Самодельные схемы для проверки транзисторов. Простой прибор для подбора пар мощных транзисторов. Схемы самодельных тестеров автомобильного типа

24.03.2024

Испытатель транзисторов средней и большой мощности желательно иметь в измерительной лаборатории радиолюбителя. Особенно он необходим при подборе пар транзисторов для оконечных двухтактных каскадов усилителей звуковой частоты мощностью более 0,25 Вт.

Предлагаемым прибором можно испытать на пробой коллекторный переход транзистора, измерить статический коэффициент передачи тока h21э, проверить стабильность работы транзистора. Испытания проводят при включении транзистора по схеме с общим эмиттером. Индикатором служит миллиамперметр на ток 1 мА. Источником питания служит выпрямитель, обеспечивающий постоянное напряжение 12 В при токе до 300 мА. Обратный ток коллекторного перехода Irbo не измеряют, поскольку он у разных транзисторов может быть от нескольких микроампер до 12...15 мА и этот параметр практически не влияет на подбор пар транзисторов для работы в усилителе мощности.

Принципиальная схема прибора приведена на рис. 1. Проверяемый транзистор VT подключают выводами., электродов,к соответствующим им зажимам прибора. Переключателем SA1 устанавливают структуру транзистора. При этом к транзистору подключается источник питания в полярности, соответствующей его структуре. Далее производят проверку транзисторов, соблюдая следующий порядок: проверяют на пробой коллекторный переход; устанавливают ток базы Iб равный 1 мА; измеряют статический коэффициент передачи тока h 21э

Измерения этих параметров транзисторов средней и большой мощности иллюстрируют схемы, показанные на рис. 2.

Коллекторный переход испытывают, нажав кнопку SB2 Пробой. При этом в коллекторную цепь проверяемого транзистора VT включаются резистор R4 и миллиамперметр РА1, минусовой зажим которого соединен с источником питания, а параллельно коллекторному переходу подключаются резисторы Rl - R3 (рис. 2, а).

В это время движки переменных резисторов R2 и R3 должны быть в правом (по схеме) положении. Сила тока, текущего через цепочку резисторов Rl - R3, не превышает 50 мкА, что практически не влияет на показания миллиамперметра. Резистор R4 ограничивает ток через миллиамперметр до 1 мА предотвращая тем самым зашкаливание его стрелки в случае пробоя коллекторного перехода транзистора.

Показания миллиамперметра менее 1 мА свидетельствуют об исправности коллекторного перехода, а при его пробое стрелка миллиамперметра всегда будет устанавливаться на крайнем правом делении шкалы. В случае же обрыва между выводами электродов коллектора и базы прибор будет показывать только ток, проходящий через резисторы Rl - R4.

Ток базы /б, равный 1 мА, устанавливают резисторами R3 Грубо и R2 Точно при нажатой кнопке SB2. При этом через миллиамперметр (рис. 2, б) течет незначительный начальный ток коллектора и ток через резисторы Rl - R3, который при измерении коэффициента h21э будет током базы Iб проверяемого транзистора.

Статический коэффициент передачи тока измеряют нажатием кнопки SB4 h21э 300 или, при малом численном значении этого параметра, кнопки SB3 h21э 60. При этом контакты кнопки подключают эмиттер транзистора к плюсовому (или минусовому, если транзистор структуры п-р-п) проводнику источника питания, а параллельно миллиамперметру - проволочный резистор R5 (или R6), расширяющий предел измерения (рис. 2, в). Коллекторный ток проверяемого транзистора будет приблизительно соответствовать его статическому коэффициенту передачи тока. Погрешность, возникающая из-за упрощения коммутации цепей прибора, не оказывает влияния на подбор пар транзисторов для выходных каскадов мощных усилителей ЗЧ.

