Как проверить полевой транзистор тестером: Как проверить полевой МОП (Mosfet) — транзистор цифровым мультиметром — Интернет-журнал «Электрон» Выпуск №5

Как проверить полевой МОП (Mosfet) — транзистор цифровым мультиметром — Интернет-журнал «Электрон» Выпуск №5

В этой статье я расскажу вам, как проверить полевой транзистор с изолированным затвором, то есть МОП-транзистор. Это вторая часть статьи по проверки полевых транзисторов. В первой части я рассказывал, как проверить транзистор с управляющим p-n переходом.

Да, полевые транзисторы с управляющим p-n переходом уходят в прошлое, а сейчас в современных схемах применяются более совершенные полевые транзисторы с изолированным затвором. Тогда предлагаю научиться их проверять.

Но для того, что бы понять, как проверить полевой транзистор, давайте я вам в двух словах расскажу, как он устроен.

Полевой транзистор с изолированным затвором мы знаем под более привычным названием МОП -транзистор (метал -окисел-полупроводник), МДП -транзистор(метал -диэлектрик-полупроводник), либо в английском варианте MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor)

Эти аббревиатуры вытекают из структуры построения транзистора. А именно.

Структура полевого MOSFET транзистора.

Для создания МОП-транзистора берется подложка, выполненная из p-полупроводника, где основными носителями заряда являются положительные заряды, так называемые дырки. На рисунке вы видите, что вокруг ядра атома кремния вращаются электроны, обозначенные белыми шариками.

Когда электрон покидает атом, в этом месте образуется «дырка» и атом приобретает положительный заряд, то есть становиться положительным ионом. Дырки на модели обозначены, как зеленые шарики.

На p-подложке создаются две высоколегированные n-области, то есть области с большим количеством свободных электронов. На рисунке эти свободные электроны обозначены красными шариками.

Свободные электроны свободно перемещаются по n-области. Именно они впоследствии и будут участвовать в создании тока через МДП-тназистор.

Пространство между двумя n-областями, называемое каналом покрывается диэлектриком, обычно это диоксид кремния.

Над диэлектрическим слоем располагают металлический слой. N-области и металлический слой соединяют с выводами будущего транзистора.

Выводы транзистора называются исток, затвор и сток.

Ток в МОП-транзисторе течет от истока через канал к стоку. Для управления этим током служит изолированный затвор.

Однако если подключить напряжение между истоком и стоком, при отсутствии напряжения на затворе ток через транзистор не потечет, потому что на его пути будет барьер из p-полупроводника.

Если подать на затвор положительное напряжение, относительно истока, то возникающее электрическое поле будет к области под затвором притягивать электроны и выталкивать дырки.

По достижению определенной концентрации электронов под затвором, между истоком и стоком создается тонкий n-канал, по которому потечет ток от истока к стоку.

Следует сказать, что ток через транзистор можно увеличить, если подать больший потенциал напряжения на затвор. При этом канал становиться шире, что приводит к увеличению тока между истоком и стоком.

МДП-транзистор с каналом p-типа имеет аналогичную структуру, однако подложка в таком транзисторе выполнена из полупроводника n-типа, а области истока и стока из высоколегированного полупроводника p-типа.

В таком полевом транзисторе основными носителями заряда являются положительные ионы (дырки). Для того, что бы открыть канал в полевом транзисторе с каналом p-типа необходимо на затвор подать отрицательный потенциал.

 

Проверка полевого MOSFET транзистора цифровым мультиметром

Для примера возьмем полевой МОП-транзистор с каналом n-типа IRF 640. Условно-графическое обозначение такого транзистора и его цоколевку вы видите на следующем рисунке.

Перед началом проверки транзистора замкните все его выводы между собой, что бы снять возможный заряд с транзистора.

Проверка встроенного диода

Для начал следует подготовить мультимер и перевести его в режим проверки диодов. Для этого переключатель режимов/пределов установите в положение с изображением диода.

В этом режиме мультиметр при подключении диода в прямом направлении (плюс прибора на анод, минус прибора на катод) показывает падение напряжения на p-n переходе диода. При включении диода в обратном направлении мультиметр показывает «1».

Итак, подключаем щупы мультиметра, как было сказано выше, в прямом включении диода. Таким образом, красный шум (+) подключаем на исток, а черный (-) на сток.

Мультиметр должен показать падение напряжение на переходе порядка 0,5-0,7.

