «мосфет» получает запирающее напряжение на «затворе», этот переход закрывается. При проверке он принимается открытым (в случае, если транзистор исправен).

Проверить полевой транзистор с помощью тестера можно по такой же методике, что и биполярный. Прибор в положение «измерение сопротивления» с пределом 2000 Ом.

Сопротивление по линии «исток» «сток» проверяется в обе стороны. Значение должно быть в пределах 400-700 Ом, и немного отличаться при смене полярности.

Линия «исток» «затвор» должна иметь проводимость с аналогичным сопротивлением, но только в одном направлении. Такая же ситуация при проверке «сток» «затвор».

Проверить полевой транзистор мультиметром не выпаивая из схемы можно, если нет шунтирующих деталей. Определить их наличие можно визуально. Однако, «мосфеты» обычно окружены т.н. обвесом из управляющих элементов. Поэтому их проверку лучше проводить отдельно от схемы.
P.S.
Если ваш прибор стрелочный – проверка производится также точно.
Метод проверки полевого транзистора от Чип и Дип — видео

About sposport

View all posts by sposport

Загрузка…

мосфет или полевик, мультиметром не выпаивая, с изолированным затвором на неисправность

Полевой транзистор — что это

Сток, исток соответствуют n-типу, а затвор — p-типу. Их называют транзисторы n-p-n типа.
Такие, у которых используется полярность p-n-p. Тип проводимости у каждой части транзистора изменён на противоположный в сравнении с предыдущим вариантом.

Проверка мультиметром

Если эту деталь соединить с источником питания, то ток будет отсутствовать. Но всё будет иначе, если это сделать между истоком и затвором или стоком и затвором. Нужно, чтобы к затвору было приложено напряжение, соответствующее по знаку его типу проводимости (положительное для p-типа, отрицательное для n-типа). Тогда через эту деталь потечёт ток. Чем более высокое напряжение было подано на затвор, тем он будет сильнее.

Отличие полевого от биполярного транзистора

Разновидности полевиков

Как работает

с управляющим переходом;
с изолированным затвором.

Транзистор с управляющим переходом

В p-канальных транзисторах принцип работы будет аналогичным.

Устройство транзистора

Для всех типов полевых транзисторов управление происходит при помощи подачи напряжения на затвор.

Транзистор открыт

Какие случаются неисправности

Назначение выводов

Мультиметр нужно переключить в режим диодной проверки. Он отмечен на панели схематическим изображением диода.
К прибору присоединены два щупа: чёрный и красный. На лицевой панели имеются три гнезда. Чёрный устанавливают в нижнее, красный — в среднее. Первый из них соответствует отрицательному полюсу, второй — положительному.
Нужно на тестируемом полевом транзисторе определить, какие выходы соответствуют истоку, затвору и стоку.
В некоторых моделях дополнительно предусмотрен внутренний диод, защищающий деталь от перегрузки. Сначала нужно проверить то, как он работает. Для этого красный провод присоединяют к истоку, а чёрный — к стоку.

Проверка диода в прямом направлении

Проверка диода в обратном направлении

Дальше осуществляется проверка работоспособности транзистора.

Открытие канала

Работа полевого МДП транзистора

Способы устранения

Инструкция по прозвонке без выпаивания

Цифровой мультиметр

В этом случае применяют проверку без выпаивания. Она даёт примерный результат.

Проверка без выпаивания выполняется следующим образом:

Перед проведением прозвонки полевого транзистора цифровым мультиметром устройство отключают от электрической розетки или от аккумуляторов. Последние вынимают из устройства.
Если красный щуп соединить с истоком, а чёрный — со стоком, то можно рассчитывать, что мультиметр покажет 500 мв. Если на индикаторе можно увидеть эту или превышающую её цифру, то это говорит о том, что транзистор полностью фунукционален. В том случае, если эта величина гораздо меньше — 50 или даже 5 мв, то в этом случае можно с высокой вероятностью предположить неисправность.

С управляющим p-n-переходом

Если красный мультиметровый щуп переставить на затвор, а чёрный оставить на прежнем месте, то на индикаторе можно будет увидеть 1000 мв или больше, что говорит об исправности полевого транзистора. Когда разница составляет 50 мв, то это внушает опасение, что деталь испорчена.
Если чёрный щуп тестера поставить на исток, а красный поместить на затвор, то для работоспособного транзистора можно ожидать на дисплее 100 мв или больше. В тех случаях, когда цифра будет меньше 50 мв, имеется высокая вероятность того, что проверяемая деталь неработоспособна.

Для проверки их нужно выпаять, произвести проверку и установить, если работоспособность подтверждена.

Подготовка к работе

Правила безопасной работы

Проверка полевых транзисторов

Краткий курс: как проверить полевой транзистор мультиметром на исправность

Особенности конструкции, хранения и монтажа

Транзистор n-канального типа состоит из кремниевой подложки с p-проводимостью, n-областей, получаемых путем добавления в подложку примесей, диэлектрика, изолирующего затвор от канала, расположенного между n-областями. К n-областям подсоединяются выводы (исток и сток). Под действием источника питания из истока в сток по транзистору может протекать ток. Величиной этого тока управляет изолированный затвор прибора.

Буквой G обозначается затвор прибора, буквой S – исток, а буквой D- сток.

При отсутствии цоколевки на приборе необходимо посмотреть ее в документации на данный прибор.

Схема проверки полевого транзистора n-канального типа мультиметром

Снять статическое электричество с транзистора.
Перевести мультиметр в режим проверки диодов.
Подключить черный провод мультиметра к минусу измерительного прибора, а красный – к плюсу.
Подключить красный провод к истоку, а черный – к стоку транзистора. Если транзистор исправен, то мультиметр покажет напряжение на переходе 0,5 — 0,7 В.

Подключить красный провод мультиметра к стоку, а черный – к истоку транзистора. При исправном приборе мультиметр покажет единицу, что означает бесконечность.
Подключить черный провод к истоку, а красный – к затвору. Таким образом, осуществляется открытие транзистора.
Черный провод оставляется на истоке, а красный подсоединяется к стоку. При исправном приборе мультиметр покажет напряжение от 0 до 800 мВ.
При смене полярности щупов мультиметра величина показаний не должна измениться.
Подключить красный провод к истоку, а черный – к затвору. Произойдет закрытие транзистора.
При этом транзистор возвратиться в состояние, соответствующее п.п.4 и 5.

Полевой транзистор имеет большую входную емкость, которая разряжается довольно долго.

elektrik24.net

Как проверить полевой транзистор мультиметром. Часть 1. Транзистор с управляющим p-n переходом.

Продолжаем рубрику проверки электрорадиоэлементов, и сегодня я представляю первую статью по проверке полевых транзисторов тестером или как сейчас принято говорить – мультиметром.

Перед началом проверки полевых транзисторов рассмотрим, какие бывают виды полевых транзисторов.

На рисунке 1 вы видите классификацию полевых транзисторов.

Из этого рисунку видно, что полевые транзисторы подразделяются на транзисторы с управляющим p-n переходом и полевые транзисторы с изолированным затвором.

В зарубежной литературе полевой транзистор с управляющим p-n переходом обозначается как JFET(junction gate field-effect transistor), а транзистор с изолированным затвором – MOSFET (Metall-Oxid-Semiconductor FET).

Сегодня я вам расскажу, как проверить полевой транзистор с управляющим p-n переходом, а в следующем выпуске журнал перейдем к проверке MOSFET транзистора, так что не забываем подписываться на журнал. Форма подписки после статьи.

Для начала кратко рассмотрим структуру транзистора и принцип его работы.

Полевые транзисторы бывают n-канальные и p-канальные. В виду того, что широкое распространение получили n-канальные полевые транзисторы, на их примере и рассмотрим принцип работы полевого транзисторы с управляющим p-n переходом.

Итак, транзистор состоит из n-полупроводника с внедренными в него высоколегированными n-областями с большой концентрацией носителей заряда – электронов. Сам полупроводник находится на подложке p-типа, которая соединена с еще одной p-областью. Вместе эти области называются затвором (gate). Таким образом, каждая высоколегированная n-область создает с p-подложкой свой p-n переход.

Та часть n-полупроводника, которая находится между p-областями (затворами) называется каналом (в частности каналом n-типа).

Если к высоколегированным n-областям подключить источник напряжение, то в канале создастся электрическое поле, под воздействием этого поля электроны из n-области, к которой подключен «минус» источника будут перемещаться в n-область, к которой подключен «плюс» источника напряжения. Таким образом, через канал потечет электрический ток. Величина этого тока будет напрямую зависеть от электропроводности канала, которая в свою очередь зависит от площади поперечного сечения канала. Нетрудно догадаться, что площадь поперечного сечения канала зависит от ширины p-n переходов.

Та область, от которой движутся носители заряда, а в случае n-канала это электроны, называется истоком (source), а к которой движутся – стоком (drain).

Если на затвор относительно истока подать отрицательное напряжение, то p-n переход, образованный между затвором и истоком будет смещаться в обратном направлении, при этом ширина запирающего слоя будет увеличиваться, тем самым сужая размеры канала и уменьшая электропроводность.

Таким образом, изменяя напряжение между затвором и истоком, мы можем управлять током через канал полевого транзистора.

На этом об устройстве полевого транзистора все, далее в подробности углубляться я не буду, так как этого будет достаточно, что бы понять, как проверить полевой транзистор с управляющим p-n переходом.

Исходя из вышеизложенного можно составить эквивалентную схему полевого транзистора с управляющим p-n переходом, как мы делали при проверке биполярного транзистора.

При составлении схемы будем руководствоваться следующими принципами:

1. В транзисторе имеются два p-n перехода, первый между затвором и истоком, второй между затвором и стоком.

