Proste domowe testery tranzystorów. Obwody radiowe - tester tranzystorów małej mocy

W tej krótkiej recenzji rozważymy możliwość samodzielnego wyprodukowania tak ciekawego i przydatnego urządzenia gospodarstwa domowego, jak prosty tester. Takie proste urządzenie jest bardzo przydatne do szybkiego sprawdzenia funkcjonalności podzespołów radiowych oraz do wykorzystania w życiu codziennym.

Pomimo tego, że tester można kupić w sklepach w dość niskiej cenie, samodzielny montaż tak małego urządzenia będzie doskonałą praktyką dla każdego początkującego radiowca.

Zmontowane urządzenie jest bardzo wygodne i może być używane nawet przez mistrzów swojego rzemiosła. Zdjęcie domowego testera możecie zobaczyć w poniższej recenzji.

Schemat ideowy prostego testera

Takie urządzenie zawiera minimalną liczbę elementów do montażu, które są używane w prawie każdym domu lub, w razie potrzeby, można je łatwo kupić w dowolnym sklepie z częściami radiowymi, a nawet w sklepie ze sprzętem.

W swej istocie jest to jedyny multiwibrator zmontowany na bazie tranzystora. Za jego pomocą generowane są prostokątne impulsy.

Obwód kontroli prądu jest podłączony do elementów multiwibratora metodą back-to-back i równolegle za pomocą dwóch kolorowych diod LED.

Dzięki temu obwód, który ma być badany za pomocą urządzenia, jest badany prądem przemiennym, co zapewnia dużą dokładność badania.

Zasada działania testera

Prąd przemienny jest usuwany z głównego elementu roboczego, jakim jest multiwibrator, którego amplituda jest w przybliżeniu równa amplitudzie dostarczanej przez źródło zasilania. Jako element skraplający odpowiedni jest dowolny powyżej 3,7 V, na przykład 16 lub 25 V.

Naturalnie przy otwartym obwodzie diody LED nie świecą. Gdy obwód jest zamknięty i przez obwód przepływa prąd, diody LED zapalają się. To proste.

Za pomocą takiego urządzenia można bardzo szybko i sprawnie sprawdzić działanie dowolnego elementu lub obwodu pod kątem przerwy. Bardzo wygodny do stosowania w domu, zwłaszcza przez osobę mniej przygotowaną. Tester tranzystorów zrób to sam - co może być prostszego?

Takie urządzenie montuje się albo przy użyciu prostej płytki drukowanej, albo metodą montażu powierzchniowego. Zakres zastosowania obejmuje również możliwość określenia „plusów” i „minusów”, gdy nie wiadomo, gdzie się one znajdują w badanym elemencie. Do zasilania bateryjnego można użyć 2-3 baterii AAA, aby zminimalizować rozmiar urządzenia.

Drugi sposób wykonania kompaktowego testera do użytku w samochodzie. Takie urządzenie będzie miało dosłownie 2 główne funkcje operacyjne - możliwość wyświetlania napięcia „przy masie” i obecność w obwodzie 12 V. Co więcej, wszystko to będzie dostępne dosłownie po podłączeniu jednego okablowania do sieci maszyny.

Czego będziesz potrzebować, aby stworzyć tak funkcjonalne urządzenie:

• zwykła strzykawka medyczna 5 cm3;
• Baterie LR-44 w ilości 4 sztuk;
• dwa małe elementy LED z elementem rezystorowym;
• mały kawałek drutu stalowego;
• okablowanie z zaciskiem na końcu.

Schematy domowych testerów samochodowych

• Metodą licznikową lutujemy równolegle obie zużyte diody LED;
• Przez zastosowany rezystor jeden z końców należy ściśle przylutować do drutu stalowego;
• Zainstaluj baterie jedna po drugiej bezpośrednio w korpusie strzykawki. Wybrano je, ponieważ idealnie pasowały do ​​strzykawki o pojemności 5 cm3;
• Sonda odizolowana jest od strzykawki plastikową rurką, działanie można sprawdzić w praktyce bezpośrednio w maszynie;
• Sprawdzamy czy świecą się diody na elemencie 12V.