Меняем полярность подключения встроенного диода, при этом мультиметр, при исправности диода покажет «1».

Проверка работы полевого МОП транзистора

Проверяемый нами МОП-транзистор имеет канал n-типа, поэтому, что бы канал стал электропроводен необходимо на затвор транзистора относительно истока либо стока подать положительный потенциал. При этом электроны из подложки переместятся в канал, а дырки будут вытолкнуты из канала. В результате канал между истоком и стоком станет электропроводен и через транзистор потечет ток.

Для открытия транзистора будет достаточно напряжения на щупах мультиметра в режиме прозвонки диодов.

Поэтому черный (отрицательный) щуп мультиметра подключаем на исток (или сток), а красным касаемся затвора.

Если транзистор исправен, то канал исток-сток станет электропроводным, то есть транзистор откроется.

Теперь если прозвонить канал исток-сток, то мультиметр покажет какое-то значение падение напряжения на канале, в виду того, что через транзистор потечет ток.

Таким образом черный щуп транзистора ставим на исток, а красный на сток и мультиметр покажет падение напряжение на канале.

 

Если поменять полярность щупов, то показания мультиметра будут примерно одинаковыми.

Что бы закрыть транзистор достаточно относительно истока на затвор подать отрицательный потенциал.

Следовательно, подключаем положительный (красный) щуп мультиметра на исток, а черным касаемся затвор.

При этом исправный транзистор закроется. И если после этого прозвонить канал исток-сток, то мультиметр покажет лишь падение напряжения на встроенном диоде.

Если транзистор управляется напряжением с мультиметра (то есть открывается и закрывается), значит можно сделать вывод, что транзистор исправен.

Проверка полевого МОП – транзистора с каналом p-типа осуществляется подобным образом. За тем исключением, что во всех пунктах проверки полярность подключения щупов меняется на противоположную.

Более подробно и просто всю методику проверки полевого транзистора я изложил в следующем видеоуроке:

Как проверить полевой транзистор мультиметром

09.04.2015 09.04.2015 / Мультиметр

В технике и радиолюбительской практике часто применяются полевые транзисторы. Такие устройства отличаются от обычных, биполярных, транзисторов тем, что в них управление выходным сигналом осуществляется управляющим электрическим полем. Особенно часто используются полевые транзисторы с изолированным затвором.

Англоязычное обозначение таких транзисторов – MOSFET, что означает «управляемый полем металло-оксидный полупроводниковый транзистор». В отечественной литературе эти приборы часто называют МДП или МОП транзисторами. В зависимости от технологии изготовления такие транзисторы могут быть n- или p-канальными.

Особенности конструкции, хранения и монтажа

Транзистор n-канального типа состоит из кремниевой подложки с p-проводимостью, n-областей, получаемых путем добавления в подложку примесей, диэлектрика, изолирующего затвор от канала, расположенного между n-областями. К n-областям подсоединяются выводы (исток и сток). Под действием источника питания из истока в сток по транзистору может протекать ток. Величиной этого тока управляет изолированный затвор прибора.

При работе с полевыми транзисторами необходимо учитывать их чувствительность к воздействию электрического поля. Поэтому хранить их надо с закороченными фольгой выводами, а перед пайкой необходимо закоротить выводы проволочкой. Паять полевые транзисторы надо с использованием паяльной станции, которая обеспечивает защиту от статического электричества.

Прежде, чем начать проверку исправности полевого транзистора, необходимо определить его цоколевку. Часто на импортном приборе наносятся метки, определяющие соответствующие выводы транзистора. [attention type=green]Буквой G обозначается затвор прибора, буквой S – исток, а буквой D- сток. [/attention]При отсутствии цоколевки на приборе необходимо посмотреть ее в документации на данный прибор.

Схема проверки полевого транзистора n-канального типа мультиметром

Перед тем, как проверить исправность полевого транзистора, необходимо учитывать, что в современных радиодеталях типа MOSFET между стоком и истоком есть дополнительный диод. Этот элемент обычно присутствует на схеме прибора. Его полярность зависит от типа транзистора.

[blockquote_gray]
Общие правила в том, как проверить транзистор мультиметром, гласят начать процедуру с определения работоспособности самого измерительного прибора. Убедившись, что тот работает безошибочно, переходят к дальнейшим измерениям.