2. Канал между истоком и стоком при отсутствии отрицательного запирающего напряжения на затворе не закрыт и электропроводен, то есть имеет определенное значение сопротивления.

3. Теперь p-n переходы обозначим диодами, а электропроводность канала резистором.

Составляем эквивалентную схему полевого транзистора с управляющим p-n переходом.

Теперь зная эквивалентную схему полевого транзистора с управляющим p-n переходом можно построить алгоритм или схему проверки полевого транзистора.

Проверка полевого транзистора с управляющим p-n переходом и каналом n-типа.

1. Проверка сопротивления канала (на рис. R)

Для проверки сопротивления канала с помощью мультиметра необходимо на приборе установить режим измерения сопротивления, предел измерения 2000 Ом.

Измерить сопротивление между истоком и стоком транзистора при разной полярности подключения щупов мультиметра.

Значения сопротивления канала при разной полярности подключения щупов должны быть примерно одинаковыми.

2. Проверка p-n перехода исток-затвор (на рис. VD1).

Включаем мультиметр в режим проверки диодов. Красный (плюсовой ) щуп мультиметра подключаем на затвор (имеет p-проводимость), а черный на исток. Мультиметр должен показать падение напряжения на открытом p-n переходе, которое должно быть в пределах 600-700 мВ.

Меняем полярность подключения щупов (красный на исток, черный на затвор), мультиметр, в случае исправности транзистора показывает бесконечность (на дисплее «1»), то есть переход включен в обратном направлении и закрыт.

3. Проверка p-n перехода сток-затвор (на рис. VD2).

Так же проверяем исправность p-n перехода сток-затвор. То есть включаем мультиметр в режим проверки диодов. Красный (плюсовой ) щуп мультиметра подключаем на затвор (имеет p-проводимость), а черный на сток. Мультиметр должен показать падение напряжения на открытом p-n переходе затвор-сток, которое должно быть в пределах 600-700 мВ.

Меняем полярность подключения щупов (красный на сток, черный на затвор), мультиметр, в случае исправности транзистора показывает бесконечность (на дисплее «1»), то есть переход включен в обратном направлении и закрыт.

Если все три условия выполнились, то считается, что полевой транзистор исправен.

Проверка полевого транзистора с управляющим p-n переходом и каналом p-типа.

Проверка полевого транзистора с управляющим p-n переходом и каналом p-типа осуществляется по вышеизложенному алгоритму, за исключением того, что при проверке p-n переходов полярность подключения щупов мультиметра меняется на противоположную.

Для наглядности и простоты понимания процесса я записал для вас видео как проверить полевой транзистор с управляющим p-n переходом, где я проверяю транзистор с каналом p-типа.

www.sxemotehnika.ru

Как проверить полевой МОП (Mosfet)

Эти аббревиатуры вытекают из структуры построения транзистора. А именно.

Структура полевого MOSFET транзистора.

Выводы транзистора называются исток, затвор и сток.

Проверка полевого MOSFET транзистора цифровым мультиметром

Проверка встроенного диода

Мультиметр должен показать падение напряжение на переходе порядка 0,5-0,7.

Меняем полярность подключения встроенного диода, при этом мультиметр, при исправности диода покажет «1».

Проверка работы полевого МОП транзистора

Для открытия транзистора будет достаточно напряжения на щупах мультиметра в режиме прозвонки диодов.

Поэтому черный (отрицательный) щуп мультиметра подключаем на исток (или сток), а красным касаемся затвора.

Если транзистор исправен, то канал исток-сток станет электропроводным, то есть транзистор откроется.

Если поменять полярность щупов, то показания мультиметра будут примерно одинаковыми.

Что бы закрыть транзистор достаточно относительно истока на затвор подать отрицательный потенциал.

Следовательно, подключаем положительный (красный) щуп мультиметра на исток, а черным касаемся затвор.

Более подробно и просто всю методику проверки полевого транзистора я изложил в следующем видеоуроке:

www.sxemotehnika.ru

Как проверить полевой транзистор

В блоках питания или источниках бесперебойного напряжения полевые транзисторы часто выходят из строя. Проверка полевого транзистора важный, а в некоторых случаях один из первых шагов при ремонте подобной техники.

Как проверить полевой транзистор мультиметром?

Для простой проверки полевого транзистора необходимо производить действия согласно схеме.

Проверяемый полевик — IRFZ44N.

Черный щуп (-) подключаем на сток (D), а красный подключаем на исток (S) – на экране будет значение перехода встроенного встречного диода. Это значение необходимо запомнить.
Убираем красный щуп от истока и касаемся им затвора (G) – так мы частично открываем полевик.
Возвращаем красный щуп обратно на исток (S). Видим, что значение перехода поменялось, стало немного меньше — это полевой транзистор частично открылся
Переносим черный щуп со стока (D) на затвор (G) — закрываем полевой транзистор.
Возвращаем черный щуп обратно и наблюдаем, что показания перехода возвратилось к исходному — полевик полностью закрылся.

Затвор рабочего полевика должен иметь сопротивление равное бесконечности.

Готово, полевик исправен.

Описанная схема предназначена для n—канального полевика, p— канальный проверяется аналогично, только необходимо изменить полярность щупов.

Для проверки полевого транзистора, также можно использовать небольшие схемы, к которым подключается полевик. Такой метод даст быструю и точную диагностику. Но если нет необходимости в частых проверках полевика или лень возиться со схемой, то описанная методика проверки полевого транзистора мультиметром будет отличным решением поставленной задачи.

comments powered by HyperComments

diodnik.com

исследование транзистора с помощью мультиметра

В современной электронике MOSFET-транзисторы являются одними из самых широко применяемых радиоэлементов. Несмотря на свою надёжность, они нередко выходят из строя, что связано с нарушениями режима в их работе. При этом поиск неисправного элемента в связи со спецификой устройства полевого транзистора вызывает определённые трудности. Но зная принцип работы радиодетали, проверить мосфет мультиметром не так уж и сложно.

Особенности работы MOSFET

Отличие полевого транзистора от классического биполярного состоит в том, что его работа зависит от приложенного напряжения, а не тока. В литературе часто такой радиоэлемент называют МОП-транзистор (метал-оксид-полупроводник) или МДП-транзистор (метал-диэлектрик-полупроводник). В английском варианте его название звучит как мосфет, образованное от MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor).

Полевые транзисторы являются активными элементами, то есть их работа невозможна без приложения к выводам напряжения. Впервые идея создания прибора, поток носителей заряда в котором управляется величиной приложенного напряжения, была предложена австро-венгерским учёным Юлием Лилиенфельдом. Однако отсутствие технологий создания такого устройства позволило выпустить прототип лишь в 1960 году. С 1977 году мосфеты начали применять при производстве электронно-вычислительных машин, тем самым увеличивая производительность последних.

Различные учёные мира постоянно ведут исследования по улучшению работы электронного прибора, поэтому на сегодняшний день изобретено и внедрено в производство несколько видов полевых транзисторов. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками, но общий принцип работы у них одинаков.

Виды и конструкция

Разделяют мосфеты на две группы. В зависимости от вида управляющего электрода они могут быть: с p-n переходом и изолированным затвором. В последнее время первого вида элементы начинают использовать всё реже. Транзисторы с управляющим p-n переходом конструктивно представляют собой полупроводниковое основание, основными носителями заряда которого могут быть как дырки (p-тип) так и электроны (n-тип).

На концах основания выполняются выводы, называемые сток и исток. К этим контактам подключается управляемая часть схемы. Управление же прибором происходит через третий вывод транзистора (затвор), образованный путём соединения с основанием проводника обратной проводимости. Таким образом, p-n транзистор имеет три вывода:

Исток — вход, через который поступают основные носители энергии.
Сток — выход устройства, через который уходят основные носители энергии.
Затвор — вывод управляющий прохождением зарядов через прибор.

В зависимости от типа проводимости управляющего электрода такие мосфеты делятся на n и p типа.

Радиоэлемент с изолированным затвором устроен иначе. Его затвор отделён от основания слоем диэлектрика. При изготовлении прибора используется полупроводник, обладающий высоким удельным сопротивлением. Его называют подложкой или затвором. На нём создаются две зоны с обратным типом проводимости — сток и исток. Таким образом, получается три области. Расстояние между управляемыми электродами очень мало, а отделяемый от них затвор покрывается слоем диэлектрика порядка 0,1 микрометра. Обычно в качестве диэлектрика используется соединение SiO2.

В зависимости от способа изготовления устройства с изолированным контактом разделяют на два типа: обеднённые и обогащённые. Первые выпускаются только n-типа и могут иметь два затвора, а вторые бывают как n, так и p-типа.

Обогащённого типа устройства называются транзисторами с индуцированным каналом. В них управляемые контакты не связаны проводящим слоем. Поэтому ток на стоке появляется только при приложении определённой разности потенциалов к затвору относительно истока. Обеднённые транзисторы в своей конструкции содержат встроенный канал, из-за чего транзистор реагирует на напряжение как положительной, так и отрицательной полярности.

Характеристики радиоэлемента

На схемах и в литературе принято обозначать мосфет латинскими буквами VT, после которых идёт его порядковый номер в схеме. Графически полевой элемент изображается кругом, в середине которого рисуются прямые линии, обозначающие путь прохождения тока. На выводе затвора указывается в виде стрелки тип проводимости. Затвор, сток и исток подписываются соответственно буквами латинского алфавита — S, D, G.