Zatem użycie samodzielnie wykonanego testera jest więcej niż konieczne w życiu codziennym. Uwierz mi, takie małe urządzenie na pewno przyda się, jeśli nie w życiu codziennym, to w chwilach, gdy trzeba sprawdzić coś w sieci elektrycznej w domu lub w samochodzie.

Wykonanie testera własnymi rękami może poważnie podnieść samoocenę każdej osoby, która nie wierzy, że jest w stanie zrobić wszystko własnymi rękami - liczą się tylko chęci.

Zdjęcia testerów zrób to sam

Podczas montażu lub naprawy wzmacniaczy dźwięku często konieczne jest wybranie par o identycznych parametrach tranzystory bipolarne. Chińskie testery cyfrowe mogą mierzyć podstawowy współczynnik przenikania prądu (popularnie zwany wzmocnieniem) tranzystora bipolarnego małej mocy. Nadaje się do stopni wejściowych różnicowych lub push-pull. A co powiesz na mocny weekend?

Do tych celów musi posiadać laboratorium pomiarowe radioamatora zajmującego się projektowaniem lub naprawą wzmacniaczy. Musi mierzyć wzmocnienie przy wysokich prądach bliskich prądom roboczym.

Dla porównania: wzmocnienie tranzystora „naukowo” nazywane jest bazowym współczynnikiem przenikania prądu do obwodu emitera, oznaczony jako h21e. Wcześniej nazywany „beta” i oznaczany jako β, więc czasami staroświeccy radioamatorzy tester tranzystorów zwany „betnikiem”.

Ogromną liczbę opcji można znaleźć w Internecie i literaturze amatorskiej. obwody urządzeń do testowania tranzystorów. Zarówno dość proste, jak i złożone, przeznaczone do różnych trybów lub automatyzacji procesu pomiarowego.

Do samodzielnego montażu zdecydowano się wybrać prostszy obwód, aby nasi czytelnicy mogli go łatwo wykonać Tester tranzystorów DIY. Zauważmy od razu, że jakoś coraz częściej mamy do czynienia ze wzmacniaczami opartymi na tranzystory bipolarne dlatego powstałe urządzenie przeznaczone jest wyłącznie do pomiaru parametrów tranzystory bipolarne.

Dla przypomnienia: wcześniej redaktor naczelny Radia Gazeta dokonywał pomiarów w tradycyjny sposób: dwoma multimetrami (w obwodzie bazy i emitera) oraz „wieloobrotowym” do ustawiania prądu. Długie, ale pouczające - możesz nie tylko wybrać tranzystory, ale także usunąć zależność h21e od prądu kolektora. Dość szybko przyszła świadomość daremności tego działania: dla naszych tranzystorów usuwanie takiej zależności to jedna frustracja (są takie krzywe), dla importowanych to strata czasu (wszystkie wykresy znajdują się w datasheetach).

Włączając lutownicę, redaktor naczelny zaczął własnoręcznie składać urządzenie do testowania tranzystorów.

Jeśli Twoje stopy brzydko pachną, pamiętaj, skąd pochodzą.

Po krótkim googlowaniu znalazłem schemat obwodu urządzenia do testowania tranzystorów, który jest replikowany na całkiem przyzwoitej liczbie witryn. Prosty, przenośny... ale nikt poza samym autorem go nie chwali. To powinno od razu wywołać zamieszanie, ale niestety.

A więc oryginalny obwód (z nieco uproszczonym wskazaniem i przełączaniem):

Kliknij, aby powiększyć

Zgodnie z zamysłem autora, tutaj wzmacniacz operacyjny wraz z badanym tranzystorem tworzy źródło stabilnego prądu. Prąd emitera w tym obwodzie jest stały i zależy od wartości rezystora emitera. Znając ten prąd wystarczy zmierzyć prąd bazy i dzieląc jeden przez drugi otrzymamy wartość h21e. (w wersji autorskiej skala głowicy pomiarowej została natychmiast skalibrowana na wartości h21e).