Работоспособность катушки зажигания определяют проверкой сопротивлений на первичной и вторичной обмотках с помощью мультиметра.[/blockquote_gray]

Порядок проверки исправности n-канального транзистора мультиметром следующий:

  1. Снять статическое электричество с транзистора.
  2. Перевести мультиметр в режим проверки диодов.
  3. Подключить черный провод мультиметра к минусу измерительного прибора, а красный – к плюсу.
  4. Подключить красный провод к истоку, а черный – к стоку транзистора. Если транзистор исправен, то мультиметр покажет напряжение на переходе 0,5 — 0,7 В.
  5. Подключить красный провод мультиметра к стоку, а черный – к истоку транзистора. При исправном приборе мультиметр покажет единицу, что означает бесконечность.
  6. Подключить черный провод к истоку, а красный – к затвору. Таким образом, осуществляется открытие транзистора.
  7. Черный провод оставляется на истоке, а красный подсоединяется к стоку. При исправном приборе мультиметр покажет напряжение от 0 до 800 мВ.
  8. При смене полярности щупов мультиметра величина показаний не должна измениться.
  9. Подключить красный провод к истоку, а черный – к затвору. Произойдет закрытие транзистора.
  10. При этом транзистор возвратиться в состояние, соответствующее п.п.4 и 5.

По проделанным измерениям можно сделать вывод, что если полевой транзистор открывается и закрывается с помощью постоянного напряжения с мультиметра, то он исправен.

[attention type=red]Полевой транзистор имеет большую входную емкость, которая разряжается довольно долго. [/attention]Это используется при проверке транзистора, когда вначале его открывают напряжением мультиметра (п.6), а затем в течение некоторого времени, пока не разрядилась входная емкость, проводят дополнительные измерения (п.п. 7,8).

Оценка исправности р-канального устройства

Проверка исправности р-канального полевого транзистора производится таким же образом, что и n-канального. Отличие состоит в том, что в п. 3 к минусу мультиметра надо подключить красный провод, а к плюсу мультиметра – черный провод.

[blockquote_gray]Чтобы выбрать необходимый вариант, как подключить однофазный электродвигатель через конденсатор, требуется исходить из нужных характеристик функционирования агрегата — пусковой, рабочий или смешанный.

Эффективное использование электродвигателей основано на правильном понимании принципа его работы. Асинхронные моторы можно использовать в домашних условиях как генератор.[/blockquote_gray]

Выводы:

  1. Полевые транзисторы типа MOSFET широко используются в технике и радиолюбительской практике.
  2. Проверку работоспособности таких транзисторов можно осуществить с помощью мультиметра, следуя определенной методике.
  3. Проверка p-канального полевого транзистора мультиметром осуществляется таким же образом, что и n-канального транзистора, за исключением того, что следует изменить полярность подключения проводов мультиметра на обратную.

Видео о том, как проверить полевой транзистор

Как проверить полевой транзистор

Для проверки исправности полевого транзистора Можно воспользоваться любым цифровым мультиметром с функцией «прозвонки диодов». Эта функция работает таким образом, что позволяет измерить прямое падение напряжения на p-n переходе, которое будет отображаться на дисплее мультиметра во время тестирования.

В процессе данного теста мультиметр способен пропускать через проверяемую цепь ток в пределах нескольких миллиампер, а если падение напряжения окажется слишком маленьким, то при наличии в приборе функции звукового оповещения он будет прозрачный. А так как в любом полевом транзисторе присутствуют p-n переходы, то можно ожидать вполне адекватного результата.

Перед проверкой полевого транзистора на обрыв закоротите фольгой все его выводы на секунду для снятия статического заряда, чтобы разрядить все его переходные емкости, включая емкость затвор-исток.

Проверка встроенного обратного диода

Практически во всех современных полевых транзисторах, за исключением их специальных типов, параллельно диоду цепи сток-исток включена внутренняя «защитная» схема.

Наличие этого диода внутри поля обусловлено особенностями технологии производства мощных транзисторов. Иногда он мешает, считается паразитным, но в большинстве полевых транзисторов без него, как части интегральной структуры электронного компонента, не обойтись. Поэтому в исправном полевом транзисторе этот диод тоже должен быть рабочим. В n-канальном полевом транзисторе этот диод подключен катодом к стоку, анодом к истоку, а в p-канальном анодом к стоку, а катодом к истоку.

Включить мультиметр в режим «звонка» диодов. Если полевой транзистор n-канальный, то красный щуп мультиметра присоедините к его истоку (истоку), а черный к стоку (сток).

