Как да отстранявате правилно веригите на транзистора (BJT)

Отстраняване на неизправности на веригите BJT е процес на идентифициране на електрическите повреди в мрежата с помощта на мултиметри в различните възли във веригата.

Техниките за отстраняване на неизправности на BJT са огромна тема и следователно включването на 100% решения и стратегии може да бъде трудно в рамките на една статия.

По принцип потребителят трябва да знае за няколко основни хода и измервания, които могат да му позволят да насочи вниманието към местоположението на проблема и да му помогне да разпознае лекарството.

Със сигурност първоначалната стъпка в възможността за отстраняване на проблеми с BJT верига би била да се запознаете изцяло с тенденциите в мрежата и да имате представа относно определените диапазони на напрежение и ток.

Проверка на напрежението на базовия излъчвател

Не забравяйте, че за всеки BJT в активния регион най-важното измеримо ниво на постоянен ток всъщност е неговото напрежение от база към емитер V БЪДА .

За BJT, който е в включено състояние, напрежението в основата и излъчвателя V БЪДА трябва да е в близост до 0,7 V.

Правилните връзки за тестване V БЪДА може да се види на показаната по-долу фигура. Обърнете внимание, че положителният (червен) проводник на цифровия мултицет е докоснат до базовия терминал за npn транзистор, а отрицателният (черен) проводник към терминала на емитер.

Всякаква различна форма на дисплея, която не съответства на приблизително 0,7 V, като 0, 4 или 12 V, или отрицателна, може да бъде индикация за дефектно устройство и мрежовите връзки може да изискват по-задълбочен анализ по време на такава ситуация.

За pnp транзистор , може да се използва същата стратегия, но трябва да се обърне полярността на сондата на измервателния уред, за да се получи подобен отговор.

Проверка на напрежението колектор-емитер

Докато отстранявате неизправности в BJT, друго ниво на напрежение, имащо еднакво значение, е напрежението колектор-емитер.

Припомнете си от общи характеристики на BJT че стойностите на V ТОВА в близост до 0,3 V показват, че устройството е наситено - ситуация, която всъщност не трябва да съществува, освен ако, разбира се, ако BJT работи в режим на превключване. Като каза това:

За стандартен биполярен транзисторен усилвател, работещ в активната област, V ТОВА обикновено е около 25% до 75% от V DC .

Например, ако захранващото напрежение V DC = 20 V и дисплей на измервателния уред за ток колектор-емитер V ТОВА може да бъде от 1 до 2 V или от 18 до 20 V, тогава несъмнено това е ненормален резултат. Освен ако това не е умишлено проектирано, мрежата и връзките трябва да бъдат проверени. Това може да се види на показаното по-долу изображение.

Проверка на BJT Open Loop Connections

Ако напрежението колектор-емитер V ТОВА = 20 V (с захранване V DC = 20 V) може да има минимум два шанса, които могат да възникнат, или устройството (BJT) е повредено и е разработило характеристиките на отворена верига през щифтовете на колектора и емитера, или може би взаимовръзка между колектор-емитер или база- веригата на емитер е отворена.

Ситуацията може да се види по-долу, което може да създаде ток на колектора I ° С като е при 0 mA и V RC = 0 V.

Тук можем да видим, че черната сонда на волтметъра е прикрепена към общото заземяване на източника, а червената сонда към долния извод на резистора. При липсващ ток на колектора и съответно нулево спадане на напрежението около R ° С може да доведе до отчитане на 20 V.

Когато измервателният уред се присъедини към колекторната клема на BJT, показанията вероятно ще бъдат 0 V, тъй като захранването V DC е откъснат от активното устройство поради отворената верига.

Проверка на неправилна съпротива

Вероятно най-типичните грешки в процедурите за отстраняване на неизправности е включването на неправилни стойности на съпротивление за всяка дадена мрежа.

Помислете за ефекта от използването на резистор от 680 ома за базовия резистор R Б. , вместо необходимата правилна стойност на мрежата от 680 k. За захранващо напрежение V DC = 20 V и конфигурация с фиксирано отклонение, полученият базов ток ще бъде 28,4 mA, вместо необходимите 28,4
μA. Огромна разлика !!

