Jak przetestować tranzystor i diodę z multimetrem?

Testowanie części elektronicznych, takich jak diody i tranzystory, jest ważne, aby urządzenia elektroniczne i obwody działały poprawnie.Diody kontrolują kierunek prądu, a tranzystory wzmacniają sygnały i funkcje przełączania.Uważne testy zapewniają wiarygodne obwody.W tym artykule wyjaśniono, jak używać zarówno multimetrów analogowych, jak i cyfrowych do testowania tych komponentów, podkreślając potrzebę zrozumienia ich funkcji i funkcji przed testowaniem.Ponieważ diody pozwalają na przepływ prądu tylko w jednym kierunku, a tranzystory kontrolują przepływ prądu w obwodzie, ważne jest, aby sprawdzić, czy działają poprawnie.Podajemy instrukcje dotyczące testowania diod w różnych trybach z cyfrowymi multimeterami i oferujemy szczegółowy przewodnik do testowania tranzystorów NPN i PNP, pomagając w diagnozowaniu i utrzymaniu ich części elektronicznych.

Katalog

Rysunek 1: Testowanie części elektronicznych za pomocą multimetru

Jak przetestować diodę?

Dioda jest ważną częścią wielu obwodów elektronicznych, ponieważ pozwala tylko przepływać prąd w jednym kierunku.To sprawia, że ​​jest to przydatne w urządzeniach takich jak prostowniki, zaciski i strzyżenie.Aby właściwie przetestować diodę, pomocne jest, aby najpierw zrozumieć, jak to działa.Dioda ma dwa końce: anodę i katodę.Gdy anoda jest podłączona do ładunku dodatniego w porównaniu z katodą, dioda jest „uprzedzona do przodu”, umożliwiając przejście prądu.W przypadku diod silikonowych zwykle dzieje się to przy około 0,7 V, co jest punktem, w którym dioda zaczyna prowadzić energię elektryczną.

Rysunek 2: Symbol i zaciski diody

Identyfikacja końców diody jest łatwa.Większość diod ma biały pasek wokół katody.Częścią obok tego zespołu jest katoda, a drugim końcem jest anoda.To oznaczenie jest powszechne dla różnych rodzajów diod, chociaż kolory mogą być różne, takie jak diody Zenera, które mogą mieć czarny znak na czerwonym lub pomarańczowym korpusie.Po znalezieniu anody i katody testowanie diody jest proste i może pomóc sprawdzić, czy działa poprawnie.Zrozumienie tych podstaw i prawidłowe testowanie diody jest wymagane, aby obwody elektroniczne działały płynnie.

Jak przetestować diodę z cyfrowym multimetrem?

Możesz przetestować diodę za pomocą cyfrowego multimetru (DMM) w dwóch głównych trybach: Tryb diody i opór (omometr).Tryb diody jest najlepszą opcją, ponieważ sprawdza zachowanie diody, mierząc spadek napięcia na nią, gdy jest on stronniczy.Działająca dioda pokaże spadek napięcia, co wskazuje, że prąd może przepływać przez niego.W przeciwieństwie do tego tryb rezystancji polega na pomiarze oporności diody zarówno w odchyleniu do przodu, jak i do tyłu.Działająca dioda pokaże niską opór (od kilkuset omów do kilku kilohmów) w odchyleniu do przodu i bardzo wysokiej oporności, wyświetlanej jako OL (otwartej pętli), w odwrotnym odchyleniu.

Postać 3: Dioda z cyfrowym multimetrem

Procedura testowania trybu diodowego

• Zidentyfikuj anodę i katodę diody.

• Ustaw tryb DMM na diodę, oznaczony symbolem diody.Ten tryb przechodzi mały prąd (około 2mA) przez diodę.

• Podłącz czerwoną sondę do anody i czarnej sondy z katodą, umieszczając diodę w stanie uprzedzonym do przodu.

• Sprawdź wyświetlacz multimetrów.Zdrowa dioda krzemowa pokaże spadek napięcia między 0,6 do 0,7 wolta, podczas gdy dioda germanu będzie wykazywać od 0,25 do 0,3 wolta.

• Odwróć sondy, aby umieścić diodę w odwrotnym odchyleniu.Multimetr powinien wyświetlać OL lub 1, co wskazuje na przepływ prądu, oznacza, że ​​dioda działa poprawnie.