Обычно сток находится посередине и подключается к токопроводящей подложке транзистора, а исток — правый вывод (проверьте это в даташите). Если внутренний диод исправен, мультиметр покажет прямое падение напряжения на нем — в районе 0,4-0,7 вольта. Если теперь положение щупов поменять местами, прибор покажет бесконечность. Если да, то внутренний диод работает.

Проверить цепь сток-исток

Полевой транзистор управляется электрическим полем затвора. А если емкость затвор-исток зарядить, то проводимость в направлении сток-исток увеличится.

Итак, если транзистор n-канальный, присоединяем черный щуп к затвору, а красный к истоку, а через секунду меняем положение щупов на противоположное — красный к затвору, а черный к истоку . Так что сначала мы, наверное, разгрузили затвор, а уже после этого заряжали. Затвор обычно слева, а источник справа (см. техпаспорт).

Теперь переместите красный щуп от затвора к стоку, а черный пусть останется у истока. Если транзистор исправен, то как только вы передвинете красный щуп от затвора к стоку, мультиметр покажет, что на стоке есть падение напряжения (не бесконечное, но может возрастать) — это значит, что транзистор перегорел. переходит в проводящее состояние.

Теперь красный щуп на истоке, а черный щуп на затворе (разряжаем затвор обратной полярностью), после чего красный щуп снова на стоке, а черный щуп на истоке. Прибор должен показывать бесконечность — транзистор закрыт. Для p-канального полевого транзистора щупы просто меняются местами.

Если прибор защищает

Если прибор защищает сток-исток на этапе проверки, это может быть вполне нормально, т.к. в современных полевых транзисторах сопротивление сток-исток в открытом состоянии очень мало. Главное, чтобы не было кольца затвор-исток и сток-исток, особенно в тот момент, когда затвор заряжается противоположной полярностью. Как вариант, можно подключить затвор к истоку и в таком положении вызвать сток-исток (для n-канала красный на сток, черный на исток) прибор должен показывать бесконечность.

Как проверить полевой транзистор с помощью цифрового мультиметра

Этот сайт содержит партнерские ссылки на продукты. Мы можем получать комиссию за покупки, совершенные по этим ссылкам.

0 акции

  • Поделиться
  • Твит

Вы часто просматриваете каталоги конденсаторных микрофонов? Довольно часто для описания самого микрофона используются термины ET или полупроводниковый. Большинство конденсаторов, доступных сегодня на рынке, имеют в своей конструкции полевые транзисторы.

Как пользоваться цифровым мультиметром

Включите JavaScript

Как пользоваться цифровым мультиметром

Что такое полевые транзисторы и какова их общая роль в конструкции микрофона? Обратите внимание, что полевые транзисторы (FET) — это активные электрические устройства, которые используют электрическое поле от капсюля микрофона для регулирования потока тока — микрофонного сигнала. Полевые транзисторы часто принимают сигнал с высоким импедансом от капсюлей и выводят пропорциональный полезный сигнал с низким импедансом.

Содержание:

  1. Итак, что такое полевой транзистор?
  2. Каковы другие области применения полевых транзисторов?
  3. Как проверить полевой транзистор?
  4. Заключительные мысли

В этом руководстве мы более подробно поговорим о микрофонных полевых транзисторах и поговорим о микрофонах, которым они нужны, а также о тех, которым они не нужны.

Итак, что такое полевой транзистор?

Чтобы объяснить это далее, полевой транзистор использует электрическое поле для регулирования тока. В двух словах, он использует входной сигнал для модуляции выходного сигнала.

Вы знаете, что такое транзистор? Обратите внимание, что транзистор — это активное полупроводниковое устройство, которое используется для переключения или усиления электрических сигналов и электроэнергии. В большинстве случаев транзисторы используются для включения и выключения и являются важной частью любой двоичной цифровой обработки.

Так обстоит дело с большинством цифровых аудиоустройств; что касается аналоговых микрофонов на полевых транзисторах, функция транзистора заключается в преобразовании импеданса и увеличении сигнала.

Транзистор состоит из полупроводникового материала с не менее чем тремя выводами, которые соединяются с внешней цепью. Подача тока или напряжения на одну пару клемм резистора будет регулировать ток через другую пару клемм. Таким образом, вы можете взять «входной» сигнал на одной паре клемм и использовать его для модуляции «выходного» сигнала вместе с более высоким напряжением или более низким импедансом. В микрофонах, использующих FET, обычно используются полевые транзисторы с обратным затвором или JFET.