При испытании транзисторов структуры п-р-п миллиамперметр включается в цепь его эмиттера,

Конструкция прибора произвольная. Резисторы R1 и R4 типа МЛТ-0,5, R2 и R3 - СП-3. Резисторы R5 и R6 изготовляют из провода с высоким удельным сопротивлением диаметром 0,4...0,5 мм. Переключатель SA1 - тумблер ТП1-2, кнопочные переключатели SB1 - SB4- КМ2-1. Индикатор включения питания HL1 - коммутаторная лампа КМ24-90 (24 Вх90 мА).

Подбором резистора R4 при замкнутых накоротко зажимах коллектора и базы и нажатой кнопке SB2 стрелку миллиамперметра возможно точнее устанавливают на крайнее правое деление шкалы.

Для подгонки сопротивлений резисторов R5 и R6 потребуются образцовый миллиамперметр на ток 300... 400 мА и переменны проволочные резисторы сопротивлением 51...62 и 240...300 Ом. Соединяют последовательно образцовый миллиамперметр, миллиамперметр испытателя транзисторов, резистор R5 и переменный резистор на 51....62 Ом. Включив источник питания, переменным резистором устанавливают в цепи ток, равный 300 мА, одновременно следя за тем, чтобы стрелка миллиамперметра прибора не зашкаливала. После этого подгонкой сопротивления резистора R5 стрелку миллиамперметра прибора устанавливают на крайнее правое деление шкалы. Затем переменный резистор заменяют резистором сопротивлением 240...300 Ом, резистор R5 - резистором-R6 и таким же способом устанавливают в цепи ток, равный 60 мА, а стрелку миллиамперметра прибора - на крайнюю правую отметку шкалы.

При нажатой кнопке SB4 отклонение стрелки миллиамперметра испытателя на всю шкалу соответствует статическому коэффициенту передачи тока транзистора 300, при нажатой кнопке SB3 - 60.

При сборке простых конструкций необходимо удостовериться в работоспособности устанавливаемых в них транзисторов. При этом зачастую совершенно недостаточно просто убедиться в их целостности, прозвонив их переходы. Гораздо надежнее и результативнее будет испытать их, например, в режиме генерации.

Испытатель транзисторов

Ниже приводится очень простая схема испытателя транзисторов для начинающих радиолюбителей.

Испытатель транзисторов

(Вторая профессия бытового дозиметра)

В статье рассказывается как доделать бытовой дозиметр и превратить его в испытатель транзисторов, позволяющий измерять некоторые их параметры.

Светоиндикаторный пробник для проверки транзисторов

Очень хорошая схема испытателя транзисторов, позволяющая определить цоколевку неизвестного экземпляра, с отображением на знакосинтезирующем индикаторе.

Простые пробники, приставки, измерители (ретро)

Транзистор, как усилительный прибор, является основой основ для построения самых разнообразных электронных устройств. Соответственно возникает необходимость быть уверенным в его исправности, а так же оценить его качественные показатели, о чем и рассказывается ниже.

Чтобы проверить исправность и работоспособность собственно транзистора, оказывается можно использовать радиоточку. Причем по громкости используемого звукоизлучателя можно оценить коэффициент усиления конкретного экземпляра. Ну а схема генератора на основе проверяемого транзистора является стандартным методом его проверки. К тому же с помощью генераторной схемы проверки полупроводниковых приборов можно грубо определять коэффициент усиления триодов, чтобы подобрать лучшие экземпляры.

Для конкретного измерения статического коэффициента усиления транзистора потребуется изготовить испытатель и даже измеритель оного. Хотя на поверку схема его может быть не намного сложнее пробника. Единственное, что необходимо будет отградуировать шкалу измерительного прибора. А для этого, конечно, может потребоваться образцовый тестер. А можно использовать сам тестер в качестве индикатора))).

Бывают несложные приставки, с помощью которых можно измерить также такой параметр транзистора, как обратный ток коллектора.

Все эти конструкции применимы совместно с маломощными транзисторами. Для проверки и испытания среднемощных транзисторов и транзисторов большой мощности придется изготовить другие приставки. Конечно можно использовать эти же самые устройства, просто добавив дополнительные элементы коммутации. Но это-то и портит дело. Легче и удобнее смастерить измерители отдельно для мощных транзисторов.

