Puslaidininkinių diodų ir tranzistorių parametrų matavimas

Diodų ir tranzistorių parametrų žinojimas leidžia pagerinti diodų ir tranzistorių pagrindu veikiančių elektroninių grandinių veikimo kokybę ir patikimumą bei nustatyti gedimo vietą elektroninės įrangos remonto ir reguliavimo metu.

Pagrindinės puslaidininkinių įtaisų parametrų tikrintuvų metrologinės charakteristikos pateiktos prietaisų priekinėse plokštėse ir jų pasuose.

Puslaidininkinių diodų ir tranzistorių parametrų tikrintuvai klasifikuojami pagal šiuos kriterijus:

• pagal indikacijos tipą – analoginis ir skaitmeninis,

• pagal užsakymą - multimetrai, puslaidininkinių diodų, tranzistorių ir integrinių grandynų (L2) parametrų matavimo prietaisai (testeriai), loginiai analizatoriai (LA).

Pagrindinės matuoklių metrologinės charakteristikos yra šios: prietaiso paskirtis, išmatuotų parametrų sąrašas, parametrų matavimo diapazonas, kiekvieno parametro matavimo paklaida.

Puslaidininkinių diodų, tranzistorių ir analoginių integrinių grandynų tinkamumas tikrinamas matuojant kokybinius parametrus, vėliau juos lyginant su etaloniniais. Jei išmatuoti parametrai atitinka etaloninius, tada išbandytas diodas, tranzistorius arba analoginis integrinis grandynas laikomas tinkamu.

Multimetrai (analoginiai ir skaitmeniniai) naudojami diodų ir tranzistorių p-n sandūrų vientisumui patikrinti. Ši operacija vadinama „Skambučio rinkimas“.

Diodų būklės patikrinimas susideda iš p-n sandūros priekinės ir atvirkštinės varžos matavimo. Omometras pirmiausia su neigiamu zondu prijungiamas prie diodo anodo, o teigiamas - prie katodo. Kai tai įjungta, diodo p-n jungtis yra atvirkštinė, o omometras parodys didelį pasipriešinimą, išreikštą megomais.

Tada jungties poliškumas pasikeičia. Omometras registruoja mažą priekinės p-n sandūros varžą. Maža varža rodo, kad abiem kryptimis diodo p-n sandūra yra pažeista. Labai didelė varža rodo, kad p-n sandūroje yra atvira grandinė.

„Surenkant“ p-n jungtį skaitmeniniu multimetru, į jį įvedamas specialus pogrupis, kurį nurodo įprastas grafinis puslaidininkinio diodo žymėjimas ant parametrų matavimo ribinio jungiklio. Zondų darbinė įtampa šiuo režimu atitinka 0,2 V, o srovė, einanti per zondus, neviršija 1 μA. Tokia srove neįmanoma pralaužti net mažiausio puslaidininkio.

Tikrindami bipolinius tranzistorius, turite atsiminti, kad jie turi dvi p-n jungtis ir „skamba“ taip pat, kaip ir diodai. Vienas zondas yra prijungtas prie pagrindinio gnybto, antrasis zondas pakaitomis liečia kolektoriaus ir emiterio gnybtus.

„Skambant“ tranzistoriams labai patogu naudoti vieną skaitmeninio multimetro funkciją — matuojant varžą jo zondų maksimali įtampa neviršija 0,2 V. Kadangi silicio puslaidininkių p-n- sandūros atsidaro esant didesnei nei 0 įtampai. 6 V, tada varžos matavimo režimu su skaitmeniniu multimetru neatsidaro puslaidininkinių įtaisų p-n sandūros, prilituotos prie plokštės. Šiuo režimu skaitmeninis multimetras, skirtingai nei analoginis, matuoja tik bandomojo įrenginio varžą. Analoginiame multimetre zondo įtampa šiuo režimu yra pakankama p-n jungtims atidaryti.

Kai kurie multimetrų tipai leidžia išmatuoti daugybę bipolinių tranzistorių kokybinių parametrų:

h21b (h21e) – srovės perdavimo koeficientas grandinėje su bendra baze (bendra emitteriu),

Azsvo - atvirkštinė kolektoriaus srovė (mažoji nešiklio srovė, šiluminė srovė),

h22 — išėjimo laidumas.

Specializuoti L2 grupės testeriai efektyviau tikrina diodų ir tranzistorių kokybės parametrus.

Pagrindiniai testerių tikrinami diodų ir tranzistorių parametrai skiriasi:

• lygintuvų diodams – tiesioginė įtampa UKpr ir atvirkštinė srovė AzCobra,

• zenerio diodams – stabilizavimo įtampa Uz,

• bipoliniams tranzistoriams — perdavimo koeficientas z21, atvirkštinės srovės kolektorius Aznegov, išėjimo laidumas hz2, ribinis dažnis pvz.

Diodų pagrindinių kokybės parametrų matavimas.

