Урок 2.5 – Транзисторы и микросхемы
Транзистор
Я очень долго думал, как объяснить простыми человеческими словами, что же такое транзистор. Даже если рассказывать о транзисторе очень-очень поверхностно, мне придётся написать не менее пяти листов, используя заумные термины.
Потом меня осенило: ведь главная цель моего обзора – не дать академические знания (за ними пожалуйте в университет или хотя бы в Википедию), а научить начинающего радиолюбителя хотя бы отличать транзистор от конденсатора и резистора, чтобы успешно собрать свои первые конструкции (например, наборы Мастер Кит).
Поэтому лучше всего сказать так: транзисторы – это радиодетальки с тремя выводами, предназначенные для усиления и преобразования сигналов. Так они могут выглядеть в жизни:
Так обозначается транзистор на схеме:
У транзистора, как мы уже поняли, три вывода: база (B), коллектор (C), эмиттер (E).
На базу обычно подаётся входной сигнал, с коллектора – снимается усиленный сигнал, а эмиттер является общим проводом схемы.
Конечно, это очень примитивное описание принципов работы транзистора, и вообще есть очень много нюансов, но мы уже договорились, что я не буду мучить вас чтением многостраничного труда.
На самой радиодетали выводы никак не маркированы. Какого-либо стандарта расположения выводов тоже нет. Так как же определить, где какой вывод?
Придётся воспользоваться справочной информацией: на каждый транзистор имеется так называемый даташит, или, иными словами, паспорт радиодетали. В даташите приводится вся информация по транзистору: максимально допустимые ток и напряжение, коэффициент усиления, расположение выводов и многое-многое другое. Даташиты проще всего искать в сети Интернет, также основные параметры транзисторов можно найти в радиолюбительской литературе.
Взаимозаменяемость транзисторов
Так как транзистор имеет гораздо более сложное устройство и больше значащих параметров, чем резистор, конденсатор или диод, подобрать допустимую замену отсутствующему компоненту непросто.
Как минимум, у заменяемого транзистора должен быть такой же тип корпуса и цоколёвка (расположение выводов). Новый транзистор должен иметь такую же структуру: NPN или PNP. Кроме того, необходимо учитывать электрические параметры: допустимые токи, напряжения, в некоторых случаях – граничную частоту и т.п.
Иногда разработчик схемы делает этот труд за вас, предлагая возможные аналоги транзистора. В сети Интернет и в радиолюбительской литературе также имеются справочные таблицы с информацией о возможных аналогах транзисторов.
В наборы Мастер Кит также иногда вкладываются вместо оригинальных (временно отсутствующих на складе) транзисторов их аналоги, и такая замена не ухудшает качества работы готовой конструкции.
Установка транзистора на печатную плату
Вообще же, для успешной сборки набора Мастер Кит необязательно знать, где какой вывод у транзистора. Достаточно совместить «ключи» на транзисторе и на печатной плате – и выводы транзистора «автоматически» установятся так, как положено.
Посмотрите на рисунок. У транзистора есть «ключ» – при взгляде на него сверху явно видно, что корпус полукруглый. Такой же «ключ» имеется на печатной плате. Для корректной установки транзистора достаточно совместить «ключи» на транзисторе и на печатной плате:
Микросхема
Микросхема – это уже почти готовое устройство, или, образно говоря, электронный полуфабрикат.
Микросхема содержит в себе электронную схему, выполняющую определённую функцию: это может быть логическое устройство, преобразователь уровней, стабилизатор, усилитель. Внутри микросхемы размером с ноготь могут содержаться десятки (а иногда и сотни, миллионы и миллиарды) резисторов, диодов, транзисторов и конденсаторов.
Микросхемы выпускаются в различных корпусах и имеют разное количество выводов. Вот некоторые примеры микросхем, с которыми может работать начинающий радиолюбитель:
Цоколёвка микросхемы
Выводы нумеруются против часовой стрелки начиная с левого верхнего.
Первый вывод определяется с помощью «ключа» — выемки на краю корпуса или точки в виде углубления.
Взаимозаменяемость микросхем
Микросхема – это узкоспецифическая готовая электронная схема, содержащая в себе огромное количество элементов, и в общем случае каждая микросхема уникальна.
