Cómo comprobar un transistor con multímetro: guía paso a paso para NPN, PNP y MOSFET con pinout

Что такое транзисторы и почему они так часто выходят из строя?

Транзистор — это гораздо больше, чем просто трёхногий компонент; это мозг, который включает и выключает ток в цепи, управляя сигналами. Транзисторы используются для усиления слабых электрических импульсов и преобразования их в энергию, необходимую для управления двигателями, свечения мощных светодиодов или управления целыми каскадами импульсного источника питания. Выход транзистора из строя часто происходит из-за неожиданных скачков напряжения, электростатического разряда (ЭСР) или просто естественного старения полупроводника.

Поэтому в промышленных условиях, где единичный сбой может привести к остановке производственной линии, крайне важно периодически проверять состояние этих небольших хранителей электрического потока.

Основные типы транзисторов и их принцип действия объяснены простым языком.

Биполярные транзисторы делятся на два основных семейства: NPN и PNP . NPN-транзистор пропускает ток от коллектора к эмиттеру при подаче на базу небольшого положительного импульса. Это похоже на то, как если бы вы пальцем открыли затвор, чтобы пропустить поток воды. PNP-транзистор, напротив, работает наоборот: он пропускает ток от эмиттера к коллектору, если на базу подан отрицательный потенциал относительно эмиттера.

МОП-транзисторы , с другой стороны, представляют собой сверхбыстрые электронные ключи, управляемые напряжением (а не током ), идеально подходящие для управления большими нагрузками с минимальным током затвора. Это делает их ключевыми компонентами в источниках питания постоянного тока, ШИМ-контроллерах и сильноточных драйверах для светодиодных лент или бесщёточных двигателей.

Что такое распиновка и почему ее никогда не стоит угадывать?

Расположение выводов — это внутреннее расположение эмиттера (E), базы (B) и коллектора (C) транзистора. Нет ничего хуже, чем предположить это, не сверившись с техническим описанием: перепутав коллектор и эмиттер, вы рискуете мгновенно сжечь компонент. Как правило, у многих биполярных транзисторов TO-92 порядок расположения выводов ECB слева направо (если смотреть на плоскую поверхность изогнутой частью к себе), но не всегда. Всегда сверяйтесь с техническим описанием в нашем каталоге: например, с BC547B или 2N2222A вы можете убедиться в этом мгновенно.

Как измерить транзистор мультиметром с функцией hFE

Если ваш мультиметр оснащён гнездом HFE (небольшим разъёмом с отверстиями, обозначенными буквами E, B, C, и переключателем NPN/PNP), его использование — самый быстрый способ проверить состояние транзистора. Сначала переведите переключатель в режим HFE, аккуратно вставьте транзистор, убедившись, что выводы правильно расположены в соответствии с типом транзистора (NPN или PNP), и подождите несколько секунд.

На дисплее отобразится коэффициент усиления (обычно от 50 до 300). Если на нём постоянно отображается «0», «1» или он не меняется при перемещении транзистора, вероятно, он неисправен.

Сравнительная таблица рекомендуемых мультиметров

Как проверить NPN вручную пошагово

1. Подключите черный щуп мультиметра к COM-порту, а красный – к VΩ.
2. Выберите режим проверки диодов (или проверки целостности цепи со стрелкой).
3. Подключите черный щуп к эмиттеру, а красный – к базе: мультиметр покажет показания от 600 до 700 мВ.
4. Теперь подключите красный щуп к коллектору, а черный – к эмиттеру: показания будут одинаковыми – 600–700 мВ.
5. Поменяйте местами щупы (красный – к эмиттеру, черный – к базе или коллектору). Должно появиться значение OL или очень высокое значение (что указывает на то, что транзистор запирается в этом направлении).

Если он проводит обратный ток при любом измерении, это означает, что имеется внутренняя утечка и транзистор неисправен.

Как проверить PNP с помощью мультиметра

Для PNP процесс практически идентичен, но выполняется в обратном порядке:
• Подключите черный провод к базе, а красный — к эмиттеру ➔ ~600–700 мВ.
• Затем черный провод к базе, а красный — к коллектору ➔ аналогичные показания.
• Поменяйте местами провода ➔ должно быть OL или бесконечность.

Такое поведение перекрещивающихся диодов способствует быстрой диагностике. Помните: всегда проводите измерения в расслабленном состоянии, не прикладывая чрезмерного давления к кончикам электродов, чтобы избежать изгиба хрупких контактов.

Как найти базу, коллектор и эмиттер, если шелкография стерта

Если код не считывается из-за нагрева или старения, можно определить базу, проверив пары выводов. Вывод, который проводит ток вместе с двумя другими, и будет базой. Затем сравните: напряжение база-эмиттер всегда немного ниже напряжения база-коллектор.

Этот небольшой трюк позволит вам повторно использовать транзисторы, извлеченные из старых плат, не опасаясь неправильного их подключения и сгорания при первом же включении.

Как провести быстрый тест, не разбирая плату

Включите режим диодного тестирования и проведите измерение непосредственно на паяных соединениях. Показания часто указывают на наличие явного короткого замыкания или обрыва. Если схема сложная и отображаются непонятные значения, отпаяйте только основание и повторите измерение, чтобы локализовать проблему.

Типичные ошибки, которых следует избегать

• Не используйте антистатический браслет или коврик , так как это мгновенно повредит затворы МОП-транзистора.
• Использование памяти расположения выводов без изучения технического описания может привести к выходу полупроводника из строя.
• Измерения проводить только статически, без испытаний под нагрузкой, игнорируя термические дефекты.

Сравнение наиболее широко используемых МОП-транзисторов в отрасли