Отдельно необходимо отметить, что статический коэффициент передачи тока (коэффициент усиления) и обратный ток коллектора — это основные показатели усилительных свойств транзистора. Но в практике начинающего радиолюбителя бывает достаточно просто убедиться в исправности и работоспособности конкретного экземпляра.

Пробник для проверки транзисторов

Достоинство предлагаемой схемы пробника в том, что он во многих случаях позволяет проверять исправность транзисторов, не выпаивая их из конструкции.

Принципиальная схема достаточно простого испытателя маломощных транзисторов приведена на рис. 9. Он представляет собой генератор звуковой частоты, который при исправном транзисторе VT возбуждается, и излучатель НА1 воспроизводит звук.

Рис. 9. Схема простого испытателя транзисторов

Питание устройства осуществляется от батареи GB1 типа 3336Л напряжением от 3,7 до 4,1 В. В качестве звукоизлучателя используется высокоомный телефонный капсюль. При необходимости проверки транзистора структуры n-p-n достаточно поменять полярность включения батареи питания. Эту схему можно также использовать в качестве звукового сигнализатора, управляемого вручную кнопкой SA1 или контактами какого-либо устройства.

2.2. Прибор для проверки исправности транзисторов

Кирсанов В.

С помощью этого несложного прибора можно проверять транзисторы, не выпаивая их из того устройства, в котором они установлены. Необходимо лишь отключить там питание.

Принципиальная схема прибора приведена на рис. 10.

Рис. 10. Схема прибора для проверки исправности транзисторов

Если выводы испытуемого транзистора V x подключить к прибору, он совместно с транзистором VT1 образует схему симметричного мультивибратора с емкостной связью, и если транзистор исправен, мультивибратор будет генерировать колебания звуковой частоты, которые после усиления транзистором VT2 воспроизведутся звукоизлучателем В1. С помощью переключателя S1 можно изменить полярность напряжения, поступающего на проверяемый транзистор согласно его структуре.

Вместо старых германиевых транзисторов МП 16 можно использовать современные кремниевые КТ361 с любым буквенным индексом.

2.3. Испытатель транзисторов средней и большой мощности

Васильев В.

С помощью этого прибора есть возможность измерить обратный ток коллектор-эмиттер транзистора I КЭ и статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером h 21Э при разных значениях тока базы. Прибор позволяет измерять параметры транзисторов обеих структур. На принципиальной схеме прибора (рис. 11) показаны три группы входных клемм. Группы Х2 и ХЗ предназначены для подключения транзисторов средней мощности с разным расположением выводов. Группа XI - для транзисторов большой мощности.

Кнопками S1-S3 устанавливается ток базы испытуемого транзистора: 1,3 или 10 мА Переключателем S4 можно изменить полярность подключения батареи питания в зависимости от структуры транзистора. Стрелочный прибор РА1 магнитоэлектрической системы с током полного отклонения 300 мА измеряет ток коллектора. Для питания прибора используется батарея GB1 типа 3336Л.

Рис. 11. Схема испытателя транзисторов средней и большой мощности

Перед подключением испытуемого транзистора к одной из групп входных клемм нужно установить переключатель S4 в положение, соответствующее структуре транзистора. После его подключения прибор покажет значение обратного тока коллектор-эмиттер. Затем одной из кнопок S1-S3 включают ток базы и измеряют ток коллектора транзистора. Статический коэффициент передачи тока h 21Э определяется делением измеренного тока коллектора на установленный ток базы. При оборванном переходе ток коллектора равен нулю, а при пробитом транзисторе загораются индикаторные лампы H1, Н2 типа МН2,5–0,15.

2.4. Испытатель транзисторов со стрелочным индикатором

Вардашкин А .

