Cum se depanează corect circuitele tranzistorului (BJT)

Depanarea circuitelor BJT este în esență un proces de identificare a defecțiunilor electrice din rețea utilizând multimetre pe diferiți noduri din circuit.

Tehnicile de depanare BJT sunt un subiect imens și, prin urmare, includerea soluțiilor și strategiilor 100% poate fi dificilă într-un singur articol.

Practic, utilizatorul ar trebui să știe despre o mână de mișcări și măsurători fundamentale care îi pot permite să evidențieze locul problemei și să ajute la recunoașterea remediului.

Cu siguranță, pasul inițial în a avea capacitatea de a depana un circuit BJT ar fi să vă familiarizați complet cu tendințele rețelei și să aveți idee cu privire la intervalele de tensiune și curent specificate.

Verificarea tensiunii de bază a emițătorului

Amintiți-vă, pentru orice BJT din regiunea activă, cel mai crucial nivel măsurabil de curent continuu este de fapt tensiunea sa de la bază la emițător V FI .

Pentru un BJT care este într-o stare pornită, tensiunea pe bază și emițătorul V FI ar trebui să fie în vecinătatea de 0,7 V.

Relațiile corecte pentru testarea V FI poate fi văzut în figura de mai jos. Observați că firul pozitiv (roșu) al multimetrului digital este atins de terminalul de bază pentru un tranzistor npn, iar cel negativ (negru) de terminalul emițătorului.

Orice formă diferită de afișare care nu se potrivește cu aproximativ 0,7 V, cum ar fi 0, 4 sau 12 V, sau un negativ ar putea fi o indicație a unui dispozitiv defect, iar conexiunile de rețea ar putea necesita o analiză mai profundă în timpul unei astfel de situații.

Pentru o tranzistor pnp , poate fi utilizată aceeași strategie, totuși polaritatea sondei contorului va trebui inversată pentru a obține un răspuns similar.

Verificarea tensiunii colector-emițător

În timp ce depanați un BJT, un alt nivel de tensiune având o semnificație egală este tensiunea colector-emițător.

Recuperați din caracteristicile generale ale unui BJT că valorile lui V ACEST în apropierea a 0,3 V indicați că dispozitivul este saturat - o situație care nu trebuie să existe într-adevăr, cu excepția cazului în care BJT funcționează într-un mod de comutare. Spunând asta:

Pentru un amplificator cu tranzistor de joncțiune bipolar standard care funcționează în regiunea activă, V. ACEST este în mod normal în jur de 25% până la 75% din V DC .

De exemplu, dacă tensiunea de alimentare V DC = 20 V și un afișaj pe contor pentru curentul V-colector-emițător ACEST poate fi de la 1 la 2 V sau de la 18 la 20 V, atunci fără îndoială este un rezultat anormal. Cu excepția cazului în care, în caz contrar, acest lucru este conceput în mod intenționat, rețeaua și conexiunile trebuie inspectate. Acest lucru poate fi observat în imaginea de mai jos.

Verificarea conexiunilor de buclă deschisă BJT

Dacă tensiunea colector-emițător V ACEST = 20 V (cu alimentare V DC = 20 V) ar putea exista un minim de două șanse care pot apărea, fie dispozitivul (BJT) este deteriorat și a dezvoltat caracteristicile unui circuit deschis între pinii colectorului și emițătorului, fie poate o interconectare între colector-emițător sau bază- bucla circuitului emițătorului este deschisă.

Situația poate fi asistată mai jos, ceea ce poate crea un curent colector I C fiind la 0 mA și V RC = 0 V.

Aici putem vedea că sonda neagră a voltmetrului este atașată la solul comun al sursei și sonda roșie la terminalul inferior al rezistorului. Cu curentul colectorului nu este prezent și o cădere de tensiune zero corespunzătoare în jurul lui R C poate duce la o citire de 20 V.

Când contorul este conectat la terminalul colector al BJT, citirea va fi probabil 0 V deoarece alimentarea V DC este întrerupt de la dispozitivul activ datorită circuitului deschis.

Verificarea rezistenței incorecte

Probabil cele mai tipice defecțiuni în procedurile de depanare este încorporarea unor valori incorecte de rezistență pentru orice rețea dată.

Gândiți-vă la efectul utilizării unui rezistor de 680 Ohmi pentru rezistorul de bază R B , în loc de valoarea corectă necesară a rețelei de 680 k. Pentru tensiunea de alimentare V DC = 20 V și o configurație cu polarizare fixă, curentul de bază rezultat ar fi 28,4 mA, în loc de 28,4 necesar
μA. O diferență uriașă !!

