Měření parametrů polovodičových diod a tranzistorů

Znalost parametrů diod a tranzistorů umožňuje zlepšit kvalitu a spolehlivost činnosti elektronických obvodů na bázi diod a tranzistorů a lokalizovat místo poruchy při opravách a seřizování elektronických zařízení.

Hlavní metrologické charakteristiky testerů parametrů polovodičových součástek jsou uvedeny na předních panelech přístrojů a v jejich pasech.

Testery parametrů polovodičových diod a tranzistorů jsou klasifikovány podle následujících kritérií:

• podle typu indikace – analogové a digitální,

• po domluvě — multimetry, měřicí přístroje (testery) parametrů polovodičových diod, tranzistorů a integrovaných obvodů (L2), logické analyzátory (LA).

Hlavní metrologické vlastnosti testerů jsou: účel zařízení, seznam měřených parametrů, rozsah měření parametrů, chyba měření každého parametru.

Vhodnost polovodičových diod, tranzistorů a analogových integrovaných obvodů se ověřuje měřením kvalitativních parametrů s jejich následným porovnáním s referenčními. Pokud naměřené parametry odpovídají referenčním, pak je testovaná dioda, tranzistor nebo analogový integrovaný obvod považován za vhodný.

Multimetry (analogové a digitální) se používají ke kontrole integrity p-n přechodů v diodách a tranzistorech. Tato operace se nazývá «Vytáčení».

Kontrola stavu diod spočívá v měření propustného a zpětného odporu p-n přechodu. Ohmmetr je nejprve spojen se zápornou sondou s anodou diody a kladnou sondou s katodou. Když je toto zapnuto, p-n přechod diody je obrácený a ohmmetr bude vykazovat vysoký odpor vyjádřený v megaohmech.

Potom se polarita vazby obrátí. Ohmmetr registruje nízký odpor přechodu p-n vpřed. Nízký odpor znamená, že v obou směrech je p-n přechod diody přerušen. Velmi vysoký odpor indikuje přerušený obvod v p-n přechodu.

Při „vytáčení“ p-n-přechodu digitálním multimetrem se do něj zavádí speciální dílčí rozsah, označený konvenčním grafickým označením polovodičové diody na koncovém spínači měření parametrů. Provozní napětí sond v tomto režimu odpovídá 0,2 V a proud procházející sondami nepřesahuje 1 μA. Takovým proudem je nemožné prorazit ani ten nejmenší polovodič.

Při kontrole bipolárních tranzistorů si musíte pamatovat, že mají dva p-n přechody a „zvoní“ stejným způsobem jako diody. Jedna sonda je připojena ke svorce báze, druhá sonda se střídavě dotýká svorek kolektoru a emitoru.

Při „zvonění“ tranzistorů je velmi vhodné využít jednu funkci digitálního multimetru — při měření odporu nepřekročí maximální napětí jeho sond 0,2 V. Protože p-n- přechody křemíkových polovodičů se otevírají při napětí nad 0 . 6 V, pak se v režimu měření odporu digitálním multimetrem neotevřou p-n přechody polovodičových součástek připájených k desce. V tomto režimu digitální multimetr na rozdíl od analogového měří pouze odpor testovaného zařízení. V analogovém multimetru je napětí sondy v tomto režimu dostatečné k otevření p-n-přechodů.

Některé typy multimetrů umožňují měřit řadu kvalitativních parametrů bipolárních tranzistorů:

h21b (h21e) — koeficient přenosu proudu v obvodu se společnou bází (společný emitor),

Azsvo — reverzní kolektorový proud (proud menšinového nosného, ​​tepelný proud),

h22 — výstupní vodivost.

Specializované testery ze skupiny L2 jsou efektivnější při kontrole kvalitativních parametrů diod a tranzistorů.

Hlavní parametry kontrolované testery se u diod a tranzistorů liší:

• pro usměrňovací diody — propustné napětí UKpr a zpětný proud AzCobra,

• pro zenerovy diody — stabilizační napětí Uz,

• pro bipolární tranzistory — koeficient přenosu z21, kolektor zpětného proudu Aznegov, výstupní vodivost hz2, mezní frekvence egr.

Měření hlavních kvalitativních parametrů diod.