Dwa tranzystory bipolarne na wyjściu wzmacniacza operacyjnego służą do zwiększenia obciążalności mikroukładu podczas pomiaru dużych prądów. Mostek diodowy zastosowano w celu wyeliminowania konieczności ponownego przełączania amperomierza podczas przełączania z tranzystorów „p-n-p” na „n-p-n”. Aby zwiększyć dokładność doboru par komplementarnych tranzystorów bipolarnych, należy dobrać diody Zenera (ustawiając napięcie odniesienia) o jak najbardziej zbliżonych napięciach stabilizacji.

Od razu zmyliło mnie „nie do końca poprawne” włączenie wzmacniacza operacyjnego przy zasilaniu pojedynczym. Ale płytka prototypowa wytrzyma wszystko, więc obwód został zmontowany i przetestowany.

Od razu wyszły na jaw niedociągnięcia. Prąd płynący przez tranzystor silnie zależał od napięcia zasilania, o czym nigdy nie przypomina stabilny generator prądu. To, co udało się wybrać autorowi układu, zasilając urządzenie z akumulatora, pozostaje wielką tajemnicą. W miarę rozładowywania akumulatora „wzorowy” prąd będzie odpływał i to dość zauważalnie. Potem musiałem majstrować przy „wzmacniaczu” na wyjściu wzmacniacza operacyjnego, w przeciwnym razie obwód działałby niestabilnie podczas pomiaru tranzystorów o różnych mocach. Trzeba było dobrać wartość rezystora, a potem przerzuciłem się na bardziej „klasyczną” wersję wzmacniacza. A bipolarne (poprawne) zasilanie wzmacniacza operacyjnego rozwiązało problem z prądem pływającym.

W rezultacie diagram przyjął postać:

Kliknij, aby powiększyć

Ale tutaj pojawiła się kolejna wada - jeśli pomylisz przewodność tranzystora bipolarnego (włącz „p-n-p” na urządzeniu i podłącz tranzystor „n-p-n”), a wybierając spośród dużej liczby tranzystorów, na pewno zapomnisz prędzej czy później zmień urządzenie, wtedy jeden z tranzystorów „wzmacniacza” ulegnie awarii i będziesz musiał naprawić urządzenie. I po co nam trudności z bipolarnym zasilaczem, wzmacniaczem operacyjnym, wzmacniaczem itp.?

Wszystko genialne jest proste!

Postanowiłem stworzyć coś prostszego i bardziej niezawodnego. Podobał mi się pomysł ze źródłem prądowym, wykonując pomiary na stałym (wcześniej znanym) prądzie emitera, możemy zmniejszyć wymaganą liczbę przyrządów pomiarowych (amperomierzy).
Potem przypomniałem sobie mój ulubiony mikroukład TL431. Znajdujący się na nim generator prądu zbudowany jest tylko z 4 części: Biorąc pod uwagę niezbyt dużą obciążalność tego mikroukładu (a montowanie go na grzejniku jest wyjątkowo niewygodne), do testowania mocnych tranzystorów przy dużych prądach skorzystamy z pomysłu pana. Darlingtona:

Teraz jest haczyk - ani jedna książka referencyjna nie zawiera schematu źródła prądu opartego na TL431 i tranzystorze „p-n-p” Struktury. Pomysł nie mniej szanowanego pana pomógł mi rozwiązać ten problem Siklai:

Tak, dociekliwe oko zauważy, że prądy obu tranzystorów przepływają tutaj przez rezystor zadający prąd, co wprowadza pewien błąd w pomiarach. Ale po pierwsze, przy wartościach podstawowego współczynnika przenikania prądu tranzystora T2 powyżej 20, błąd będzie mniejszy niż 5%, co jest całkiem akceptowalne dla celów radioamatorskich (nie wystrzeliwujemy wahadłowca na Wenus).

Po drugie, jeśli już wystrzelimy wahadłowiec i potrzebujemy dużej dokładności, błąd ten można łatwo uwzględnić w obliczeniach. Prąd emitera tranzystora T1 jest prawie równy prądowi bazy tranzystora T2 i to właśnie zmierzymy. W rezultacie przy obliczaniu h21e (a jest to bardzo wygodne w Excelu) zamiast wzoru: h21e=Ie/Ib należy zastosować wzór: h21e=Ie/Ib-1

Aby zminimalizować ten błąd, a także zapewnić normalną pracę mikroukładu TL431 w szerokim zakresie prądów, tranzystor z maksymalny h21e. Ponieważ jest to tranzystor bipolarny małej mocy, dopóki nasze urządzenie nie będzie gotowe, możesz użyć chińskiego multimetru. Udało mi się znaleźć egzemplarz o wartości 250 z zaledwie 5 tranzystorów KT3102.