Каковы другие области применения полевых транзисторов?

Полевые транзисторы используются в качестве преобразователей импеданса в конденсаторных микрофонах. Капсула конденсаторного микрофона работает как преобразователь, преобразуя звуковые волны в звуковые сигналы. Электрические звуковые сигналы, выдаваемые конденсаторной капсулой, имеют высокое сопротивление и управляют любым током.

Вот почему конвертирующие полевые транзисторы вступают в игру. По своей конструкции полевые транзисторы имеют высокие входные сопротивления затворов. Однако импеданс на стоке ниже и позволяет протекать току.

Таким образом, выходной сигнал капсюля поступает прямо на затвор полевого транзистора. Этот сигнал переменного тока изменяет проводимость между клеммами истока и стока. Таким образом, он изменяет ток на стоке и «выходное» напряжение полевого транзистора.

Короче говоря, полевые транзисторы принимают сигнал с очень высоким импедансом на входе и используют его для смягчения сигнала с низким импедансом на выходе. Этот выходной сигнал может пройти через остальную часть схемы микрофона: микрофонный выход и через микрофонный кабель к микрофонному предусилителю.

Имейте в виду, что полевые транзисторы стали нормой в конденсаторных микрофонах. Под этим мы подразумеваем, что когда конденсатор имеет лампу, он будет называться «ламповым конденсатором», а конденсаторный полевой транзистор будет называться «конденсаторным микрофоном».

Вот некоторые из типичных применений полевых транзисторов помимо использования в микрофонах:

  • Интегральные схемы

Полевые транзисторы являются типичными транзисторами и являются жизненно важной частью электрической работы интегральных схем. Им не нужна та же последовательность шагов, что и биполярным транзисторам для изоляции PN-перехода на кристалле. Тем не менее, они обеспечивают относительно простое разделение.

  • КМОП-схемы

КМОП-схема — это разновидность технологии, используемой для создания интегральных схем. Эта технология используется при производстве интегральных схем, таких как микросхемы памяти, микроконтроллеры, микропроцессоры и другие цифровые логические схемы.

  • Аналоговые переключатели

Преимущества полевых транзисторов для интеграции цифровых схем перевешивают преимущества аналоговой интеграции. Знаете ли вы, что поведение в каждом случае сильно отличается? Цифровые схемы можно было включать и выключать для большинства. Уровень скорости и заряд — два фактора, влияющих на процесс переключения.

Функциональность должна быть гарантирована в пределах переходной области аналоговой схемы в случае, если небольшие изменения V могут изменить выходной ток.

  • Силовая электроника

Полевые транзисторы используются в широком спектре силовой электроники. Они встроены для защиты от переполюсовки батареи, отключения ненужных нагрузок и переключения питания между альтернативными источниками. Ключевые особенности компактных полевых транзисторов включают встроенную защиту от электростатических разрядов, небольшие габариты и большой ток.

Как проверить полевой транзистор?

Вот шаги, которые необходимо выполнить для проверки полевого транзистора с помощью цифрового мультиметра:

  1. Снимите полевой транзистор, который вы хотите проверить, с печатной платы. В противном случае цифровой мультиметр может выйти из строя, и правильные результаты не появятся.
  1. Есть ли в вашем цифровом мультиметре порт для проверки транзисторов? Не стесняйтесь использовать его. Подключите транзистор к специальному порту для тестирования транзисторов. Подключите транзистор на основе обозначения PNP или NPN. Если для вашего транзистора нет порта, вы можете в качестве альтернативы проверить его с помощью омметра.
  1. Поверните ручку, чтобы правильно установить режим проверки резистора. Вы можете использовать символ hFE для получения коэффициента усиления транзистора.
  1. На этом этапе цифровой мультиметр покажет коэффициент усиления транзистора. Если вы вообще не получили показания, вы можете изменить конфигурацию транзистора с E-B-C на конфигурацию con B-C-E.

Заключительные мысли

Видите ли, тестирование полевого транзистора с помощью цифрового мультиметра не обязательно должно быть сложной задачей. Просто выполните все шаги, которые мы выделили выше, и все готово.

Как проверить полевой транзистор тестером: Как проверить полевой МОП (Mosfet) — транзистор цифровым мультиметром — Интернет-журнал «Электрон» Выпуск №5

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *