Измерване на параметри на полупроводникови диоди и транзистори

Познаването на параметрите на диодите и транзисторите дава възможност да се подобри качеството и надеждността на работата на електронни схеми на базата на диоди и транзистори и да се локализира мястото на неизправност по време на ремонт и настройка на електронно оборудване.

Основните метрологични характеристики на тестерите за параметри на полупроводникови устройства са дадени на предните панели на устройствата и в техните паспорти.

Тестерите за параметри на полупроводникови диоди и транзистори се класифицират според следните критерии:

• по вид индикация — аналогова и цифрова,

• по уговорка — мултиметри, измервателни уреди (тестери) на параметри на полупроводникови диоди, транзистори и интегрални схеми (L2), логически анализатори (LA).

Основните метрологични характеристики на тестерите са: предназначението на устройството, списъкът на измерените параметри, обхватът на измерване на параметрите, грешката в измерването на всеки параметър.

Извършва се проверка на годността на полупроводникови диоди, транзистори и аналогови интегрални схеми чрез измерване на качествени параметри с последващото им сравнение с референтни. Ако измерените параметри съответстват на референтните, тогава тестваният диод, транзистор или аналогова интегрална схема се считат за подходящи.

Мултиметри (аналогови и цифрови) се използват за проверка на целостта на p-н- преходи в диоди и транзистори. Тази операция се нарича «Набиране».

Проверката на здравето на диодите се състои в измерване на предното и обратното съпротивление p-н-преход. Омметърът първо се свързва с отрицателна сонда към анода на диода, а положителна — към катода. С това включване, p-н- кръстовището на диода е отклонено в обратна посока и омметърът ще покаже високо съпротивление, изразено в мегоми.

Тогава полярността на връзката се обръща. Омметърът регистрира ниско съпротивление напред p-н-преход. Ниското съпротивление показва, че в двете посоки p-н- преходът на диода е счупен. Много високо съпротивление показва отворена верига в p-н-преход.

При «набиране» p-н-преход с цифров мултицет, в него се въвежда специален поддиапазон, обозначен с конвенционалното графично обозначение на полупроводниковия диод върху превключвателя на границите на измерване на параметрите. Работното напрежение на сондите в този режим съответства на 0,2 V, а токът, преминаващ през сондите, не надвишава 1 μA. Невъзможно е да се пробие дори и най -малкият полупроводник с такъв ток.

Когато проверявате биполярни транзистори, трябва да запомните, че те имат два p-н-преходи и «звънене» по същия начин като диодите. Едната сонда е свързана към базовия терминал, втората сонда последователно докосва клемите на колектора и излъчвателя.

При „звънене“ на транзисторите е много удобно да се използва една функция на цифров мултицет — при измерване на съпротивлението максималното напрежение на неговите сонди не надвишава 0,2 V. Тъй като p-н- кръстовищата на силициеви полупроводници се отварят при напрежение над 0,6 V, след което в режим на измерване на съпротивлението с цифров мултицет, p-n преходите на полупроводникови устройства, споени към платката, не се отварят. В този режим цифров мултицет, за разлика от аналоговия, измерва само съпротивлението на тестваното устройство. В аналогов мултицет напрежението на сондите в този режим е достатъчно за отваряне на p-н-преходи.

Някои видове мултицети ви позволяват да измервате редица качествени параметри на биполярни транзистори:

h21b (h21д) — коефициент на токов пренос във верига с обща база (общ излъчвател),

Азsvo — обратен ток на колектора (ток на малцинствен носител, термичен ток),

з22 — изходна проводимост.

Специализираните тестери от групата L2 са по -ефективни при проверката на качествените параметри на диодите и транзисторите.

Основните параметри, проверени от тестерите, са различни за диодите и транзисторите:

• за токоизправителни диоди — напрежение напред UKpr и обратен ток АзКобра,

• за ценерови диоди — стабилизационно напрежение Uz,

• за биполярни транзистори — коефициент на предаване з21, колектор обратен ток Азнеговата, изходна проводимост hz2, гранична честота еgr.

Измерване на основните параметри на качеството на диодите.