Od dziś w domu każdego radioamatora jest Chińczyk multimetr(a nawet więcej niż jeden), będziemy go używać jako miernika prądu bazy, co pozwoli nam nie ogrodzić przełączania dla różnych zakresów prądów bazy (posiadam multimetr z automatycznym wyborem granicy pomiaru), a przy jednocześnie wyłącz z obwodu mostek prostowniczy – multimetr cyfrowy nie zwraca uwagi na kierunek płynącego prądu.

Schemat nazwany moim imieniem, Siklai i Darlington.

Aby połączyć powyższe obwody w jeden, dodamy elementy przełączające, zasilacz, a dla większej wszechstronności poszerzymy zakres prądów emiterów. Wynik był taki:

Kliknij, aby powiększyć

Przy wartościach wskazanych na schemacie obliczony prąd emitera jest podany już przy napięciu zasilania +4 V, więc jest to ważne stabilny generator prądu. Dla celów eksperymentalnych kilka razy podłączyłem tranzystory o niewłaściwej budowie. Nic się nie spaliło! Chociaż może warto było zapytać bardziej aktualne? Szczerze mówiąc, niewiele testów przeprowadzono na wytrzymałość tego urządzenia, czas pokaże, ale początek mi się podoba.

W zasadzie urządzenie można zasilać nawet z niestabilizowanego źródła, ponieważ stabilizacja prądu w obwodzie odbywa się w bardzo szerokim zakresie napięć zasilania. Ale! Istnieją tranzystory (szczególnie domowe), w których silnie zależy współczynnik przenikania prądu bazowego napięcie kolektor-emiter. Aby wyeliminować błędy pomiarowe spowodowane niestabilną siecią, obwód zapewnia stabilizowane zasilanie. Nawiasem mówiąc, właśnie ze względu na takie „krzywe” tranzystorów pomiary należy przeprowadzać przy co najmniej trzech różnych wartościach prądu.

Więc, schemat obwodu urządzenia do testowania tranzystorów Okazało się to bardzo proste, co pozwala łatwo złożyć to urządzenie samodzielnie, własnymi rękami. Urządzenie umożliwia pomiar bazowy współczynnik przenikania prądu struktury tranzystorów bipolarnych małej i dużej mocy „p-n-p” i „n-p-n” poprzez pomiar prądu bazy przy stałym prądzie emitera.

Dla tranzystory bipolarne małej mocy Wybrane wartości prądu emitera to: 2mA, 5mA, 10mA.
Dla mocne tranzystory bipolarne pomiary wykonujemy przy prądach emiterów: 50mA, 100mA, 500mA.
Nikt nie zabrania testowania tranzystorów średniej mocy prądami 10mA, 50mA, 100mA. Ogólnie rzecz biorąc, istnieje wiele opcji.
Wartości prądów emitera można zmienić według własnego uznania, przeliczając odpowiedni rezystor ustalający prąd za pomocą wzoru:

R= U/Iе ,

gdzie Uo jest napięciem odniesienia TL431 (2,5 V), Ie jest wymaganym prądem emitera testowanego tranzystora.

UWAGA: W naturze istnieją mikroukłady TL431 napięcie odniesienia 1,2 V(nie pamiętam, czym różnią się oznaczenia). W takim przypadku należy ponownie obliczyć wartości wszystkich rezystorów ustalających prąd wskazanych na schemacie!

Konstrukcja i szczegóły.

Ze względu na prostotę urządzenia nie opracowano płytki drukowanej, wszystkie elementy wlutowano do pinów przełączników i złączy. Całą konstrukcję można zmontować w małej obudowie, wszystko będzie zależeć od wymiarów transformatora i zastosowanych przełączników.