Norint išmatuoti diodų kokybės parametrus testeriu L2, reikia atlikti šias operacijas:

• perjunkite jungiklį "Diodas / tranzistorius" į padėtį "Diodas",

• perjunkite jungiklį „Mode“ į „30“ padėtį,

• nustatykite mygtuką «> 0 <» priekiniame skydelyje į padėtį «Taip»,

• klavišas "Režimas / matavimas.»Nustatyti į» Matavimas. » ir galinėje testerio skydelyje esančiu potenciometru «> 0 <» nustatykite indikatoriaus rodyklę arti nulio ženklo,

• Mygtukas „Režimas / matavimas“. nustatyti į vidurinę padėtį,

• prijunkite išbandytą diodą prie kontaktų «+» ir «-»,

Pateikite diodo atvirkštinės srovės matavimo režimą, kuriam atlikite šias operacijas:

• Mygtukas „Režimas / matavimas“. nustatykite padėtį „Režimas“, naudodami jungiklį „Režimas“ (ribos 30, 100 ir 400 V) ir rankenėlę „URV“, prietaiso indikatoriuje nustatykite reikiamą diodo atvirkštinės įtampos vertę,

• grąžinkite klavišą „Režimas / matavimas“. į pradinę padėtį ir prietaiso indikatoriaus skalėje «10 U, I» nuskaitykite atvirkštinės srovės vertę pasirinkdami tokį matavimo diapazoną, naudodami viršutinį dešinįjį jungiklį (0,1 — 1 — 10 — 100 mA), kad jis būtų galima patikimai nuskaityti indikatoriaus rodmenis.

Išmatuokite diodo tiesioginę įtampą, kuriai atlikite šias operacijas:

• apatinį dešinįjį jungiklį perkelkite į „UR, V“ padėtį,

• pasukite viršutinį dešinįjį jungiklį į padėtį «3 ~»,

• Mygtukas „Režimas / matavimas“. jungikliu „Režimas“ nustatykite į padėtį „Režimas“ (nuo 30 iki 100 mA) ir „Azn mA“ nustatykite reikiamą nuolatinės srovės vertę pagal įrenginio indikatorių,

• Mygtukas „Režimas / matavimas“. nustatyti į "Meas". ir viršutiniu dešiniuoju jungikliu pasirinkę tokį matavimo diapazoną (1 … 3 V), nuskaitykite URpr reikšmę, kad būtų galima suskaičiuoti indikatoriaus rodmenis. Grąžinkite mygtuką „Režimas / matavimas“. į vidurinę padėtį.

Tranzistorių pagrindinių kokybės parametrų matavimas.

Paruoškite testerį darbui, kuriam atlikite šias operacijas:

• nustatykite jungiklį „Diodas / tranzistorius“ į „p-n-p“ arba „n-p-n“ padėtį (atsižvelgiant į išbandyto tranzistoriaus struktūrą),

• prijunkite išbandytą tranzistorių prie laikiklio pagal ženklinimą ir jo gnybtų vietą, išbandyto tranzistoriaus emiterį prie kontakto E2, kolektorių prie gnybto «C», pagrindą prie «B»,

• nustatykite apatinį dešinįjį jungiklį į padėtį «K3, h22»,

• nustatykite viršutinį dešinįjį jungiklį į „▼ h“ padėtį,

• Mygtukas „Režimas / matavimas“. nustatyti į "Meas". ir naudodami „▼ h“ rankenėlę, perkelkite indikatoriaus rodyklę į „h22“ skalės skyrių „4“,

• Mygtukas „Režimas / matavimas“. nustatyti į "Meas". ir prietaiso indikatoriaus skalėje nuskaityti išėjimo laidumo „h22“ reikšmę μS. Grąžinkite mygtuką „Režimas / matavimas“. į vidurinę padėtį.

Išmatuokite tranzistoriaus srovės perdavimo koeficientą, kuriam atlikite šias operacijas:

• nustatykite apatinį dešinįjį jungiklį į padėtį «h21»,

• Mygtukas „Režimas / matavimas“. nustatyti į "Meas". ir mygtuku «t / g» perkelkite indikatoriaus rodyklę į «h21v» skalės padalą «0.9». Grąžinkite mygtuką «Mode / Measurement». į vidurinę padėtį,

• nustatykite viršutinį dešinįjį jungiklį į padėtį «h21»,

• Mygtukas „Režimas / matavimas“. nustatyti į "Meas". ir prietaiso indikatoriaus skalėje „h21b“ arba „h21e“ perskaitykite „h21“ reikšmę. Grąžinkite mygtuką „Režimas / matavimas“. į vidurinę padėtį.

Išmatuokite mažumos nešiklio srautą atlikdami šias operacijas:

• nustatykite apatinį dešinįjį jungiklį į padėtį «Azsvo, ma «,

• Režimo / Matavimo mygtukas. nustatyti į "Meas".ir skalėje „10 U, Az»Įrenginio indikatorius nuskaito kolektoriaus Azsvo grįžtamosios srovės reikšmę, pasirinkus matavimo diapazono jungiklį (0,1-1-10-100 mA) tokį diapazoną, kad jūs gali užtikrintai skaityti įrodymus. Grąžinkite mygtuką „Režimas / matavimas“. į padėtį „Matavimas“.