Полевые устройства характеризуются множеством параметров. Но среди основных выделяют следующие характеристики:

Напряжение между управляемыми электродами. Показывает величину напряжения, которое может выдержать транзистор без ухудшения своих параметров. То есть практически это максимальное напряжение источника питания, на работу с которым рассчитан транзистор.
Сила тока стока. Обычно указывается максимальное значение для определённой величины постоянного напряжения, приложенного к затвору — истоку.
Импеданс канала сток-исток в открытом состоянии. Чем это значение будет больше, тем хуже работает транзистор, так как на сопротивлении возникают потери энергии, и увеличивается нагрев мосфета.
Мощность рассеивания. Зависит от температуры окружающей среды. Этот параметр изображается в виде характеристики, показывающей зависимость мощности от температуры.
Уровень насыщения канала исток-затвор. Обозначает граничную величину разности потенциалов, при преодолении которой ток через канал не проходит.
Порог включения. Это минимальное напряжение, которое необходимо приложить к транзистору для открытия его проводящего канала.
Ёмкость затвора. Существенный недостаток полевых транзисторов связан именно с этим параметром. Так, из-за паразитной ёмкости ограничивается применение устройств в высокочастотных цепях, снижая скорость переключения режимов работы.

Важно также знать, что мосфеты чувствительны к статическому электричеству, особенно это касается приборов с изолированным затвором. Поэтому проводя проверку полевого транзистора мультиметром, следует надеть на обе руки антистатические браслеты, при этом также не стоит надевать на себя шерстяную одежду.

Принцип работы

Суть работы радиоэлемента с изолированным затвором заключается в управлении величиной тока, проходящего через него, с помощью изменения разности потенциалов. Когда к истоку и затвору прикладывается напряжение, то в приборе образуется электрическое поле поперечное приложенному. Это поле увеличивает число свободных носителей заряда в приповерхностном слое.

Из-за этого возле диэлектрика начинает скапливаться значительное количество носителей заряда, в результате чего формируется зона проводимости. Через эту область начинает протекать ток, то есть между управляемыми выводами. При снятии напряжения с открытого затвора проводимость исчезнет, и течение тока прекратится.

Немного другие процессы происходят в работе полевого транзистора с p-n переходом. Если на этот переход подаётся напряжение обратное основным носителям заряда, его область начинает расширяться. Увеличение перехода приводит к сужению толщины проводящего канала, а значит, увеличению сопротивления. В результате проходящий между стоком и истоком ток уменьшается. Таким образом, изменяя уровень напряжения, изменяется и сила тока, проходящая через транзистор.

Способы измерения

Для измерения параметров полевых транзисторов применяются специализированные приборы. В основе их работы лежит использование микроконтроллера и встроенного генератора. Сигнал определённого вида подаётся на контакты транзистора, в результате чего изменяется. С помощью встроенного анализатора устройство оценивает эти изменения и преобразует данные в удобную для восприятия информацию. Вся суть пользования таким измерителем сводится к установлению мосфета в специальные контактные площадки и нажатии кнопки запуск.

В быту же радиолюбителями часто применяются самодельные устройства. Так, простейшего вида приспособление из нескольких элементов позволяет измерить сопротивление каналов. Для этого используется: вольтметр, автомобильная лампочка, источник напряжения и резистор номиналом около 100 Ом. Собрав такую схему, можно без труда измерить Rds радиоэлемента, тем самым проверить мосфет на работоспособность.

Но проще всего и быстрее для диагностики радиоэлемента использовать мультиметр. С его помощью несложно проверить мосфет на способность работы в ключевом режиме. И если по результатам проверки он нормально открывается и закрывается, то вероятность его исправности очень велика.

Транзистор с управляющим электродом

Для лучшего понимания процесса проверки мосфета его можно представить в виде эквивалентной схемы как треугольник. Две стороны такого треугольника представляют собой два диода, а третья — резистор. При этом точка соединения диодов считается затвором, а соединение их с резистором — стоком и истоком.

Представив эквивалентную схему, можно приступить к проверке элемента. Для примера удобно рассмотреть один из типов проводимости, например, n-тип:

Измерение сопротивление канала. Для этого с помощью переключателя выбора измерений мультиметр устанавливается в режим проверки сопротивления. Предел измерения выбирается около двух мегом. Щупами прибора касаются стока и истока транзистора. В результате на экране мультиметра появится число равное сопротивлению перехода. После меняется полярность щупов, и снова измеряется сопротивление. При исправном мосфете эти значения должны быть примерно одинаковыми. Такое подключение на эквивалентной схеме соответствует положению, когда измерялась бы величина сопротивления резистора.
Проверка перехода затвор-исток. Для этого мультиметр переключается в режим прозвонки диодов. Измерительным проводом, подключённым к плюсу тестера, прикасаются к затвору, а минусовым — к истоку. Итогом такого действия будет измерение мультиметром падения напряжения на открытом переходе. Его значение должно составлять примерно 600–700 милливольт. На следующем этапе изменяется полярность приложенных проводов. Если мосфет исправен, тестер покажет бесконечность. Это будет обозначать, что переход закрыт.
Исследование перехода сток-затвор. Мультиметр оставляется в режиме прозвонки диодов. Но положительным щупом прикасаются к затвору, а отрицательным к стоку. В этом случае тестер должен показать падение напряжения на переходе порядка 600–700 милливольт. При смене полярности в случае работоспособности транзистора тестер покажет бесконечность.

Если все три пункта выполнились правильно, мосфет считается работоспособным. Проверка радиоэлемента другого типа осуществляется аналогично, только изменяется полярность подключению щупов.

Мосфет с изолированным затвором

Такой вида транзистора имеет в своём корпусе встроенный диод, располагающийся между истоком и стоком, поэтому первоначально на исправность проверяется именно он. Для его проверки мультиметр переключается в режим проверки диодов, а его щупы подключаются к стоку и истоку. В прямом направлении прибор должен показать падение напряжения, а в случае смены полярности — бесконечность.

Основная проверка транзистора заключается в имитации его работы в режиме ключа. В случае радиоэлемента n-типа его диагностика осуществляется следующим образом:

Мультиметр переключается на проверку диодов.
Щупом, подключённым к минусу, дотрагиваются до истока, а к плюсу — до затвора.
Плюсовой провод переносится к стоку. Если мосфет рабочий, то сопротивление перехода будет очень низким, то есть канал станет открытым.
Далее, положительный щуп подключается к истоку, а отрицательный — к затвору. После этих действий транзистор закроется.

По результатам измерения делается вывод о работоспособности элемента. Таким образом, соблюдая последовательность приведённых действий, можно проверить мосфет любого типа на работоспособность с помощью мультиметра.

метров проверки транзистора (JFET) | Переходные полевые транзисторы

Тестирование полевого транзистора с помощью мультиметра может показаться относительно простой задачей, учитывая, что он имеет только один PN-переход для тестирования: измеряется либо между затвором и истоком, либо между затвором и стоком.

Проверка целостности N-канального JFET

А вот проверка проходимости через канал сток-исток – другое дело. Помните из предыдущего раздела, как накопленный заряд на емкости PN перехода затворного канала мог удерживать полевой транзистор в отключенном состоянии без приложения к нему внешнего напряжения? Это может произойти, даже если вы держите JFET в руке, чтобы проверить его! Следовательно, любое показание измерителя непрерывности через этот канал будет непредсказуемым, поскольку вы не обязательно знаете, накапливается ли заряд в соединении затвор-канал.Конечно, если вы заранее знаете, какие клеммы на устройстве являются затвором, истоком и стоком, вы можете подключить перемычку между затвором и истоком, чтобы устранить любой накопленный заряд, а затем без проблем приступить к проверке целостности цепи исток-сток. Однако, если вы не знаете, какие терминалы какие, непредсказуемость соединения исток-сток может затруднить определение идентичности терминала.

Стратегия тестирования JFET

Хорошая стратегия, которой следует придерживаться при тестировании JFET, – вставить контакты транзистора в антистатическую пену (материал, используемый для доставки и хранения статических электронных компонентов) непосредственно перед тестированием.Проводимость пены создает резистивное соединение между всеми выводами транзистора, когда он вставлен. Это соединение гарантирует, что все остаточное напряжение, возникающее на PN-переходе затворного канала, будет нейтрализовано, таким образом «открывая» канал для точного измерения целостности цепи исток-сток.

Поскольку канал JFET представляет собой единый непрерывный кусок полупроводникового материала, обычно нет разницы между выводами истока и стока. Проверка сопротивления от истока к стоку должна дать то же значение, что и проверка от стока к истоку.Это сопротивление должно быть относительно низким (максимум несколько сотен Ом), когда напряжение PN перехода затвор-исток равно нулю. При приложении напряжения обратного смещения между затвором и истоком, отсечение канала должно проявляться по увеличенному показанию сопротивления на измерителе.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Полевые транзисторы (FET): TESTING FETs

T E ST I N G FET s

Тестирование полевого транзистора сложнее, чем тестирование обычного транзистора.Перед фактическим тестированием полевого транзистора необходимо учесть следующие моменты:

1. Является ли устройство полевым или полевым МОП-транзистором?

2. Является ли полевой транзистор N-канальным или P-канальным устройством?

3. Устройство с полевыми МОП-транзисторами является устройством режима улучшения или устройством режима истощения?

Перед удалением полевого транзистора из схемы или обращением с ним проверьте, является ли он полевым транзистором или полевым МОП-транзистором. МОП-транзисторы можно легко повредить, если не соблюдать определенные меры предосторожности при обращении.

1. Держите все выводы полевого МОП-транзистора закороченными, пока они не будут готовы к использованию.

2. Убедитесь, что рука, используемая для работы с полевым МОП-транзистором, заземлена.

3. Убедитесь, что питание схемы отключено, прежде чем вставлять или извлекать полевой МОП-транзистор.

И полевые транзисторы JFET, и полевые МОП-транзисторы могут быть проверены с помощью имеющегося в продаже оборудования для тестирования транзисторов или омметра. При использовании коммерческого оборудования для тестирования транзисторов см. Руководство по эксплуатации для правильной настройки переключателя.