• Jeśli odczyty różnią się od tych oczekiwań, dioda może być wadliwa, otwarta (brak przepływów prądu w obu kierunkach) lub zwarcie (przepływy prąd w obu kierunkach z niewielkim spadkiem napięcia).

Rysunek 4: Testowanie diody za pomocą trybu diodowego w cyfrowym multimetrze

Procedura testowania trybu omomierza (rezystancji)

• Zacznij od zidentyfikowania anody i katody.

• Ustaw swój DMM na tryb oporności, wybierając niski zakres oporu dla odchylenia do przodu i wysoki zakres odchylenia do tyłu.

• Podłącz czerwoną sondę do anody i czarnej sondy do katody, aby przekazać tendencję do odchylenia diody.Odczyt niskiego oporu sugeruje, że dioda może być uszkodzona, podczas gdy odczyty między kilkaset omów a kilkoma kilohmami wskazują, że działa poprawnie.

• Odwróć sondy do testowania odwrotnego odchylenia.Multimetr powinien wykazywać wysoką oporność lub OL, potwierdzając, że dioda działa zgodnie z oczekiwaniami.

• Dioda jest uważana za otwartą, jeśli wykazuje wysoką oporność lub OL w obu kierunkach, i zwarta, jeśli odczyty o niskiej oporności są obserwowane w obu kierunkach.

Rysunek 5: Testowanie diody za pomocą omomierza w cyfrowym multimetrze

Jak przetestować diodę z multimetrem analogowym?

Większość analogowych multimetrów nie ma specjalnego trybu tylko do testowania diod, więc używamy trybu rezystancji, podobnego do sposobu testowania diody z cyfrowym multimetrem.

• Zacznij od ustawienia multimetru na ustawienie niskiego oporu.

• Podłącz dodatni przewód multimetru do anody diody (strona dodatnia) i ujemny przewód do katody (strona ujemna).Nazywa się to odchyleniem do przodu.

• Jeśli multimetr wykazuje niską wartość oporności w odchyleniu do przodu, dioda działa poprawnie.

• Teraz ustaw multimetr na ustawienie o wysokiej oporności i przełącz połączenia - podłącz dodatni przewód do katody i ujemny przewód do anody.To jest warunek odwrotnego odchylenia.

• Jeśli multimetr pokazuje „ol” (przeciążenie) lub bardzo wysoką opór w odwrotnym odchyleniu, dioda jest w dobrym stanie.

• Jeśli multimetr nie pokazuje oczekiwanych odczytów w odchyleniu do przodu lub do tyłu, dioda jest prawdopodobnie uszkodzona lub uszkodzona.

Jest to prosta metoda testowania podstawowych diod PN z multimeterami cyfrowymi i analogowymi.Jednak inne rodzaje diod, takie jak diody LED i diody Zenera, mogą wymagać różnych metod testowania.

Rysunek 6: Testowanie diody za pomocą multimetru analogowego

Jak przetestować tranzystor z multimetrem?

Aby rozpocząć, potrzebujesz kilku podstawowych narzędzi: multimetru (analogowego lub cyfrowego) z funkcją testowania tranzystora lub testu diodowego oraz różnorodnymi tranzystorami, zarówno typów NPN, jak i PNP, do ćwiczeń.Przed testowaniem ważne jest, aby zrozumieć podstawy struktury tranzystora.W tranzystorze NPN kolektor i emiter są ujemne, a podstawa jest dodatnia.W tranzystorze PNP kolektor i emiter są dodatnie, a podstawa jest ujemna.

Procedura testowania tranzystorów NPN

Najpierw ustaw cyfrowy multimetr na tryb testowania diody.Ten tryb pomaga zmierzyć spadek napięcia na skrzyżowaniach tranzystora.

• Włącz multimetr i wybierz tryb testu diody (poszukaj symbolu diody).

• Podłącz czerwony przewód do dodatniego terminala i czarnego przewodu do ujemnego terminala.

Następnie sprawdź, czy działa bazowa emitera tranzystora.

• Podłącz czerwony przewód do podstawy (b) tranzystora.

• Podłącz czarny przewód do emitera (e).

• Sprawdź odczyt multimetru.

Dobry tranzystor NPN pokaże spadek napięcia między 0,45 V do 0,9 V.Jeśli odczyt jest poza tym zakresem, tranzystor może być wadliwy.

Teraz sprawdź połączenie bazowe, aby sprawdzić, czy działa poprawnie.