Un curent de bază de 28,4 mA ar însemna, fără îndoială, că dispozitivul se află în regiunea de saturație ceea ce ar putea duce la deteriorarea dispozitivului. Datorită faptului că, în multe cazuri, valorile reale ale rezistorului nu sunt aceleași cu valoarea minimă a codului de culoare, ar putea fi recomandabil să confirmați valoarea rezistorului cu un Ohm-metru înainte de ao aplica în circuit.

Acest lucru va asigura că valorile autentice sunt mai apropiate de intervalele supuse și va oferi utilizatorului anumite asigurări cu privire la valoarea corectă a rezistenței exercitate.

Depanarea situațiilor necunoscute

Pot exista ocazii în care dezamăgirea se poate acumula.

S-ar putea să fi inspectat BJT pe un trasor curbă sau un alt BJT instrument de testare și a constatat că este absolut bine.

Toate nivelurile rezistenței par adecvate, inter-conexiunile arată fiabil și este posibil să fi fost folosită o tensiune de alimentare adecvată - ce atunci ?? În acest moment, instrumentul de depanare ar trebui să depună eforturi pentru a atinge un nivel mai mare de gândire.

Se poate ca rețeaua internă de la fir și conexiunea finală a unui cablu să fie defectuoasă?

Cât de des ați constatat că simpla apăsare a unui BJT în unele locuri adecvate a dus la o stare „make and break” între conexiuni?

Într-o altă circumstanță, este posibil să găsiți alimentarea pornită cu tensiunea corectă, dar controlul de limitare a curentului a fost poziționat greșit la punctul zero, blocând cantitatea corectă specificată de curent în circuit.

Firește, cu cât este mai mare sofisticarea rețelei, cu atât ar putea fi mai mare spectrul de posibilități.

Oricum ar fi cazul, probabil că cele mai reușite strategii de depanare a unei rețele BJT sunt întotdeauna examinarea diferitelor niveluri de tensiune cu referire la masă.

Acest lucru se face de obicei conectând sonda neagră (negativă) a unui voltmetru la masă și „atingând” punctele esențiale ale rețelei cu sonda roșie (pozitivă).

În figura de mai sus, când sonda roșie este atașată direct la alimentarea cu V DC , trebuie să afișeze V-ul alimentat DC nivelul tensiunii pe contor. Acest lucru se întâmplă pur și simplu pentru că rețeaua funcționează cu o singură masă comună pentru alimentarea conectată și alți parametri.

Un televizor C citirea trebuie să fie mai mică, în funcție de căderea de tensiune pe R C . Și tensiunea V ESTE trebuie să fie mai mic decât V C cu o magnitudine egală cu V ACEST sau tensiunea colector-emițător.

Eșecul înregistrării oricăreia dintre aceste instanțe ar fi suficient pentru a defini o conexiune sau un element defect. Dacă V RC și V RE poartă valori corecte, dar V ACEST prezintă 0 V, probabilitatea poate fi ca BJT să fie deteriorat intern, rezultând un scurtcircuit de citire între terminalele colectorului și emițătorului.

După cum sa menționat anterior, dacă V ACEST înregistrează un nivel de aproximativ 0,3 V așa cum este definit de V ACEST = V C - V ESTE (datorită variației celor două cantități, astfel cum a fost evaluată mai sus), sistemul poate indica a stare saturată cu un BJT care poate fi defect sau poate să nu fie defect.

Trebuie să fie relativ evident prin discuția de mai sus că voltmetrul, indiferent dacă este analog sau digital, este destul de important în procedura de reparare.

Intervalele de curent (amperi) sunt adesea determinate prin nivelurile de tensiune în sine, măsurate pe diferitele rezistențe, mai degrabă decât să „rupă” inutil rețeaua pentru a introduce sondele de miliammetru ale unui multimetru.

Pentru verificarea schemelor mai mari, intervale de tensiune precise sunt furnizate în fișele tehnice cu referire la masă pentru testarea fără efort și recunoașterea zonelor probabile cu probleme.

Rezolvarea unui exemplu practic nr. 1

Referindu-vă la diversele citiri de tensiune pentru următoarea configurație BJT, aflați dacă proiectul ar trebui să funcționeze corect, dacă nu specificați cauza acestuia.

Exemplul nr. 2

Referindu-vă la citirile prezentate în diagramă, determinați dacă tranzistorul este în poziția „pornit” sau nu și dacă rețeaua funcționează corect.

Este randul tau

Sper că tutorialul ar putea să vă lumineze cum să rezolvați problemele circuitelor tranzistorului BJT. Articolul a discutat până acum despre un dispozitiv npn. În curând voi încerca să actualizez postarea cu mai multe informații cu privire la tehnicile de depanare pentru un tranzistor pnp.

Dacă aveți îndoieli suplimentare, vă rugăm să folosiți caseta de comentarii de mai jos pentru a vă exprima gândurile.