Тестирование полевых транзисторов с помощью омметра

1. Используйте низковольтный омметр в диапазоне R X 100.

2. Определите полярность измерительных проводов. Красный – положительный, черный – отрицательный.

3. Определите прямое сопротивление следующим образом:

а. N-канальные полевые транзисторы: подключите положительный вывод к затвору, а отрицательный – к истоку или стоку. Поскольку канал соединяет исток и сток, необходимо проверить только одну сторону.Прямое сопротивление должно быть низким.

б. P-канальные полевые транзисторы: подключите отрицательный

ведет к затвору, а положительный вывод к истоку или стоку.

4. Определите обратное сопротивление следующим образом:

а. N-канальные полевые транзисторы: подключите отрицательный измерительный провод омметра к затвору, а положительный измерительный провод к истоку или стоку. JFET должен указывать на бесконечное сопротивление. Более низкое значение указывает на короткое замыкание или утечку.

б. P-канальные полевые транзисторы: Подключите положительный тест

Провод омметра к затвору, а отрицательный измерительный провод к истоку или стоку.

Тестирование полевых МОП-транзисторов с помощью омметра

Прямое и обратное сопротивление следует проверять низковольтным омметром по максимальной шкале. МОП-транзисторы имеют чрезвычайно высокое входное сопротивление из-за изолированного затвора. Измеритель должен регистрировать бесконечное сопротивление как в прямом, так и в обратном тестах сопротивления между затвором и истоком или стоком.Более низкие значения указывают на пробой изоляции между затвором и истоком или стоком.

Q U E S T ION S

1. На какие вопросы необходимо ответить перед фактическим тестированием полевого транзистора?
2. Почему важно знать, является ли устройство полевым транзистором или полевым МОП-транзистором, прежде чем удалять его из схемы?
3. Опишите, как проверить полевой транзистор с помощью омметра.
4. Опишите, как проверить полевой МОП-транзистор с помощью омметра.
5. Какая процедура используется для тестирования JFET или MOSFET с помощью коммерческого тестера транзисторов?

Входящие поисковые запросы:

admin

Ахмед Фарахат – инженер EECS. Имея 18-летний опыт работы в этой области, он работал в различных технологических дисциплинах и имел Почетный диплом аспиранта в области компьютерных наук и инженерии

Основы полевых транзисторов

Дэвид Херрес

Полевой транзистор (FET) по некоторым характеристикам напоминает биполярный транзистор, но его внутренняя работа заметно отличается.Вместо базы, эмиттера и коллектора у полевых транзисторов есть вентили, источники и стоки. Большая разница в том, что полевой транзистор замечает изменения уровня напряжения на своем входе. Входной ток полевого транзистора бесконечно мал. Следовательно, входной импеданс полевого транзистора довольно высок, порядка 100 МОм. Любой каскад, цепь или устройство, которые подключаются к входу, даже если его выходное сопротивление велико, увидят лишь небольшую нагрузку. Это явное преимущество во многих приложениях. Полевой транзистор практически невидим для вышестоящих схем.

полевых транзисторов идентифицируются по материалу в области их несущего заряд канала. P-канальный полевой транзистор можно определить по его направленной наружу стрелке. N-канальный полевой транзистор можно определить по направленной внутрь стрелке.

Благодаря своим преимуществам перед транзисторами с биполярным переходом, полевые транзисторы доминировали на рынке трехпроводных транзисторов в течение нескольких лет в двадцатом веке, пока они, в свою очередь, не были вытеснены устройством с еще большим входным сопротивлением, металлооксидным полупроводниковым полевым транзистором (МОП-транзистор).Здесь «металл» относится к материалу затвора, но это название стало неправильным, потому что затворы MOSFET теперь часто представляют собой слой поликремния (поликристаллического кремния).

В настоящее время в эксплуатации находится очень много полевых транзисторов, и они полезны в некоторых приложениях, где для согласования требуется определенный импеданс. В отличие от транзистора с биполярным переходом, который содержит переходы, из которых носители заряда либо собираются, либо удаляются, полевой транзистор содержит узкий канал, который проходит на небольшом расстоянии между истоком и стоком.Электростатический заряд, который создается за пределами канала, либо расширяет, либо сжимает канал в поперечном направлении, изменяя величину тока, протекающего между истоком и стоком.

Как и в других транзисторах, выходной участок представляет собой резистор. Сопротивление меняется, часто с очень высокой скоростью. Выходная цепь состоит из истока и стока. По всей этой цепи, включая внешнюю проводку, в соответствии с токовым законом Кирхгофа количество электронов, проходящих через любую точку в данный момент, является постоянным.

Символы полевого транзистора

Полевой транзистор подпадает под одну из двух категорий: режим истощения и режим улучшения, в зависимости от того, находится ли он во включенном или выключенном состоянии, когда напряжение, измеренное между затвором и истоком, равно нулю. Устройство в режиме улучшения выключено, когда это напряжение равно нулю, тогда как версия в режиме истощения включена в этот момент.

Более конкретно, полевые МОП-транзисторы с расширенным режимом работы характеризуются падением напряжения на оксиде, создающим проводящий канал между контактами истока и стока за счет полевого эффекта.Термин «режим улучшения» относится к увеличению проводимости с увеличением поля, которое добавляет носители в канал, также называемый инверсионным слоем.

Если канал содержит электроны, устройство называется nMOSFET или nMOS транзистором. Если канал содержит дыры, он называется pMOSFET или pMOS транзистором. МОП-транзисторы в режиме истощения встречаются реже, чем устройства в режиме улучшения. Их канал состоит из носителей в поверхностном слое примесей, противоположного типу подложки.Проводимость канала падает при приложении поля, истощающего носители из этого поверхностного слоя.

Тестирование полевого транзистора

Проверка компонентов, у которых есть два вывода, такие как резистор, конденсатор, диод и т. д., намного проще чем проверка транзистора и фета, у которых есть три вывода. Частенько техников путают с устройствами на трех ножках. В сегодняшней статье я поделится с вами, как точно проверить полевой транзистор (фет) с помощью аналогового мультиметра.Сначала определите вывод затвора, стока и истока. книга данных по полупроводникам. После того, как вы определите местонахождение каждого вывода
fet, используйте аналоговый измеритель, настроенный на диапазон 10 кОм. Если ты измеряя n-канальный поток, затем поместите черный зонд на сливной штифт. потом коснитесь штифта затвора красным щупом, чтобы разрядить внутреннюю емкость в фет. Теперь переместите красный зонд к контакту источника, пока черный зонд все еще касаясь сливного штифта. Пальцем коснитесь ворот и сливного штифта. вместе, и вы увидите, что стрелка аналогового измерителя двинется вперед, средний диапазон шкалы измерителя.Удаление красного зонда от источника игла и снова прикоснувшись ею к исходному штифту, игла все еще останется в центре шкалы счетчика. Для его разрядки необходимо удалить красный щуп и коснитесь одного
раз на штифте затвора. Это снова разрядит внутреннюю емкость. Теперь, используя красный зонд, чтобы снова коснуться штифта источника, игла будет не двигаться вообще, потому что вы уже разрядили его, коснувшись штифта затвора.
Я знаю, это немного смущает, но после некоторой практики вы сможете протестировать все виды фет.

При измерении плода и вы наблюдали, что все показания сместились в сторону 0 Диапазон Ом, тогда ФЕТ считается закороченной и требует замены. Проверка P-канала аналогична проверке F-канала N, просто переключите полярность зонда при измерении P-канала. Если у вас есть аналог мультиметр с диапазоном 100 кОм, тогда вы, возможно, не сможете Точно проверьте фет из-за отсутствия в счетчике батарейки 9 Вольт. Отсутствие 9-вольтовой батареи будет недостаточно для срабатывания фетра.Убедитесь, что у вашего измерителя есть диапазон времени 10 кОм. Типичная N-канальная фет-часть номера: K792, K1118, IRF630, IRF 840. Номер детали F-канала P-канала J306, J512, IRF9610 и т. Д.

Тестирование полевого транзистора – испытание на утечку и отказ

Советы по тестированию полевого транзистора – тестовый полевой элемент с аналоговым мультиметром

Правильный способ проверки МОП-транзистора – использовать аналоговый мультиметр.Стенд Mosfet для области металлооксидных полупроводников транзистор с эффектом или мы просто назвали его фет. Импульсный источник питания и многие другие схемы используют в качестве части схемы транзисторы. Отказ МОП-транзистора и утечка в цепи довольно велики, и вам нужно знать, как точно проверить Это.

Измерительные компоненты с двумя выводами, например, резисторы, конденсаторы и диоды намного проще, чем измерить транзистор и фет, у которых есть три ножки.Многие мастера по ремонту электроники испытывают трудности особенно проверяя компоненты трех отведений. Сначала найдите распиновку затвора, стока и истока из книги по замене полупроводников или поиск по его таблице данных из поисковой системы.

Если у вас есть перекрестная ссылка или диаграмма для каждого контакта mosfet, затем используйте аналоговый мультиметр, настроенный на диапазон 10 кОм, чтобы проверить его. Предполагая, что вы тестируете N-канальный MOSFET, установите черный щуп к сливному штифту.

Коснитесь штифта затвора красным щупом, чтобы разрядить внутреннюю емкость в MOSFET. Теперь переместите красный зонд к контакту истока, в то время как черный зонд все еще касается штифта стока. Используйте свой правый палец и коснитесь затвора и сливного штифта вместе, и вы заметите, что стрелка аналогового мультиметра переместится вперед к центральному диапазону измерителя. шкала.

Пальцем коснитесь заслонки и сливного штифта.