Но всё же в некоторых случаях можно подобрать замену. Разные производители могут выпускать одинаковые микросхемы. Проблема только в том, что не существует никакой унификации в названии (иногда, но не обязательно, могут совпадать цифры наименований). Например, MA709CH, MC1709G, LM 1709L SN72710L, К153УД1А/Б – это одна и та же микросхема разных фирм-производителей.
В некоторых случаях в наборы Мастер Кит также могут входить аналоги микросхем. Это нормально, и не ухудшает характеристик готовой схемы.
Микросхемы – стабилизаторы напряжения
Микросхемы стабилизаторов напряжения имеют три вывода, поэтому их легко можно перепутать с транзистором.
Но в корпусе этого маленького компонента могут содержаться десятки транзисторов, резисторов и диодов. Например, на рисунке ниже представлена микросхема 78L05. Вы можете подавать на её вход напряжение от 5 до 30В, на выходе же микросхемы будет присутствовать неизменное напряжение 5В, при этом нагрузочная способность микросхемы – 100 мА. Подобный стабилизатор выпускается и в более мощной версии – до 1А нагрузочной способности, называется он 7805 и имеет более крупный корпус.
Установка микросхемы на печатную плату
На микросхеме и на печатной плате имеются «ключи», и при установке микросхемы на плату обязательно требуется их совмещать, как показано на рисунке ниже:
Скачать урок в формате PDF
Срочная проверка транзисторов на плате в Москве
Транзисторы входят в перечень основных элементов подавляющего большинства электронных блоков. На них возлагаются функции управления электронными сигналами. Если оборудование начинает работать недолжным образом, проверка транзисторов на плате является одной из начальных диагностических операций при его ремонте.
Первые признаки нарушения функциональности полупроводниковых элементов — изменение параметров выходных сигналов. Они измеряются с помощью чувствительных электронных тестеров. Полученные фактические значения сверяются с номинальными, которые указываются в технической документации. На основании выявленных различий инженер делает вывод о том, является ли причиной недолжной работоспособности печатной платы именно транзистор или другая поломка.
В каких случаях проводится проверка радиодеталей на плате
Диагностика печатных плат осуществляется в тех случаях, когда оборудование, в котором они устанавливаются, начинает работать с отклонениями от номинальных параметров. Поскольку печатная плата, как правило, является основным узлом управления, именно в ее повреждении, вероятнее всего, и заключается причина неправильной функциональности электронного устройства. Проверке подвергаются основные рабочие компоненты:
- транзисторы;
- резисторы;
- стабилитроны;
- конденсаторы;
- микросхемы и др.
Как проводится проверка
Диагностика является важнейшим этапом определения поломок. Чтобы устранить неисправность, ее сначала нужно обнаружить. Поскольку поврежденными могут оказаться несколько элементов на различных участках печатной платы, проверка радиодеталей на плате должна осуществляться комплексно. Решение этой задачи следует доверить опытному инженеру, в распоряжении которого имеется высокоточное измерительное оборудование.
Комплексная диагностика осуществляется в два этапа:
- визуальный осмотр;
- проверка технических параметров изделия с помощью тестеров.
Визуальный осмотр позволяет сразу определить проблемные участки платы, если их повреждение видно невооруженным глазом (или вооруженным оптическими приборами). В таких случаях выявляются поломки, обусловленные перегоранием, плавлением, растрескиванием компонентов, разрушением паяльных контактов.
Независимо от результатов такой первичной диагностики, инженер проводит тщательную проверку с помощью измерительных приборов.
Визуальный осмотр только дает ориентиры, но не позволяет сделать заключение о состоянии платы. Тестеры же обеспечивают точный замер рабочих параметров каждого компонента. Порядок проверки инженер определяет индивидуально. Однако базовый набор операций представляет собой комплекс последовательных действий:
- проверка входной и выходной областей платы в целом;
- сверка полученных значений с параметрами, указанными в технических документах изделия;
- проверка локальных участков поврежденной области;
- сверка полученных фактических значений с номинальными.