Podczas testowania potężnych tranzystorów bipolarnych przy wysokich prądach (100 mA i 500 mA) należy je zabezpieczyć na grzejniku! Jeżeli grzejnik płytowy zostanie zamontowany na jednej ze ścianek urządzenia lub sam grzejnik zostanie wykorzystany jako ścianka urządzenia, znacznie ułatwi to korzystanie z urządzenia. Grzejnik, który jest zawsze z Tobą! Znacząco przyspieszy to proces testowania wydajnych tranzystorów w pakietach TO220, TO126, TOP3, TO247 i podobnych.

Układ stabilizujący zasilanie również należy zainstalować na małym grzejniku. Każdy mostek diodowy jest odpowiedni dla prądu 1A i wyższego. Jako transformator można zastosować odpowiedni mały, o mocy 10 W lub większej, przy napięciu uzwojenia wtórnego 10-14 V.

Opcjonalny: Urządzenie do testowania tranzystorów posiada gniazda do podłączenia drugiego multimetru (wchodzi w tryb pomiaru napięcia stałego do limitu 2-3V). Znalazłem taki pomysł na jednym z forów. Pozwala to zmierzyć Ube tranzystora (w razie potrzeby obliczyć nachylenie). Funkcja ta jest bardzo wygodna przy wyborze tranzystorów bipolarnych o tej samej budowie do połączenia RÓWNOLEGŁEGO w jednym ramieniu stopnia wyjściowego wzmacniacza. Jeżeli przy tym samym prądzie napięcia Ueb różnią się nie więcej niż 60 mV, wówczas takie tranzystory można łączyć równolegle BEZ rezystorów wyrównujących prąd emitera. Czy teraz rozumiecie, dlaczego wzmacniacze Accuphase, gdzie w każdym ramieniu stopnia wyjściowego znajduje się aż 16 tranzystorów połączonych równolegle w każdym ramieniu, kosztują tak dużo pieniędzy?

Lista użytych elementów:

Rezystory:
R3 - 820 omów, 0,25 W,
R4 - 1k2, 0,25W,
R5 - 510 omów, 0,25 W,
R6 - 260 omów, 0,25 W
R7 - 5,1 Ohm, 5W (więcej znaczy lepiej),
R8 - 26 omów, 1 W,
R9 – 51 omów, 0,5 W,
R10 - 1k8, 0,25 W.

Kondensatory:

C1 - 100nF, 63V,
C2 - 1000uF, 35V,
C3 - 470uF, 25V

Przełączanie:

S1 - wyłącznik typu P2K lub biszkoptowy na trzy pozycje z dwiema grupami styków do zamykania,
S2 - przełącznik typu P2K, przełącznik lub biszkopt z jedną grupą styków do przełączania,
S3 - wyłącznik typu P2K lub biszkopt na dwa położenia z czterema grupami styków do przełączania,
S4 – przycisk chwilowy,
S5 - wyłącznik zasilania

Elementy aktywne:

T3 - tranzystor typu KT3102 lub dowolny typu n-p-n małej mocy o dużym wzmocnieniu,
D3-TL431,
VR1 - zintegrowany stabilizator 7812 (KR142EN8B),
LED1 - dioda zielona,
BR1 to mostek diodowy o prądzie 1A.

Tr1 - transformator o mocy 10W i większej, o napięciu uzwojenia wtórnego 10-14V,
F1 - bezpiecznik 100mA...250mA,
zaciski (odpowiednie dostępne) do podłączenia przyrządów pomiarowych i badanego tranzystora.

Praca z testerem tranzystorów.

1. Podłącz multimetr do urządzenia, włączonego w trybie pomiaru prądu. Jeśli nie ma trybu „auto”, wybierz limit zgodnie z rodzajem testowanych tranzystorów. Dla małej mocy - mikroampery, dla tranzystorów bipolarnych dużej mocy - miliampery. Jeśli nie jesteś pewien co do wyboru trybu, ustaw najpierw miliampery, jeśli odczyty są niskie, przełącz urządzenie na dolny limit.

2. Jeżeli istnieje potrzeba doboru tranzystorów z tym samym Ube, podłącz drugi multimetr do odpowiednich gniazd urządzenia w trybie pomiaru napięcia do granicy 2-3V.