За да се иизмерете параметрите за качество на диодите с тестера L2, необходимо изпълнете следните операции:

• превключете превключвателя «Диод / транзистор» в положение «Диод»,

• превключете превключвателя «Mode» в позиция «30»,

• поставете копчето «> 0 <» на предния панел в позиция «I»Да се»,

• клавиш „Режим / мярка.»Настройте на» Meas. » и с потенциометъра «> 0 <» на задния панел на тестера, настройте стрелката на индикатора близо до нулевата маркировка,

• клавиш „Режим / мярка“. настроен на средно положение,

• свържете тествания диод към контактите «+» и «-«,

Осигурете режим за измерване на обратния ток на диода, за който изпълнете следните операции:

• клавиш „Режим / мярка“. задайте в положение «Mode», като използвате превключвателя «Mode» (диапазони 30, 100 и 400 V) и копчето «URV», задайте необходимата стойност на диодното обратно напрежение на индикатора на устройството,

• върнете ключа «Режим / Измерване.» до началната позиция и по скалата «10 U, I» на индикатора на устройството, прочетете стойността на обратния ток, като изберете такъв обхват на измерване с помощта на горния десен превключвател (0,1 — 1 — 10 — 100 mA), така че е възможно да се направи надеждно отчитане на показанията на индикатора.

Измерете напрежението напред на диода, за което изпълнете следните операции:

• преместете долния десен превключвател в положение «UR, V»,

• завъртете горния десен превключвател в положение «3 ~»,

• клавиш „Режим / мярка“. задайте в положение «Mode», като използвате превключвателя «Mode» (диапазони 30 и 100 mA) и «Азn mA «задайте необходимата стойност на прекия ток според индикатора на устройството,

• клавиш „Режим / мярка“. зададено на „Meas“. и отчетете стойността на URпр, след като изберете такъв обхват на измерване (1 … 3 V) с горния десен превключвател, така че показанията на индикатора да могат да се преброят. Върнете клавиша „Режим / Измерване“. до средна позиция.

Измерване на основните параметри на качеството на транзисторите.

Подгответе тестера за работа, за която изпълнете следните операции:

• поставете превключвателя «Диод / транзистор» в положение «p-n-p» или «n-p-n» (в зависимост от структурата на тествания транзистор),

• свържете тествания транзистор към държача според обозначенията и разположението на неговите клеми, емитер на тествания транзистор към контакта Е2, колектора към клемата «С», основата към «В»,

• поставете долния десен превключвател в положение «K3, h22»,

• поставете горния десен превключвател в положение «▼ h»,

• клавиш „Режим / мярка“. зададено на „Meas“. и с помощта на копчето „▼ h“ преместете стрелката на индикатора към разделението „4“ на скалата „h22“,

• клавиш „Режим / мярка“. зададено на „Meas“. и отчете стойността на изходната проводимост «h22» в μS по скалата на индикатора на уреда. Върнете клавиша „Режим / Измерване“. до средна позиция.

Измерете коефициента на прехвърляне на ток на транзистора, за който изпълнете следните операции:

• поставете долния десен превключвател в положение «h21»,

• клавиш „Режим / мярка“. зададено на „Meas“. и използвайте копчето «t / g», за да преместите стрелката на индикатора към разделението «0.9» на скалата «h21v».Върнете клавиша „Режим / Измерване“. до средна позиция,

• поставете горния десен превключвател в положение «h21»,

• клавиш „Режим / мярка“. зададено на „Meas“. и по скалата „h21б»Или» h21e «на индикатора на устройството, отчетете стойността» h21 «. Върнете клавиша „Режим / Измерване“. до средна позиция.

Измерете потока на малцинствените превозвачи, като изпълните следните операции:

• поставете долния десен превключвател в положение «Азsvo, ma «,

• клавиш „Режим / Мярка“. зададено на „Meas“. и по скалата „10 U, Аз»Индикаторът на устройството отчита стойността на обратния ток на колектора Азsvo, като изберете превключвателя на обхвата на измерване (0,1-1-10-100 mA) такъв диапазон, така че да можете да направите уверено отчитане на показанията. Върнете клавиша „Режим / Измерване“. до позиция «Измерване».