При использовании этого прибора можно измерить обратный ток коллектора I КБО и статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером h 21Э маломощных и мощных биполярных транзисторов обеих структур. Принципиальная схема прибора показана на рис. 12.

Рис. 12. Схема испытателя транзисторов со стрелочным индикатором

Испытуемый транзистор подключается к клеммам прибора в зависимости от расположения выводов. Переключателем П2 устанавливается режим измерения для маломощных или мощных транзисторов. Переключатель ПЗ изменяет полярность батареи питания в зависимости от структуры контролируемого транзистора. Переключатель П1 на три положения и 4 направления служит для выбора режима. В положении 1 измеряется обратный ток коллектора I КБО при разомкнутой цепи эмиттера. Положение 2 служит для установки и измерения тока базы I б. В положении 3 измеряется статический ко- эффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером h 21Э.

При измерении обратного тока коллектора мощных транзисторов параллельно измерительному прибору РА1 переключателем П2 подключается шунт R3. Установка тока базы производится переменным резистором R4 под контролем стрелочного прибора, который при мощном транзисторе также шунтируется резистором R3. Для измерений статического коэффициента передачи тока при маломощных транзисторах микроамперметр шунтируется резистором R1, а при мощных - резистором R2.

Схема испытателя рассчитана на применение в качестве стрелочного прибора микроамперметра типа М592 (или любого другого) с током полного отклонения 100 мкА, нулем посредине шкалы (100-0-100) и сопротивлением рамки 660 Ом. Тогда подключение к прибору шунта сопротивлением 70 Ом дает предел измерения 1 мА, сопротивлением 12 Ом - 5 мА, а 1 Ом - 100 мА. Если использовать стрелочный прибор с другим значением сопротивления рамки, придется пересчитать сопротивления шунтов.

2.5. Испытатель мощных транзисторов

Белоусов А.

Этот прибор позволяет измерять обратный ток коллектор-эмиттер I КЭ, обратный ток коллектора I КБО, а также статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером h 21Э мощных биполярных транзисторов обеих структур. Принципиальная схема испытателя показана на рис. 13.

Рис. 13. Принципиальная схема испытателя мощных транзисторов

Выводы испытуемого транзистора подключаются к клеммам ХТ1, ХТ2, ХТЗ, обозначенных буквами «э», «к» и «б». Переключатель SB2 используется для переключения полярности питания в зависимости от структуры транзистора. Переключателями SB1 и SB3 пользуются в процессе измерений. Кнопки SB4-SB8 предназначены для изменения пределов измерения путем изменения тока базы.

Для измерения обратного тока коллектор-эмиттер нажимают кнопки SB1 и SB3. При этом отключается база контактами SB 1.2 и отключается шунт R1 контактами SB 1.1. Тогда предел измерения тока составляет 10 мА. Для измерения обратного тока коллектора отсоединяют вывод эмиттера от клеммы ХТ1, подключают к ней вывод базы транзистора и нажимают кнопки SB1 и SB3. Полное отклонение стрелки вновь соответствует току 10 мА.

Предельно простое, но удобное устройство для подбора пар кремниевых транзисторов средней и большой мощности с определением коэффициента передачи по току.

Предыстория

При изготовлении любительских конструкций, особенно усилителей, весьма желательно, чтобы пары транзисторов, как одной проводимости, так и комплементарных, имели возможно близкие параметры. При прочих равных условиях, лучше работают транзисторы, подобранные по коэффициенту передачи по току, особенно в эпоху моды на усилители с неглубокой ОООС или даже без нее. Современные промышленные приборы слишком дороги и не рассчитаны на любителей, а старые неэффективны. Встроенные в дешевые цифровые тестеры измерители транзисторов вообще не годятся для этой цели т. к. обычно проводят измерения при токе 1 мА и напряжении 5 В. Поиски в интернете простой, но функциональной конструкции результатов не дали, а заниматься очередной раз подбором «на коленке» уже не хочется, хочется комфорта. Пришлось изобретать самому. Надеюсь, что найдутся желающие повторить эту конструкцию.
Схема предельно проста, но имеет несколько изюминок. Первая - измерение при фиксированном токе эмиттера (фактически и коллектора), а не базы (идея из журнала «Радио», взята с датагорского форума). Это позволило поставить транзисторы в одинаковые условия и выбрать режим по току, в котором будут работать эти транзисторы.