Поднимая красный щуп с вывода источника и снова вставляя на выводе источника, указатель все еще останется в середине шкалы измерителя. Чтобы разрядить его, нужно поднять красный зонд и прикоснуться к нему. всего один раз на штифте ворот. Это в конечном итоге снова разрядит внутреннюю емкость.

В это время используйте красный щуп, чтобы снова коснуться вывода источника, указатель вообще не пинает, потому что вы уже разрядили его, коснувшись штифта затвора.Это хорошая характеристика МОП-транзистора. нужно потренироваться больше, взяв немного еды со скамьи или из отделения для компонентов. Как только вы узнаете секреты, протестируйте другой MOSFET так же просто, как проверить диод.

Если вы заметили, что весь результат, который вы измерили, упал в сторону нуля и не разрядится, тогда фет считается закороченным и нуждается в замене. Тестирование полевого транзистора Fet с каналом P происходит так же, как и при проверке N канал фет.Что вы делаете, так это переключите полярность датчика при проверке P-канала. Некоторые аналоговые мультиметры имеют диапазон 100 кОм, Этот тип измерителя не может действительно тестировать фет из-за отсутствия батареи на 9 В внутри мультиметра. У этого типа измерителя не будет достаточно мощности для срабатывания МОП-транзистора. Убедитесь, что вы используете глюкометр с переключатель диапазона раз 10 кОм.

Типичные номера деталей MOSFET с N каналом: 2SK791, K1118, IRF634, IRF. Номер детали 740 и P-канального транзистора: J307, J516, IRF 9620 и т. Д.Вы также можете получить тестер mosfet на рынке и один из Известный бренд – портативный супер-крикетный транзистор sencore tf46 и тестер фет. Вы можете сделать ставку на Ebay.

Sencore TF46 Тестер транзисторов и полевых транзисторов

Какие методы тестирования и типы транзисторов?

Абстракция

Транзистор – это полупроводниковое устройство, которое обычно используется в усилителях или переключателях с электронным управлением.Это основной строительный блок, который регулирует работу компьютеров, сотовых телефонов и всех других современных электронных схем. Благодаря быстрому времени отклика и высокой точности транзисторы могут использоваться для множества цифровых и аналоговых функций, включая усиление, переключение, регулировку напряжения, модуляцию сигнала и генераторы.

Строго говоря, под транзистором понимаются все отдельные компоненты на основе полупроводниковых материалов, включая диоды (два вывода), транзисторы, полевые транзисторы, тиристоры (последние три имеют три вывода).

Трехполюсные транзисторы в основном делятся на две категории: биполярные транзисторы (BJT), и полевые транзисторы (, , полевые транзисторы, , ), . Три вывода биполярного транзистора – это эмиттер, база и коллектор, состоящие из полупроводников N-типа и P-типа; Три вывода полевого транзистора – это исток, затвор и сток.

Транзисторы – Введение, история, типы, уравнения

Каталог

I Метод классификации транзисторов

Транзисторы можно классифицировать по:

● Материал

Транзисторы можно разделить на кремниевые транзисторы и германиевые транзисторы на основе полупроводниковых материалов.В зависимости от полярности, два типа транзисторов можно разделить на германиевый транзистор типа NPN, германиевый транзистор PNP, кремниевый транзистор типа NPN и кремниевый транзистор типа PNP.

● Производственный процесс

Существуют транзисторы диффузного типа, транзисторы из сплава и транзисторы планарного типа в зависимости от процесса изготовления транзисторов.

● Текущая мощность

Транзисторы

можно разделить на три группы: транзисторы малой мощности, транзисторы средней мощности и транзисторы большой мощности в зависимости от их текущей емкости.

● Рабочая частота

По рабочей частоте бывают низкочастотные транзисторы, высокочастотные транзисторы и сверхвысокочастотные транзисторы.

● Структура пакета

В свете структуры корпуса транзисторы можно разделить на транзисторы в металлической упаковке, транзисторы в пластиковой упаковке, транзисторы в стеклянной упаковке, транзисторы для поверхностного монтажа и транзисторы в керамической упаковке.

● Функционирование и использование Транзисторы

можно разделить на малошумящие транзисторы усилителя, средние и высокочастотные транзисторы усилителя, транзисторы усилителя низкой частоты, переключающие транзисторы, транзисторы Дарлингтона, высоковольтные транзисторы, полосовые транзисторы, демпфирующие транзисторы, СВЧ транзисторы, фототранзисторы, и магнитные транзисторы.

II Типовые примеры транзисторов

Полупроводниковый транзистор – это полупроводниковое устройство, которое обычно содержит два PN-перехода внутри и три извлекающих электрода снаружи. Строго говоря, под транзистором понимаются все отдельные компоненты на основе полупроводниковых материалов, включая диоды (два вывода), транзисторы, полевые транзисторы, тиристоры (последние три имеют три вывода).

Трехполюсные транзисторы в основном делятся на две категории: транзисторы с биполярным переходом (BJT) и полевые транзисторы (FET).Три вывода биполярного транзистора – это эмиттер, база и коллектор, состоящие из полупроводников N-типа и P-типа; Три вывода полевого транзистора – это исток, затвор и сток. Ниже в основном обсуждаются биполярные транзисторы, полевые транзисторы и некоторые другие типичные типы транзисторов.

1. Транзисторы с биполярным переходом (БЮТ)

Bipolar Junction Transistor (BJT) – это устройство, которое объединяет два PN перехода посредством определенного процесса.Здесь «биполярный» означает, что и электронов , и дырок участвуют в движении одновременно, когда они работают. Есть две комбинированные структуры: PNP и NPN. Снаружи выведены три полюса: коллектор, эмиттер и база. Коллектор выводится из области коллектора, эмиттер выводится из области эмиттера, а база выводится из области базы (в середине.

Условное обозначение PNP (a) , расположение (b), Условное обозначение NPN (c) , расположение (d)

Эффект усиления BJT в основном зависит от передачи эмиттерного тока из области базы в область коллектора.Для обеспечения этого процесса передачи должны быть выполнены два условия:

● Внутренние условия

Концентрация примеси в эмиттерной области должна быть намного больше, чем в базовой области, а толщина базовой области должна быть небольшой.

● Внешние условия

Эмиттерный переход должен быть смещен в прямом направлении, а коллекторный переход – в обратном.

2. Полевые транзисторы

Полевые транзисторы – это транзисторы, которые работают по принципу полевого эффекта полупроводников.Существует два основных типа полевых транзисторов: Junction FET (JFET) и Metal-Oxide Semiconductor FET (MOSFET) .

Обозначение соединительной цепи полевого транзистора

Эффект поля используется для изменения направления или величины приложенного электрического поля, перпендикулярного поверхности полупроводника, для управления плотностью или типом основных носителей в проводящем слое (канале) полупроводника.Ток в канале модулируется напряжением, а рабочие токи исходят от основных носителей заряда в полупроводнике.

В отличие от BJT, только один вид носителей (основные несущие) полевого транзистора участвует в процессе проводимости, поэтому его также называют униполярным транзистором.

Преимущества полевых транзисторов:

○ высокое входное сопротивление

○ низкий уровень шума

○ верхний предел частоты

○ низкое энергопотребление

○ простой производственный процесс

○ хорошие температурные характеристики

Эти особенности делают их широко используемыми в различных схемах усилителей, цифровых схемах, схемах СВЧ и т. Д.Металлооксидно-полупроводниковые полевые транзисторы на основе кремния (MOSFET) и полевые полупроводниковые транзисторы на основе GaAs (MESFET) являются двумя наиболее важными полевыми транзисторами, которые, соответственно, являются основными устройствами крупномасштабных МОП-транзисторов. интегральные схемы и сверхбыстрые интегральные схемы MES.

3. Другие типичные типы транзисторов

● Гигантские транзисторы (GTR)

Гигантский транзистор – это своего рода биполярный транзистор, который может выдерживать высокое напряжение и большой ток, поэтому его также можно назвать power BJT .

Его характеристики:

○ высокое сопротивление

○ большой ток

○ хорошие коммутационные характеристики

○ сложная приводная схема и большая приводная мощность

Принцип работы GTR такой же, как у обычных биполярных транзисторов.

● Фототранзисторы

Фототранзистор – это тип фотоэлектрического устройства, состоящего из трехконтактного устройства, такого как биполярный транзистор или полевой транзистор.Свет поглощается в активной области устройства, производя фотогенерируемые носители, которые усиливаются внутренним механизмом и генерируют усиление фототока. Поскольку фототранзистор работает с тремя выводами, легко добиться электрического управления или синхронизации.

Схема и чертеж фототранзистора

Есть в основном два типа фототранзисторов: биполярные фототранзисторы и полевые фототранзисторы .Биполярные фототранзисторы обычно имеют высокий коэффициент усиления, но скорость невысока. Для биполярных фототранзисторов GaAs-GaAlAs его коэффициент усиления может быть больше 1000, а время отклика больше наносекунд. Фототранзисторы такого типа часто используются для оптических детекторов или оптических усилителей. Фототранзистор с полевым эффектом имеет быструю скорость отклика (около 50 пикосекунд), но его светочувствительная площадь и коэффициент усиления невелики, что часто используется в качестве чрезвычайно высокоскоростного фотодетектора.

Время отклика планарных оптоэлектронных устройств составляет десятки пикосекунд, что делает их пригодными для оптоэлектронной интеграции.

● Транзисторы статической индукции

Транзистор статической индукции (SIT) на самом деле является переходным полевым транзистором. Для маломощного SIT, используемого для обработки информации, если мы изменим его горизонтальную проводящую структуру на вертикальную проводящую структуру, он может быть преобразован в устройство SIT высокой мощности.