• Trzymaj czerwony ołów na podstawie (B).

• Przesuń czarny przewód do kolekcjonera (c).

• Sprawdź odczyt multimetrów.

Podobnie jak test bazowy, spadek napięcia powinien wynosić od 0,45 V do 0,9 V.Wszystko inne może oznaczać, że tranzystor jest uszkodzony.

Następnie przetestuj tranzystor w odwrotnym odchyleniu, aby upewnić się, że żaden prąd przepływa.

• Przełącz czerwony przewód na emiter (E) i czarny przewód do podstawy (B).Sprawdź odczyt.

• Przełącz czerwony przewód na kolekcjoner (C) i czarny przewód do podstawy (B).Sprawdź odczyt.

W obu testach multimetr powinien wykazywać „ol” (ponad limit) lub bez ciągłości.Jeśli istnieje spadek napięcia, tranzystor może być wadliwy.

Po przeprowadzeniu tych testów powinieneś być w stanie stwierdzić, czy tranzystor NPN działa poprawnie.Dobry tranzystor pokaże spadek napięcia do przodu między 0,45 V do 0,9 V zarówno na połączeniach bazowych, jak i kolektora bazowego i pokaże ciągłość „ol” lub brak ciągłości, gdy te połączenia są odwrócone.Aby uzyskać dokładne wyniki, przetestuj tranzystor poza obwodem i ostrożnie obsługa go, aby uniknąć uszkodzeń.Jeśli nie masz pewności co do wyników, możesz porównać swoje odczyty ze znanym dobrym tranzystorem tego samego typu.

Rysunek 7: Używanie multimetru z tranzystorem NPN

Procedura testowania tranzystorów PNP

Przed rozpoczęciem upewnij się, że tranzystor nie jest podłączony do żadnego obwodu.Ustaw multimetr na tryb testu diody (poszukaj symbolu diody na urządzeniu).To ustawienie pomaga zmierzyć spadek napięcia na części tranzystora.

• Podłącz czarny (ujemny) prowadzenie do podstawy (b) tranzystora.

• Podłącz czerwony (dodatni) przewód do emitera (E).

• Spójrz na odczyt multimetru.

Multimetr powinien pokazać „ol” (przekraczający limit) lub brak spadku napięcia.Oznacza to, że połączenie bazowo-emitera jest odwrócone, tak jak powinno być w działającym tranzystorze PNP.

• Trzymaj czarnego ołowiu na podstawie i przenieś czerwony ołów do kolekcjonera (c).

Multimetr powinien ponownie pokazać „OL”, potwierdzając, że połączenie z kołysaniem bazowym jest również odwrócone.

• Przełącz przewody: Podłącz czerwony (dodatni) przewód do podstawy i czarnego (ujemnego) prowadzenia do emitera.

Multimetr powinien wykazać spadek napięcia między 0,45 V do 0,9 V, co wskazuje na zdrowe połączenie z uprzedzaniem.

• Ponieważ czerwony ołów jest nadal na bazie, przenieś czarny przewód do kolekcjonera.

Powinien pojawić się podobny spadek napięcia (0,45 V do 0,9 V), co pokazuje, że połączenie bazy kolektora jest uprzedzone do przodu i działa poprawnie.

• Bez względu na to, jak podłączasz potencjalnych klientów (czerwony do kolekcjonera i czarnego z emiterem lub odwrotnie), multimetr powinien pokazać „OL”.

Nie powinno być bezpośredniego połączenia między kolektorem a emiterem w obu kierunkach.Jeśli zobaczysz ciągłość lub niski opór, tranzystor może mieć zwarcie i może być wadliwy.

Aby przeanalizować wyniki testu tranzystorowego, dobry tranzystor PNP będzie wykazywać oczekiwane spadki napięcia na połączeniach bazowo-emitera i kolektora bazowego, gdy jest uprzedzony, i wyświetla „ol” (otwartą pętlę) po upływie odwrotnej lub podczas testowaniadla ciągłości między kolekcjonerem a emiterem.A jeśli odczyty odbiegają od tych oczekiwań, takich jak wykazanie ciągłości tam, gdzie nie powinno lub z nietypowym spadkiem napięcia, oznacza to, że tranzystor może zostać uszkodzony lub wadliwy.