Сначала диагностируются два участка платы — входной и выходной — по отдельности. Благодаря этому инженер понимает, в каком из них образовалась поломка. После этого проблемная зона условно делится на части, каждая из которых подвергается локальной проверке. Процесс характеризуется постоянным сокращение исследуемой зоны до тех пор, пока не будет обнаружена проблема. При этом очень важно использовать максимально чувствительные тестеры, чтобы определять минимальные отклонения фактических параметров каждого компонента от номинальных.
Заказать диагностику
Чтобы должным образом исследовать печатную плату и принять взвешенное решение об эффективных способах ее восстановления, диагностика должна проводиться опытным мастером. Поэтому проверку транзисторов на плате, резисторов, конденсаторов, диодов, чипов следует доверить сотрудникам компании «Точка пайки». Команда опытных профессионалов, вооруженная современным оборудованием, быстро выявляет поломки электронного оборудования, предлагает рекомендации по их устранению. Проверка каждой платы сопровождается официальным заключением о проведении диагностики.
Как читать транзисторы на печатной плате – Технические технические
- Блог>
- Как читать транзисторы на печатной плате
к: Карен Лин 17 марта 2014 г. 3339 просмотров 0 Комментарии Опубликовано в Инженерно-технический
печатная плата Печатная плата
Транзисторы бывают разных типов, и все они разные; наиболее распространены два типа – PNP и NPN.
Инструкции
1 Найдите на печатной плате маркировку рядом с транзистором. Маркировка также может быть под транзистором.
2 Обратите внимание на стрелки с линией в точке треугольника и линию, соединяющую их. Вы также увидите линию, выходящую сбоку от соединительной линии.
3 Расположите печатную плату так, чтобы выходящая линия была обращена влево.
4 Посмотрите на верхний треугольник. Если этот треугольник направлен вверх, то это коллектор NPN-транзистора. Если треугольник направлен вниз, то это коллектор для PNP.
5 Обратите внимание на нижний треугольник. Если треугольник направлен вниз, то это эмиттер NPN-транзистора. Если треугольник направлен вверх, то это эмиттер PNP-транзистора.
Линия, выходящая слева, всегда является базовой.
Если у вас нет этой линии и у вас транзистор с металлическим корпусом, то металлический корпус выступает в роли базы. Присоединяйтесь к нам
Хотите стать преданным писателем PCBWay? Мы определенно надеемся, что вы с нами.
Отправить для публикации Станьте нашим писателем
Оставить комментарий ( 0 )
- Поделиться с:
- Предыдущий：Как собрать Gore Mesh на печатной плате
- Next：Как использовать силиконовый герметик для монтажа печатной платы
Связанные статьи
- Автомат для игры в пинбол, который играет сам.
- Встречайте PCBWay на выставке Electronica 2018 (Messe München)
- Пассивные компоненты не такие уж и пассивные (часть 3): печатные платы
- Пассивные компоненты не такие уж и пассивные (часть 2): резисторы
Пишите для PCBWay
- ГОРЯЧАЯ БИРКА
печатная плата Печатная плата Печатная плата дизайн печатной платы Разводка печатной платы Печатная плата Печатные платы Учебник по проектированию печатных плат индустрия печатных плат производство печатных плат Кикад печатная плата
- Категории
Выберите категорию3D-печатьДеятельностьОбработка с ЧПУИнженерная техникаГибкие печатные платыСправочный центрЛитье под давлениемНовостиСборка печатных платОсновная информацияДизайн и компоновка печатных платУчебное пособие по проектированию печатных платПрограммное обеспечение для компоновки печатных платИнформация о производстве печатных платЛистовой металлТехнология
- ЕСЛИ ВЫ ПРОПУСТИЛИ
- 1
- Как сгенерировать файлы Gerber из Eagle
- 2
- Почему необходима компенсация производства печатных плат
- 3
- Хомяк Микс
- 4
- USB-инжектор питания
- 5
- ЭСПиФФ
- 6
- Пчелиное движение S3
- 7
- Многопротокольный шлюз GoWired
- 8
- PlainDAQ
- 9
- Фарпатч
Как диагностировать печатную плату с неисправным транзистором
••• Hemera Technologies/PhotoObjects.
net/Getty Images
Обновлено 19 ноября 2018 г.