Pro měření kvalitativních parametrů diod testerem L2 je nutné provést následující operace:

• přepněte přepínač «Dioda / Tranzistor» do polohy «Diode»,

• přepněte přepínač «Režim» do polohy «30»,

• nastavte tlačítko «> 0 <» na předním panelu do polohy «I»Ano»,

• tlačítko "Režim / měření.»Nastavit na» Měření. » a potenciometrem «> 0 <» na zadním panelu testeru nastavte šipku indikátoru blízko k nule,

• Tlačítko "Režim / měření". nastavit do střední polohy,

• připojte testovanou diodu ke kontaktům «+» a «-»,

Poskytněte diodový režim měření zpětného proudu, pro který provádějte následující operace:

• Tlačítko "Režim / měření". nastavte do polohy «Mode», pomocí přepínače «Mode» (rozsahy 30, 100 a 400 V) a knoflíku «URV» nastavte požadovanou hodnotu zpětného napětí diody na indikátoru zařízení,

• vraťte klávesu «Režim / Měření.» do výchozí polohy a na stupnici «10 U, I» indikátoru zařízení odečtěte hodnotu zpětného proudu výběrem takového rozsahu měření pomocí pravého horního přepínače (0,1 — 1 — 10 — 100 mA), aby možné provádět spolehlivé čtení hodnot indikátoru.

Změřte propustné napětí diody, pro kterou proveďte následující operace:

• přesuňte pravý dolní přepínač do polohy «UR, V»,

• otočte pravý horní přepínač do polohy «3 ~»,

• Tlačítko "Režim / měření". nastavte do polohy «Mode» pomocí přepínače «Mode» (rozsahy 30 a 100 mA) a «Azn mA «nastavte požadovanou hodnotu stejnosměrného proudu podle indikátoru zařízení,

• Tlačítko "Režim / měření". nastavte na "Měření". a odečtěte hodnotu URpr po zvolení takového rozsahu měření (1 … 3 V) pomocí pravého horního přepínače, aby bylo možné počítat hodnoty indikátoru. Vraťte klávesu "Režim / Měření". do střední polohy.

Měření hlavních kvalitativních parametrů tranzistorů.

Připravte tester na práci, pro kterou proveďte následující operace:

• nastavte přepínač «Diode / Tranzistor» do polohy «p-n-p» nebo «n-p-n» (v závislosti na struktuře testovaného tranzistoru),

• připojte testovaný tranzistor k držáku podle označení a umístění jeho svorek, emitor testovaného tranzistoru na kontakt E2, kolektor na svorku «C», bázi na «B»,

• nastavte pravý dolní přepínač do polohy «K3, h22»,

• nastavte pravý horní přepínač do polohy «▼ h»,

• Tlačítko "Režim / měření". nastavte na "Měření". a pomocí ovladače „▼ h“ posuňte šipku indikátoru na dílek „4“ stupnice „h22“,

• Tlačítko "Režim / měření". nastavte na "Měření". a odečtěte hodnotu výstupní vodivosti «h22» v μS na stupnici indikátoru přístroje. Vraťte klávesu "Režim / Měření". do střední polohy.

Změřte koeficient přenosu proudu tranzistoru, pro který proveďte následující operace:

• nastavte pravý dolní přepínač do polohy «h21»,

• Tlačítko "Režim / měření". nastavte na "Měření". a pomocí tlačítka «t / g» přesuňte šipku indikátoru na dílek «0,9» stupnice «h21v». Vraťte se zpět na tlačítko «Mode / Measurement». do střední polohy,

• nastavte pravý horní přepínač do polohy «h21»,

• Tlačítko "Režim / měření". nastavte na "Měření". a na stupnici "h21b" nebo "h21e" indikátoru zařízení odečtěte hodnotu "h21". Vraťte klávesu "Režim / Měření". do střední polohy.

Změřte tok menšinového nosiče provedením následujících operací:

• nastavte pravý dolní přepínač do polohy «Azsvo, ma «,

• Tlačítko Mode / Measure. nastavte na "Měření".a na stupnici "10 U, Az»Indikátor přístroje čte hodnotu zpětného proudu kolektoru Azsvo, zvolením přepínače rozsahu měření (0,1-1-10-100 mA) takového rozsahu, abyste dokáže s jistotou číst důkazy. Vraťte klávesu "Režim / Měření". do polohy «Měření».