Rysunek 8: Za pomocą multimetru z tranzystorem PNP

Wniosek

Wiedza o tym, jak testować diody i tranzystory o multimetrze, jest cenną umiejętnością dla każdego, kto pracuje z obwodami elektronicznymi.W tym artykule wyjaśniono metody sprawdzania tych komponentów krok po kroku, co jest ważne, aby zapobiec problemom z obwodem i poprawić wydajność urządzeń elektronicznych.Używając trybów diod i oporności dla diod i postępując zgodnie z konkretnymi krokami do testowania tranzystorów NPN i PNP, możesz wykryć typowe problemy, takie jak otwarte obwody lub połączenia zwarte.Zrozumienie oczekiwanych spadków napięcia i wartości rezystancji jest również przydatne w rozwiązywaniu problemów i upewnienia się, że komponenty działają dobrze.Zgodnie z tymi metodami testowania możesz upewnić się, że części elektroniczne działają prawidłowo i pomaga poprawić niezawodność i wydajność projektów elektronicznych.

Często zadawane pytania [FAQ]

1. Jak sprawdzić, czy tranzystor jest NPN, czy nie?

Aby dowiedzieć się, czy tranzystor jest NPN, ustaw multimetr cyfrowy na funkcję kontroli diody.Podłącz czarną przewód do jednego terminala, a czerwony prowadzenie do drugiego.Szukasz spadku napięcia od 0,5 V do 0,7 V, gdy czarny ołów jest na emiterie, a czerwony ołów znajduje się na podstawie.Ten spadek wskazuje tranzystor NPN.Odwróć leady na każdej parie terminali, aż konsekwentnie otrzymasz ten odczyt, gdy czarny ołów dotknie emitera.Wymagana jest dokładność umieszczania potencjalnych klientów i obserwacji odczytu napięcia, ponieważ ta konkretna konfiguracja powinna działać tylko dla tranzystora NPN.

2. Jak zidentyfikować terminale tranzystorowe z multimetrem?

Aby zidentyfikować podstawę, kolektor i emiter tranzystora za pomocą zestawu multimetrów w trybie diodowym, zacznij od przetestowania każdej pary terminali.Umieść czerwony ołów na jednym terminalu, a czarny ołów na innym i zapisz odczyt napięcia.Zrób to dla wszystkich trzech możliwych par.Podstawa będzie prowadzić zarówno emiter, jak i kolekcjoner, ale pokaże różne odczyty.Złącze emitera ma wyższe napięcie do przodu niż złącze bazy kolektora.Terminal z wyższym spadkiem napięcia po podłączeniu do podstawy jest emiterem.Proces ten wymaga ostrożnych i spójnych odczytów, aby dokładnie zidentyfikować każdy terminal.

3. Jakie są dwie metody testowania tranzystora?

Test diodowy multimetrowej: Ustaw tryb multimetru na diodę i sprawdź każdy złącze, emiter bazowy i kolekcjoner bazowy, aby uzyskać spadek napięcia do przodu.Upewnij się, że po odwróceniu potencjalnych klientów nie ma przewodności, potwierdzając, że tranzystor nie jest zwarty ani otwarty.

Zwiększenie kontroli (tryb HFE): Ustaw multimetr na tryb HFE i umieść tranzystor w odpowiednim gnieździe.Multimetr wyświetli wartość wzmocnienia, pokazuje zdolność wzmocnienia tranzystora.Obie metody wymagają systematycznego przełączania między zaciskami i uważnej obserwacji w celu wykrycia wszelkich problemów funkcjonalnych z tranzystorem.

4. Jakie jest znaczenie HFE w multimetrze?

HFE na multimetrze odnosi się do hybrydowego wzmocnienia prądu do przodu, znanego również jako beta (β).Mierzy wzmocnienie DC tranzystora, wskazując, ile razy prąd podstawowy jest wzmacniany w prądu kolektora.Wyższa wartość HFE oznacza lepszą wzmocnienie prądu, co jest ważne, gdy tranzystory są używane jako wzmacniacze.

5. Co oznacza 200 m na multimetrze?

Ustawienie „200 m” na multimetrze jest maksymalnym zakresem pomiaru prądów do 200 miliamperów (MA).To ustawienie jest ważne dla dokładnego pomiaru niskich prądów, zapewniając, że multimetr może dokładnie zmierzyć małe prądy bez przeciążenia.Jest przydatny do diagnozowania urządzeń o niskiej prądu.