Автор: David Sandoval
Электронные схемы, независимо от того, находятся ли они в компьютерах или другом специализированном оборудовании, требуют, чтобы все их компоненты работали должным образом. Если какой-либо из компонентов, содержащихся в этой цепи, выйдет из строя, это может иметь катастрофические последствия для любых устройств, подключенных к этой цепи. Неисправные активные компоненты, такие как транзисторы, диоды и микрочипы, часто сложнее диагностировать, чем неисправные пассивные компоненты, такие как резисторы, что делает поиск и устранение неисправностей печатной платы трудоемким и часто разочаровывающим процессом. Если вы подозреваете, что транзистор в цепи вышел из строя, транзистор необходимо проверить с помощью мультиметра, прежде чем снова включать цепь.
TL;DR (слишком длинный; не читал)
Транзисторы в электронных схемах выходят из строя нечасто: в результате, когда они не выходят из строя, может быть трудно диагностировать проблему в схеме.
Если вы подозреваете, что проблема связана с транзистором, вы можете использовать два разных подхода к проверке транзисторов в цепи с помощью мультиметра, в зависимости от типа транзистора. Сначала вам нужно будет удалить компонент с платы, для чего могут потребоваться острогубцы, если транзистор установлен в небольшом пространстве.
Признаки неисправности транзистора
В электронной схеме активные компоненты, такие как транзисторы, ведут себя иначе, чем пассивные компоненты, такие как резисторы. Это связано с тем, что активные компоненты рассчитаны на воздействие различных напряжений и выполняют различные функции. В случае с транзистором этот компонент действует либо как переключатель, либо как усилитель электрического тока — в результате выход из строя транзистора может привести к коротким замыканиям и скачкам напряжения, что в определенных условиях может быть катастрофически опасным. Однако это также может немного упростить определение признаков неисправности транзистора: если схема не работает должным образом из-за нехватки или избытка тока, возможно, транзистор вышел из строя и его следует проверить.
••• Polka Dot Images/Polka Dot/Getty Images
Проверка полевых транзисторов на переходе
Потенциально неисправные транзисторы можно проверить с помощью цифрового мультиметра, но тип используемого теста будет определяться типом транзистора. При тестировании полевого транзистора Junction Field Effect Transistor или JFET вам потребуется использовать два резистора по 1000 Ом в дополнение к мультиметру. Для начала убедитесь, что схема отключена от источника питания, а затем с помощью острогубцев извлеките транзистор из схемы. Затем скрутите один провод от первого резистора к выводу стока транзистора. Скрутите один провод от второго резистора к клемме истока на транзисторе. Скрутите свободные выводы обоих резисторов вместе с клеммой затвора транзистора. Подождите 30 секунд, а затем снимите резисторы с выводов транзисторов. Включите мультиметр и установите шкалу измерения на «Проверка диодов». Для n-канального полевого транзистора поместите красный щуп мультиметра на клемму затвора транзистора, а черный щуп мультиметра — на клемму стока.
Для p-канального полевого транзистора поместите красный щуп мультиметра на клемму стока, а черный щуп — на клемму затвора. Проверьте дисплей мультиметра. Если мультиметр показывает оценку «Пройдено», JFET работает правильно. Если мультиметр показывает рейтинг «Fail», замените JFET.
Тестирование биполярного транзистора
Если вам нужно проверить биполярный транзистор, вы можете выполнить аналогичные шаги, но резисторы вам не понадобятся. Включите мультиметр и отправьте шкалу измерений в «Проверка диодов». Для NPN-транзистора поместите красный щуп мультиметра на вывод базы транзистора, а черный щуп — на вывод коллектора. Для транзистора PNP поместите черный щуп мультиметра на клемму базы, а красный щуп — на клемму коллектора. Проверьте дисплей мультиметра. Если мультиметр показывает оценку «Пройдено», снимите щуп мультиметра с коллектора, поместите его на клемму эмиттера и перейдите к следующему шагу. Если мультиметр показывает оценку «Fail», снимите щупы мультиметра с обеих клемм и замените транзистор.