Базов ток от 28,4 mA несъмнено би означавало, че устройството е в регион на насищане което може да доведе до повреда на устройството. Поради факта, че реалните стойности на резистора в много случаи не са същите като минималната стойност на цветовия код, може да е препоръчително да потвърдите стойността на резистора с омметър, преди да го приложите във веригата.

Това ще гарантира, че истинските стойности са по-близо до предполагаемите диапазони и ще даде на потребителя определена увереност относно правилната стойност на съпротивлението, която се упражнява.

Отстраняване на неизвестни ситуации

Може да има случаи, когато разочарованието може да се натрупа.

Може да сте проверили BJT на a крива трасираща или някакъв друг BJT инструмент за изпитване и установих, че е абсолютно добре.

Всички нива на резистори изглеждат подходящи, взаимовръзките изглеждат надеждни и може би е използвано подходящо захранващо напрежение - какво тогава ?? В този момент инструментът за отстраняване на неизправности трябва да положи усилия за постигане на по-високо ниво на мислене.

Възможно ли е вътрешната мрежа от проводника и крайната връзка на кабел да е лоша?

Колко често установихте, че простото натискане на BJT на някои подходящи места е довело до състояние „направи и прекъсни“ между връзките?

При друго обстоятелство може да откриете, че захранването е включено с правилното напрежение, но контролът за ограничаване на тока е бил погрешно позициониран в нулева точка, блокирайки точното количество ток към веригата.

Естествено, колкото по-голяма е сложността на мрежата, толкова по-голям може да бъде спектърът от възможности.

Какъвто и да е случаят, може би най-успешната стратегия за отстраняване на неизправности в BJT мрежа е винаги да се изследват различните нива на напрежение по отношение на земята.

Това обикновено се прави чрез свързване на черната (отрицателна) сонда на волтметър към земята и „докосване“ на основните точки на мрежата с червената (положителна) сонда.

На фигурата по-горе, когато червената сонда е прикрепена директно към захранването V DC , той трябва да показва подаденото V DC ниво на напрежението на измервателния уред. Това е просто защото мрежата работи с едно общо основание за свързаното захранване и други параметри.

На V ° С отчитането трябва да е по-малко, в зависимост от спада на напрежението в R ° С . И напрежението V Е трябва да е по-ниско от V ° С с величина, равна на V ТОВА или напрежението колектор-емитер.

Неуспехът при регистриране на който и да е от тези случаи би бил достатъчен, за да дефинира дефектна връзка или елемент. Ако V RC и V RE носят справедливи стойности, но V ТОВА показва 0 V, вероятността BJT да е вътрешно повредена, което води до късо съединение отчитане между клемите на колектора и емитера.

Както беше отбелязано по-рано, ако V ТОВА регистрира ниво от около 0,3 V, както е определено от V ТОВА = V ° С - V Е (поради вариацията на двете количества, както е оценено по-горе), системата може да посочи a наситено състояние с BJT, който може да е дефектен или може да не е дефектен.

Чрез горната дискусия трябва да стане относително очевидно, че волтметърът, независимо дали е аналогов или цифров, е от решаващо значение при процедурата за поправка.

Диапазоните на тока (ампера) често се определят чрез самите нива на напрежение, измерени през различните резистори, вместо ненужно да „прекъсват“ мрежата, за да вмъкнат милиамперметърните сонди на мултиметър.

За проверка на по-големи схеми се предоставят прецизни диапазони на напрежението в таблиците с данни за земя за безпроблемно тестване и разпознаване на вероятни обезпокоителни области.

Решаване на практически пример # 1

Позовавайки се на различните показания на напрежението за следната конфигурация на BJT, разберете дали дизайнът трябва да работи правилно, ако не посочете причината за това.

Пример # 2

Позовавайки се на показанията, показани на диаграмата, определете дали транзисторът е в положение „включено“ или не и дали мрежата работи правилно.

Над вас

Надявам се, че урокът може да ви освети да пренастройвате как да отстранявате транзисторни вериги на BJT. Статията обсъжда досега за npn устройство. Скоро ще се опитам да актуализирам публикацията с повече информация относно техниките за отстраняване на неизправности за pnp транзистор.

Ако имате допълнителни съмнения, използвайте полето за коментари по-долу, за да изразите вашите мисли.