Вторая - регулируемый стабилитрон на TL431 позволяет плавно установить ток, с обычными стабилитронами это невозможно, да и подбор пар «стабилитрон+резистор в цепи эмиттера» вызвал бы проблемы. Третья - двухканальная схема и отдельные панельки для P-N-P и N-P-N транзисторов, что упрощает коммутацию, позволяет моментально сравнивать опытную пару и проверять идентичность, изменяя напряжение питания.

Настройка

Считаю, что это не кофеварка и человек, которому нужен подбор пар транзисторов, должен представлять себе режимы их работы и возможности изменения.

При сопротивлении резистора в цепи эмиттера 15 Ом и изменении тока измерения в 10 раз, параллельный резистор должен иметь номинал в 9 раз больше, т. е. 135 Ом (подобрать из имеющихся 130 Ом, большая точность не нужна). Общее сопротивление резисторов будет 13,5 Ом. (Можно взять резисторы 15 и 150 Ом и подключать их тумблером поочередно, но я люблю безобрывность). Установить в панельку транзистор и переменным резистором выставить напряжение на эмиттере 2,7 В (клеммы для измерения тока базы временно закоротить).
Настройка закончена.

Измерить ток базы. Отношение тока эмиттера к току базы даст коэффициент передачи транзистора по току (правильнее будет из тока эмиттера вычесть ток базы и получить ток коллектора, но погрешность мала). При замене транзисторов отключать питание не надо, при испытаниях я неоднократно ошибался и включал транзисторы «наоборот», тестер показывал, что ток базы равен нулю, больше никаких проблем.

Прибор делался для тока 200 мА и напряжения К-Э равному 2 В, этим вызван выбор номинала 15 Ом. Естественно, если вы захотите установить ток 300 мА, напряжение на эмиттере составит 4 В и для сохранения напряжения К-Э = 2 В напряжение питания должно быть не 5, а 6 В.

Можно делать измерения при токе 1 А, тогда резистор должен быть 3 Ома. При увеличении напряжения питания до 8…10 В, лучше увеличить номинал резистора, ограничивающего ток через TL431 до 200 Ом.
Короче, если вы захотите существенно изменить параметры измерения, придется изменить номиналы одного-двух резисторов.

По сравнению с «фирменным» прибором, делающем измерения на коротком импульсе, данный прибор позволяет прогреть испытуемый транзистор - этот режим ближе к рабочему.
Вместо М-832 можно включить обычный стрелочный миллиамперметр (или стрелочный авометр), шкалу отградуировать в единицах усиления по току, годится прибор на 1/10 мА, он покажет усиление от 20 до 200…400. Но тогда нельзя будет плавно менять ток измерений.

Возможная модернизация

1. Транзисторы типа КТ814, вставленные в панельки «смотрят» надписями от пользователя. Для устранения надо зеркально поменять справа налево рисунок печатной платы.

2. Если пробит переход К-Б, на стабилитрон TL431 поступит напряжение без ограничительного резистора. Поэтому сомнительные транзисторы надо предварительно проверять на замыкание омметром тестера. Для защиты TL431 можно вместо резистора 100 кОм (он предотвращает режим с оторванной базой, я поставил его для перестраховки) поставить резистор 100 Ом и включить его последовательно с миллиамперметром.

3. При длительной подаче повышенного напряжения питания, мощность на балластном резисторе TL431 превышает номинальную. Резистор надо умудриться сжечь, но если есть такие таланты, можно поставить его мощностью 0,5 Вт сопротивлением 200 Ом.