Рабочая частота SIT эквивалентна или даже выше, чем у силовых полевых МОП-транзисторов, а его мощность больше, чем у силовых полевых МОП-транзисторов.Таким образом, он подходит для высокочастотных и мощных приложений , таких как оборудование радиолокационной связи, ультразвуковое усиление мощности, усиление мощности импульса и высокочастотный индукционный нагрев.

Однако SIT включается, когда на затвор не подается сигнал, и выключается, когда затвор применяется с отрицательным смещением, что неудобно в использовании. Кроме того, большое сопротивление SIT в открытом состоянии увеличивает потери, поэтому он не получил широкого распространения в большинстве силового электронного оборудования.

● Одноэлектронные транзисторы

Одноэлектронные транзисторы могут записывать сигналы с одним или несколькими электронами.

С развитием техники травления полупроводников уровень интеграции крупномасштабных интегральных схем становится все выше и выше. В настоящее время каждая ячейка памяти общей памяти содержит 200000 электронов, в то время как каждая ячейка памяти одноэлектронного транзистора содержит только один или небольшое количество электронов, что может значительно снизить энергопотребление и повысить уровень интеграции интегральных схем.

Принципиальная схема одноэлектронного транзистора

В 1989 г. J.H. Ф. Скотт Томас и его партнеры обнаружили в ходе эксперимента кулоновскую блокаду . На испытании они попытались сделать металлический электрод с небольшой площадью на двумерном электронном газе на границе раздела гетероперехода с модуляцией, чтобы можно было сформировать квантовую точку с малой емкостью (10 ~ 15 фарас). в электронном газе.При подаче напряжения через устройство не будет протекать ток, пока напряжение не станет достаточно большим, чтобы вызвать изменение заряда электрона. Следовательно, соотношение тока и напряжения не линейное, а ступенчатое. В этом эксперименте впервые в истории вручную контролировалось движение электрона, что обеспечило экспериментальную основу для производства одноэлектронных транзисторов.

Чтобы повысить рабочую температуру одноэлектронного транзистора, размер квантовой точки должен быть менее 10 нанометров, что является актуальной проблемой для лабораторий во всем мире.

III Как тестировать транзисторы
Транзисторы в схеме в основном включают кристаллические диоды, кварцевые транзисторы, тиристоры и полевые транзисторы, среди которых чаще всего используются кристаллические транзисторы и диоды. Так как же правильно судить о качестве диодов и транзисторов?
1. Обнаружение кристаллических диодов
● Производительность: хорошо или плохо
Во-первых, следует судить о том, что материал кристаллического диода – кремний или германий.Используйте один мультиметр, чтобы измерить его прямое сопротивление, и другой мультиметр, чтобы измерить падение напряжения. Обычно прямое падение напряжения германиевой трубки составляет 0,1-0,3 В, а кремниевой трубки – 0,6-0,7 В.
Кроме того, разница между прямым и обратным сопротивлением диодов должна быть как можно большей. Если прямое сопротивление кристаллического диода составляет от сотен до тысяч Ом, а обратное сопротивление составляет десятки тысяч Ом или более, то его можно рассматривать как хороший диод.
● Электрод: положительный или отрицательный
Также можно определять положительный и отрицательный электроды диода одновременно. Когда измеренное сопротивление составляет несколько сотен или несколько тысяч Ом, его следует определять как прямое сопротивление диода. В это время отрицательный измерительный провод подключается к отрицательному электроду, а положительный измерительный провод подключается к положительному электроду.Кроме того, если прямое и обратное сопротивление бесконечно, это означает внутреннее отключение; если прямое и обратное сопротивление равны нулю, что указывает на короткое замыкание.
2. Методика испытаний кристаллических транзисторов
● Тестирование способности к усилению
Кристаллический транзистор в основном используется для усиления, так как же нам судить о его способности усиления?
Сначала установите шестеренку мультиметра на R × 100 или R × 1K .Когда мы измеряем трубку NPN, положительный измерительный провод подключается к эмиттеру, а отрицательный измерительный провод подключается к коллектору. Измеренное сопротивление обычно должно быть больше нескольких тысяч Ом.
Затем последовательно подключите резистор 100 кОм между базой и коллектором. В это время значение сопротивления, измеренное мультиметром, должно быть значительно уменьшено. Чем больше изменение, тем сильнее усилительная способность транзистора. Если изменение небольшое или даже отсутствует, это означает, что транзистор имеет слабую способность усиления или ее отсутствие.

● Оценочные электроды
○ Найдите базу
Сначала подключите красный измерительный провод к любому из контактов и используйте черную измерительную ручку, чтобы соответственно измерить два других контакта.
Чтобы проверить, можно ли измерить два малых сопротивления , в противном случае подключите черный тестовый провод к одному контакту и соедините красный тестовый провод с другими контактами для измерения, пока не будут получены два небольших сопротивления.
Когда обнаружены два малых сопротивления, фиксированный измерительный провод, используемый в этот момент, является базой. Если фиксированная контрольная ручка черного цвета, это транзистор NPN-типа; если фиксированный измерительный провод красный, трубка представляет собой транзистор типа PNP.
Примечание. Измерение германиевой трубки составляет R × 100, а для кремниевой трубки – R × 1k.
○ Определить эмиттер и коллектор
Используйте мультиметр для измерения сопротивления двух полюсов, кроме основного электрода.Замените измерительный провод и снова измерьте его.
Если это германиевая трубка, для оценки используется меньшее сопротивление. Когда достигается меньшее сопротивление, для транзистора PNP черный измерительный провод подключается к эмиттеру, а красный – к коллектору. Если это тип NPN, черный измерительный провод подключается к коллектору, а красный измерительный провод подключается к эмиттеру.
Если это кремниевый транзистор, используется большее сопротивление. Для типа PNP черный провод подключается к эмиттеру, а красный измерительный провод подключается к коллектору.Что касается NPN-транзистора, черный и красный щупы подключены соответственно к коллектору и эмиттеру.
Кроме того, мы также могли измерить прямое сопротивление двух PN-переходов по отдельности. Один с большим прямым сопротивлением – это эмиттер, а другой – коллектор.
IV Darlington T ransistor Метод испытаний
1. Обнаружение обычного транзистора Дарлингтона
Во внутренней структуре обычного транзистора Дарлингтона два или более коллектора транзисторов соединены вместе, и между базой и эмиттером имеется несколько эмиттерных переходов.
● Тестирование прямого и обратного сопротивления
Для измерения используется мультиметр R × 1 кОм или R × 10 кОм.
Обычно прямое сопротивление между коллектором и базой аналогично значению коллектора обычных кремниевых транзисторов, которое составляет 3-10 кОм, а значение обратного сопротивления бесконечно. Значение прямого сопротивления между эмиттером и базой в 2–3 раза больше, чем между коллектором и базой, а значение обратного сопротивления также бесконечно.
Теоретически положительное и отрицательное сопротивление между коллектором и эмиттером должно быть близко к бесконечности . Если значение положительного и обратного сопротивления между коллектором и эмиттером транзистора Дарлингтона близко к нулю или значение между базой и эмиттером или между базой и коллектором равно нулю, это указывает на то, что лампа сломалась. И если прямое и обратное сопротивление между базой и эмиттером или между базой и коллектором измерено как бесконечное, это означает, что имеется разомкнутая цепь.
Примечание : когда мы измеряем трубку NPN, черный измерительный провод подключается к основанию; при обнаружении трубки PNP черный измерительный провод подключается к коллектору.
Базовая конфигурация транзистора Дарлингтона
2. Обнаружение мощного транзистора Дарлингтона
Основанный на обычных транзисторах Дарлингтона, высокомощный Дарлингтон имеет схему защиты, состоящую из диода свободного хода и резистора утечки, которые могут влиять на данные измерения.
● Метод обнаружения 1
Используйте диапазон мультиметра R × 1 кОм или R × 10 кОм для измерения прямого и обратного сопротивления коллекторного перехода Дарлингтона (между коллектором и базой). В нормальных условиях, когда основание трубки NPN подсоединено к черному щупу, значение прямого сопротивления должно быть небольшим, в пределах от 1 до 10 кОм, а обратное сопротивление должно быть близким к бесконечности. Если измеренные значения прямого и обратного сопротивления очень малы или бесконечны, это означает, что трубка была замкнута накоротко или повреждена обрывом цепи.
● Метод обнаружения 2
Используйте шестерню мультиметра R × 100 Ом для измерения прямого и обратного сопротивления между эмиттером и базой. Нормальные значения составляют от нескольких сотен Ом до нескольких тысяч Ом. если измеренное сопротивление равно 0 или бесконечно, тестируемая трубка повреждена.
● Метод обнаружения 3
R × l кОм или R × 10 кОм мультиметра используется для измерения прямого и обратного сопротивления между эмиттером и коллектором.Обычно значение прямого сопротивления должно составлять 5-15 кОм, а значение обратного сопротивления должно быть бесконечным, в противном случае коллектор и эмиттер (или диоды) сломаны или имеется разрыв цепи.
Примечание : когда мы измеряем трубку NPN, черный измерительный провод подключается к эмиттеру, а красный измерительный провод подключается к коллектору; когда мы измеряем трубку PNP, черный измерительный провод подключается к коллектору, а красный измерительный провод подключается к эмиттеру.
Заключение
В этом отрывке, во-первых, мы узнали об общем методе классификации и основных типичных типах из транзисторов .Затем был представлен метод тестирования для кварцевых диодов и кварцевых транзисторов, который включает средства для оценки рабочих характеристик и определения электродов. И напоследок обсудим методы обнаружения обыкновенного и мощного транзистора Дарлингтона s . Надеюсь, эта статья будет вам полезна!
Рекомендуемые Статьи:
Знакомство с TFT-дисплеями
Обзор биполярных транзисторов
Устройство и принцип работы полевых транзисторов
Структура и принцип работы полевых транзисторов
Введение
Полевой транзистор представляет собой полупроводниковое устройство, которое использует эффект электрического поля входной цепи управления для управления током выходной цепи и названо в его честь.Поскольку проводимость электричества зависит только от основного носителя в полупроводнике, его также называют униполярным транзистором. FET на английском языке – полевой транзистор, сокращенно FET. Существует два основных типа: транзисторный полевой транзистор (JFET) и полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET).
Он относится к полупроводниковому устройству, управляемому напряжением, с высоким входным сопротивлением (107-1015 Ом), низким уровнем шума, низким энергопотреблением, большим динамическим диапазоном, простой интеграцией, отсутствием вторичного пробоя и широкой безопасной рабочей зоной, которая стала мощный конкурент биполярным транзисторам и силовым транзисторам.
Это может помочь вам узнать больше:

Основы полевых транзисторов
Каталог
I Устройство и принцип работы Полевые транзисторы
делятся на две категории: полевые транзисторы (JFET) и металлические оксидно-полупроводниковые полевые транзисторы (MOSFET) .
В зависимости от типа материала канала и типа изолированного затвора существуют транзисторы с каналом N и P с каналом;
В зависимости от режима проводимости различают тип истощения и тип улучшения.Все полевые транзисторы JFET относятся к типу истощения, а полевые МОП-транзисторы имеют как тип истощения, так и тип расширения.
1. Переходный полевой транзистор
(1) Структура
Структура полевого транзистора с N-канальным переходом показана на следующем рисунке. Это структура, в которой PN-переход изготовлен на каждой стороне полупроводниковой кремниевой пластины N-типа, образуя структуру, в которой два PN-перехода образуют между собой канал N-типа. Две области P являются затворами, один конец кремния N-типа – сток, а другой конец – исток.

Рисунок 1. Структура переходного полевого транзистора
(2) Принцип работы
Возьмем N-канал в качестве примера, чтобы проиллюстрировать его принцип работы.
Когда VGS = 0, когда определенное напряжение приложено между стоком и истоком, основная несущая будет дрейфовать между стоком и истоком, создавая ток стока. Когда VGS <0, PN-переход смещен в обратном направлении, образуя обедненный слой.Канал между стоком и истоком сузится, а ID уменьшится. Если VGS продолжает уменьшаться, канал будет продолжать сужаться, и ID будет продолжать уменьшаться, пока не достигнет 0. Когда ID равен 0, соответствующий VGS называется напряжением отсечки VGS (выключено).
(3) Характеристика переходных полевых транзисторов
Имеются две характеристические кривые переходного полевого транзистора,
Одна – это кривая выходной характеристики (ID = f (VDS) | VGS = постоянная), вторая – кривая передаточной характеристики (ID = f (VGS) | VDS = постоянная).
Характеристическая кривая полевого транзистора с N-канальным переходом показана на рисунке ниже.

(A) Характеристическая кривая дренажного выхода (b) Кривая передаточной характеристики
Рис. 2. Кривая характеристики полевого транзистора с N-канальным переходом
2. Металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор
Металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы делятся на:
Тип истощения → канал N, канал P
Тип расширения → N-канал, P-канал
(1) Структура N-канального полевого транзистора обедненного типа
Структура и символ N-канального режима истощения показаны на следующем рисунке (a).Изолирующий слой SiO2 под затвором легирован большим количеством положительных ионов металлов. Таким образом, когда VGS = 0, эти положительные ионы индуцировали инверсионный слой, образуя канал. Следовательно, пока есть напряжение сток-исток, существует ток стока.
Когда VGS> 0, ID увеличивается. Когда VGS <0, ток стока постепенно уменьшается по мере уменьшения VGS до ID = 0. VGS, когда ID = 0, называется напряжением отсечки, иногда обозначается символом VGS (выкл.) Или VP.
Кривая передаточной характеристики N-канального обедненного режима показана на рисунке (b) ниже.

(а) Структурная схема (б) Кривая передаточной характеристики
Рис. 3. Структура и кривая передаточной характеристики режима истощения N-канала
(2) N-канальный тип расширения FET
N-канальный полевой транзистор улучшенного типа имеет структуру, аналогичную структуре режима истощения.Но когда VGS = 0 В, добавление напряжения между стоком и истоком не образует тока. При подаче напряжения на затвор, если VGS> VGS (th), образуется канал, соединяющий сток и исток. Если в это время приложено напряжение сток-исток, может быть сформирован идентификатор.
Когда VGS = 0V, ID = 0, и ток стока улучшенного типа появится только после VGS> VGS (th).
ВГС (th) – напряжение открытия или напряжение клапана;

Рисунок 4.N-канальный тип расширения FET
(3) Режим расширения P-канала и режим истощения MOSFET
Принцип работы P-канального MOSFET точно такой же, как и у N-канального MOSFET, за исключением того, что проводящие носители и полярность напряжения питания различны. Это похоже на биполярные транзисторы типа NPN и PNP.
3. Вольт-амперная характеристика полевого транзистора
Существует много типов характеристических кривых полевых транзисторов.Имеются четыре кривые передаточной характеристики и кривые выходной характеристики в зависимости от того, увеличены они или истощены, и их направления напряжения и тока также различаются. Если положительное направление задано равномерно, характеристические кривые будут построены в разных квадрантах. Чтобы упростить рисование, положительное направление транзистора с каналом P обратное. Соответствующие кривые показаны на рисунке ниже.

Рисунок 5.Вольт-амперная характеристика полевых транзисторов
4. Сравнение различных характеристик полевых транзисторов
(a) Кривая передаточной характеристики (b) Кривая выходной характеристики
Рисунок 6. Сравнение различных характеристик полевых транзисторов
II Параметры полевого транзистора
Существует множество параметров полевых транзисторов, включая параметры постоянного тока, параметры переменного тока и предельные параметры, но в целом нам нужно обратить внимание только на следующие параметры.
(1) Напряжение отсечки (UP)
Это относится к напряжению UGS, приложенному к затвору, когда ток стока / D (т. Е. Ток канала) равен нулю или меньше небольшого значения тока (например, 1 мкА. 10 мкА) при заданном напряжении стока UDS. Это важный параметр полевых МОП транзисторов переходного или обедненного типа.
(2) Напряжение включения (UT)
Это напряжение затвора UGS, когда токопроводящий канал (между стоком и истоком) только что включен, когда напряжение стока UDS имеет определенное значение.Это важный параметр усиленного полевого транзистора. Когда напряжение затвора UGS меньше абсолютного значения напряжения включения, полевой транзистор не может быть включен.
(3) Ток утечки насыщения (DSS)
Он относится к току утечки насыщения тока стока D, вызванному определенным напряжением стока UDS (большим, чем напряжение отсечки), когда затвор и исток закорочены (UGS = 0). Он отражает проводимость исходного канала при нулевом напряжении на затворе, что является важным параметром истощенных полевых транзисторов.
(4) Низкочастотная крутизна (gm)
Когда напряжение стока UDS имеет заданное значение, отношение изменения тока стока к изменению напряжения затвора △ UGS, которое вызывает это изменение, называется крутизной, то есть:
Общепринятая единица измерения граммов – мСм (миллисименс). gm – это параметр, который измеряет силу напряжения затвора полевого транзистора при управлении током стока, а также эффект усиления.Он аналогичен коэффициенту усиления переменного тока транзистора β и связан с рабочей площадью транзистора. Чем больше ток стока / D, тем больше gm.
(5) Напряжение пробоя истока стока (BUDS)
Это относится к максимальному напряжению стока, которое может выдержать полевой транзистор, когда напряжение затвора UGS является постоянным. Это эквивалентно напряжению пробоя коллектор-эмиттер V (BR) ceo (т.е. BUceo) обычного кристаллического транзистора.Это предельный параметр, и рабочее напряжение, подаваемое на полевой транзистор, должно быть меньше BUDS.
(6) Максимальный ток сток-исток (DSM)
Это относится к максимальному току, допустимому между стоком и истоком, когда полевой транзистор работает нормально. Это эквивалентно рабочему току обычного кристаллического транзистора. Этот предельный параметр не должен превышаться.
(7) Максимальное рассеивание мощности (PDSM)
Это относится к максимально допустимой рассеиваемой мощности стока, когда характеристики полевого транзистора не ухудшаются, что эквивалентно Pcm обычного транзистора.При использовании фактическая потребляемая мощность полевого транзистора (PD = UDS × / D) должна быть меньше этого предельного параметра и оставлять определенный запас.
ИИИ Полевой транзистор Метод испытания
1. Идентификация контактов JFET
Затвор полевого транзистора эквивалентен базе транзистора, а исток и сток соответствуют эмиттеру и коллектору транзистора соответственно.Установите мультиметр на «R × 1k» и используйте два измерительных провода для измерения прямого и обратного сопротивления между каждыми двумя контактами. Когда положительное и обратное сопротивление двух выводов составляют несколько тысяч Ом, тогда эти два вывода являются стоком и истоком (взаимозаменяемы), а оставшийся вывод – затвором. Для соединительных полевых транзисторов с 4 контактами другой полюс является полюсом экранирования (заземление при использовании).
2. Решение суда
Подключите черный измерительный провод мультиметра к одному электроду транзистора, а красный измерительный провод – к двум другим электродам соответственно.Если значения сопротивления, измеренные дважды, очень велики, это означает, что они являются обратными сопротивлениями. Итак, это N-канальный полевой транзистор, и черный провод подключен к затвору.