Я не стал вносить эти изменения - делать «защиту от дурака» для себя в схеме из одного стабилитрона и нескольких резисторов считаю ненужным.
Плата просто приклеена к кусочку пенопласта с жесткой пленкой. Выглядит неэстетично, но работает, меня это устраивает, как говорится: «дёшево, надёжно и практично».

Хочу поделится очень полезной для каждого радиолюбителя схемой, найденной на просторах интернета и успешно повторенную. Это действительно очень нужный прибор, имеющий много функций и собранный на основе недорогого микроконтроллера ATmega8. Деталей минимум, поэтому при наличии готового программатора собирается за вечер.

Данный тестер с высокой точностью определяет номера и типы выводов транзистора, тиристора, диода и т.д. Будет очень полезен как начинающему радиолюбителю, так и профессионалам.

Особенно незаменим он в тех случаях, когда имеются запасы транзисторов с полустёртой маркировкой, или если не получается найти даташит на какой-нибудь редкий китайский транзистор. Схема на рисунке, кликните для увеличения или скачайте архив:

Типы тестируемых радиоэлементов

Имя элемента - Индикация на дисплее :

NPN транзисторы - на дисплее "NPN"
- PNP транзисторы - на дисплее "PNP"
- N-канальные-обогащенные MOSFET - на дисплее "N-E-MOS"
- P-канальные-обогащенные MOSFET - на дисплее "P-E-MOS"
- N-канальные-обедненные MOSFET - на дисплее "N-D-MOS"
- P-канальные-обедненные MOSFET - на дисплее "P-D-MOS"
- N-канальные JFET - на дисплее "N-JFET"
- P-канальные JFET - на дисплее "P-JFET"
- Тиристоры - на дисплее "Tyrystor"
- Симисторы - на дисплее "Triak"
- Диоды - на дисплее "Diode"
- Двухкатодные сборки диодов - на дисплее "Double diode CK"
- Двуханодные сборки диодов - на дисплее "Double diode CA"
- Два последовательно соединенных диода - на дисплее "2 diode series"
- Диоды симметричные - на дисплее "Diode symmetric"
- Резисторы - диапазон от 0,5 К до 500К [K]
- Конденсаторы - диапазон от 0,2nF до 1000uF

Описание дополнительных параметров измерения:

H21e (коэффициент усиления по току) - диапазон до 10000
- (1-2-3) - порядок подключенных выводов элемента
- Наличие элементов защиты - диода - "Символ диода"
- Прямое напряжение - Uf
- Напряжение открытия (для MOSFET) - Vt
- Емкость затвора (для MOSFET) - C=

В списке приводится вариант отображения информации для английской прошивки. На момент написания статьи появилась русская прошивка, с которой всё стало гораздо понятнее. для программирования контроллера ATmega8 можно тут.

Сама конструкция получается довольно компактной - примерно с пачку сигарет. Питание от батареи "крона" на 9В. Потребляемый ток 10-20мА.

Для удобства подключения испытуемых деталей, надо подобрать подходящий универсальный разъём. А лучше несколько - для различных типов радиодеталей.

Кстати, у многих радиолюбителей часто возникают проблемы с проверкой полевых транзисторов, в том числе с изолированным затвором. Имея данное устройство, вы сможете за пару секунд узнать и его цоколёвку, и работоспособность, и ёмкость перехода, и даже наличие встроенного защитного диода.

Планарные smd транзисторы тоже с трудом поддаются расшифровке. А многие радиодетали для поверхностного монтажа иногда не удаётся даже примерно определению - или то диод, или что ещё...

Что касается обычных резисторов, то и тут налицо превосходство нашего тестера над обычными омметрами, входящими в состав цифровых мультиметров DT. Здесь реализовано автоматическое переключение необходимого диапазона измерения.

Это касается и проверки конденсаторов - пикофарады, нанофарады, микрофарады. Просто подключите радиодеталь к гнёздам прибора и нажмите кнопку TEST - на экране сразу отобразится вся основная информация о элементе.