Рис. 7. Тестовый полевой транзистор с мультиметром
В процессе производства определяется, что исток и сток полевого транзистора симметричны и могут использоваться как взаимозаменяемо, , не влияя на нормальную работу схемы, поэтому нет необходимости различать их.Сопротивление между истоком и стоком составляет около нескольких тысяч Ом.
Обратите внимание, что этот метод не может использоваться для определения затвора полевого МОП-транзистора. Поскольку входное сопротивление полевого МОП-транзистора чрезвычайно велико, а межэлектродная емкость между затвором и истоком очень мала, до тех пор, пока во время измерения остается небольшое количество зарядов, на межэлектродной емкости может формироваться высокое напряжение, что легко повредить транзистор.
3. Оценка усиления
Установите мультиметр в положение «R × 100» и подключите красный измерительный провод к источнику, а черный измерительный провод к стоку, что эквивалентно добавлению 1.Напряжение питания 5В на полевой транзистор. В это время стрелка указывает значение сопротивления между стоком и истоком.

Затем зажмите ворота пальцем, чтобы подать индуцированное напряжение человеческого тела в качестве входного сигнала на ворота. Из-за эффекта усиления транзистора изменятся как UDS, так и ID, что означает, что сопротивление между стоком и истоком также изменяется, и измерительный провод сильно колеблется. Если качание небольшое, когда вы зажимаете затвор, это означает, что способность транзистора к увеличению мала; если вывод не двигается, это означает, что транзистор поврежден.

Поскольку напряжение переменного тока 50 Гц, индуцируемое человеческим телом, довольно велико, и разные полевые транзисторы могут иметь разные рабочие точки при измерении с помощью резистивного редуктора, руки могут качаться вправо или влево, когда затвор зажимается рукой. . Когда RDS транзисторов уменьшается, измерительный провод поворачивается вправо, а при увеличении RDS – влево.

Независимо от направления движения стрелок, пока есть четкое движение, это означает, что транзистор может усиливать.

Этот метод также подходит для измерения МОП-транзисторов. Для защиты полевого МОП-транзистора необходимо удерживать изолирующую ручку и соединить затвор с металлическим стержнем, чтобы предотвратить непосредственное добавление индуцированного телом человека заряда к затвору и повреждения транзистора.

После каждого измерения МОП-транзистора будет небольшое количество зарядов на конденсаторе перехода G-S, и будет установлено напряжение UGS. Затем, если вы продолжите тест, измерительный провод может не двигаться, и короткое замыкание цепи между полюсом G-S решит проблему.

IV Меры предосторожности

1. Для безопасного использования полевого транзистора в конструкции схемы должны быть установлены ограничения параметров , таких как рассеиваемая мощность, максимальное напряжение сток-исток, максимальное напряжение затвор-исток и максимальный ток. не должно быть превышено.

2. При использовании различных типов полевых транзисторов их необходимо вставлять в схему в строгом соответствии с требуемым смещением и соблюдать полярность смещения полевого транзистора.Например, существует PN-переход между истоком и стоком затвора с полевым эффектом перехода, поэтому затвор N-канала не может иметь положительного смещения, а затвор P-канала не может быть смещен отрицательно.

3. Из-за чрезвычайно высокого входного сопротивления полевого МОП-транзистора, выводные контакты должны быть закорочены во время транспортировки и хранения. Кроме того, следует использовать металлический экранирующий пакет, чтобы предотвратить повреждение затвора внешним наведенным потенциалом.

В частности, полевой МОП-транзистор лучше хранить в металлическом корпусе , а не в пластиковом. Также следует отметить влагостойкость транзистора.

4. Чтобы предотвратить индукционный пробой затвора полевого транзистора, все испытательные приборы, рабочие места, электрические утюги и сама цепь должны быть хорошо заземлены, что означает:

(1) При пайке контактов сначала припаяйте электрод истока.

(2) Перед подключением к цепи все выводы транзистора должны быть закорочены друг с другом, а закорачивающий материал удаляется после сварки.

(3) Когда вы извлекаете транзистор из стойки для компонентов, человеческое тело должно быть заземлено соответственно, как с помощью заземляющего кольца.

(4) Если вы используете современный газонагревательный электрический паяльник, сваривать полевой транзистор удобнее, но при этом следует позаботиться о безопасности.

Рисунок 8. Газовая пайка

(5) категорически запрещается вставлять или втягивать транзистор в схему без отключения питания.

5. При установке полевого транзистора положение установки должно находиться на расстоянии от , насколько это возможно, от нагревательного элемента . А чтобы не допустить вибрации транзистора, необходимо закрепить корпус транзистора. Также, когда мы сгибаем штифт, он должен быть на 5 мм выше основания, чтобы не повредить штифт и не вызвать утечку воздуха.

6. При использовании транзистора VMOS необходимо добавить соответствующий радиатор.Взяв VNF306 в качестве примера, максимальная мощность может достигать 30 Вт только после того, как транзистор оснащен радиатором 140 × 140 × 4 (мм).

7. После параллельного соединения нескольких транзисторов высокочастотные характеристики усилителя ухудшаются из-за увеличения межэлектродной емкости и распределенной емкости , и легко вызвать высокочастотные паразитные колебания через Обратная связь. По этой причине обычно используется не более четырех параллельных составных транзисторов, и сопротивление антипаразитных колебаний должно быть подключено последовательно на базе или затворе каждого транзистора.

8. Напряжение затвор-исток переходного полевого транзистора не может быть изменено на противоположное и может сохраняться в открытом состоянии. Когда полевой МОП-транзистор не используется из-за очень высокого входного сопротивления, каждый электрод должен быть закорочен, чтобы предотвратить повреждение транзистора внешним электрическим полем.

9. Во время сварки внешняя оболочка электрического паяльника должна быть оборудована внешним заземляющим проводом , чтобы предотвратить повреждение транзистора из-за заряженного электрического утюга.Для небольшого количества пайки вы также можете отключить паяльник после его нагрева или отключить питание и припаять его. Особенно при сварке полевых МОП-транзисторов, исток-сток-затвор следует сваривать по порядку, а цепь должна быть отключена.

10. При сварке электрическим паяльником мощностью 25Вт работа должна быть быстрой. Если вы используете электрический паяльник мощностью от 45 до 75 Вт, воспользуйтесь пинцетом, чтобы зажать основание штифта, чтобы улучшить отвод тепла. Используйте мультиметр, чтобы проверить качество полевого транзистора перехода (например, сопротивление между прямым и обратным сопротивлением каждого PN перехода и сток-исток).Однако полевой МОП-транзистор нельзя проверить мультиметром, вместо этого необходимо использовать тестер. А линию короткого замыкания каждого электрода можно удалить только после подключения тестера. При снятии мы должны сначала устранить короткое замыкание, а затем удалить его, чтобы избежать плавающего затвора.

Рис. 9. Тестер MOSFET

При высоком входном импедансе необходимо принять меры по защите от влаги, чтобы предотвратить уменьшение входного сопротивления полевого транзистора из-за температуры.Если используется четырехпроводной полевой транзистор, провод подложки следует заземлить. Транзистор с керамическим корпусом стоит, поэтому его следует защищать от света.

Для силовых полевых транзисторов должны быть хорошие условия теплоотвода . Поскольку силовой полевой транзистор используется в условиях высокой нагрузки, необходимо разработать достаточно радиаторов, чтобы температура корпуса не превышала номинальное значение, чтобы устройство могло стабильно работать в течение длительного времени.

Короче говоря, для обеспечения безопасного использования полевого транзистора необходимо учитывать ряд факторов, а также различные меры безопасности. Огромное количество профессионального и технического персонала, особенно энтузиастов электроники, должны принять практические меры для безопасного и эффективного использования полевых транзисторов в соответствии с их реальной ситуацией.

V Полевой эффект Transisto r VS. Транзистор

1.Исток S, затвор G и сток D полевого транзистора соответствуют эмиттеру E, базе B и коллектору C транзистора соответственно, и их функции аналогичны.

2. Полевой транзистор представляет собой управляемое напряжением устройство , работающее по напряжению, для управления идентификатором посредством VGS, и его коэффициент усиления gm обычно невелик, поэтому усилительная способность полевого транзистора низкая. Транзистор – это устройство тока , управляемое током, для управления IC посредством iB (или iE).

3. Затвор полевого транзистора почти не поглощает ток, в то время как база транзистора поглощает определенный ток во время работы.Следовательно, входное сопротивление полевого транзистора выше, чем у транзистора.

4. Полевой транзистор проводит ток с основными несущими . Транзистор может проводить электричество как с большинством, так и с неосновными носителями. Поскольку на концентрацию неосновных носителей сильно влияют температура, излучение и другие факторы, полевой транзистор имеет лучшую температурную стабильность и радиационную стойкость, чем транзистор.

Рисунок 10.Поток большинства и меньшинства несущей в транзисторе PNP

Полевой транзистор следует использовать, когда условия окружающей среды (температура и т. Д.) Сильно различаются.

5. Когда металл истока соединен с подложкой, электрод истока и электрод стока могут использоваться взаимозаменяемо, , и их характеристики не сильно меняются. Однако, если коллектор и эмиттер транзистора используются взаимозаменяемо, его характеристики будут сильно отличаться, и значение β сильно уменьшится.

6. Коэффициент шума полевого транзистора очень мал, поэтому полевой транзистор следует выбирать в схеме малошумящего усилителя, где входной каскад требует высокого отношения сигнал / шум (SNR).

7. Полевые транзисторы и транзисторы могут образовывать различные и переключающие схемы, но полевой транзистор более широко используется в крупномасштабных и сверхбольших интегральных схемах из-за его простого производственного процесса, низкого энергопотребления, хорошей термостойкости. , широкий диапазон рабочего напряжения питания и другие преимущества.

8. Сопротивление в открытом состоянии транзистора велико, а сопротивление полевого транзистора невелико, всего несколько сотен миллиом. В современных электрических устройствах полевые транзисторы обычно используются в качестве переключателя из-за его высокого КПД.