3. Podłącz urządzenie do sieci i wciśnij przycisk „Włącz” (S5).

4. Przełącznikiem S3 wybieramy budowę badanego tranzystora „p-n-p” lub „n-p-n”, a przełącznikiem S2 jego typ jest małej mocy lub dużej mocy. Za pomocą przełącznika S1 ustawiamy minimum wartość prądu emitera.

5. Podłącz przewody testowanego tranzystora do odpowiednich gniazd. Ponadto, jeśli tranzystor jest mocny, należy go zamontować na grzejniku.

6. Wciśnij przycisk S4 „Pomiar” na 2-3 sekundy. Odczytujemy odczyty multimetru i wprowadzamy je do tabeli.

7. Przełącznikiem S1 ustaw kolejną wartość prądu emitera i powtórz krok 6.

8. Po zakończeniu pomiarów należy odłączyć tranzystor od urządzenia, a urządzenie od sieci. Zasadniczo sparowane tranzystory można dobierać na podstawie podobnych wartości zmierzonego prądu bazowego. Jeżeli zachodzi potrzeba obliczenia współczynnika h21e lub stworzenia wykresów, należy przenieść dane do arkusza kalkulacyjnego Excel lub podobnego.

9. Porównujemy uzyskane dane w tabeli i dobieramy tranzystory o podobnych wartościach.

Zamiast epilogu.

Kilka komentarzy na temat tranzystorów bipolarnych małej mocy (nie bez powodu zapewniłem dla nich tryby?).
Z jakiegoś powodu radioamatorzy, budując wzmacniacze z wykorzystaniem tranzystorów, największą uwagę (i to w najlepszym wypadku) zwracają na dobór identycznych egzemplarzy do końcowego etapu.

Tymczasem na wejściu wzmacniacza najczęściej się je stosuje etapy różnicowe lub rzadziej dwusuwowy. Jednocześnie całkowicie zapomina się, że aby otrzymać z mechanizmu różnicowego. kaskadowej jak i push-pull, z zachowaniem wszystkich jej wspaniałych właściwości, tranzystory w takiej kaskadzie również powinny być wybrany!

Ponadto, aby zapewnić jak najbardziej zbliżone warunki temperaturowe, lepiej jest skleić ze sobą obudowy różnicowych tranzystorów kaskadowych (lub docisnąć je zaciskiem), niż rozkładać je po różnych stronach płytki. Zastosowanie zintegrowanych zespołów tranzystorowych w stopniu wejściowym eliminuje te problemy, ale takie zespoły są czasami drogie lub po prostu niedostępne dla radioamatorów.

Dlatego dobór tranzystorów małej mocy na stopień wejściowy pozostaje pilnym zadaniem, a proponowane urządzenie do testowania tranzystorów może znacząco ułatwić ten proces. Ponadto jednym z trybów wybieranych do pomiaru, prądem 5 mA, jest najczęściej prąd spoczynkowy pierwszego stopnia. A jakim prądem mierzy chiński multimetr???

Miłej kreatywności!

Redaktor Naczelny Radia Gazeta.

Wskazane jest posiadanie testera tranzystorów średniej i dużej mocy w laboratorium pomiarowym radioamatora. Jest to szczególnie konieczne przy doborze par tranzystorów do końcowych stopni przeciwsobnych wzmacniaczy audio o mocy większej niż 0,25 W.

Za pomocą proponowanego urządzenia można sprawdzić złącze kolektora tranzystora pod kątem przebicia, zmierzyć współczynnik przewodzenia prądu statycznego h21e i sprawdzić stabilność tranzystora. Testy przeprowadza się po włączeniu tranzystora zgodnie z obwodem ze wspólnym emiterem. Wskaźnikiem jest miliamperomierz o prądzie 1 mA. Źródłem zasilania jest prostownik zapewniający stałe napięcie 12 V przy prądzie do 300 mA. Prądu wstecznego złącza kolektora Irbo nie mierzy się, gdyż dla różnych tranzystorów może on wynosić od kilku mikroamperów do 12...15 mA, a parametr ten praktycznie nie ma wpływu na dobór par tranzystorów do pracy we wzmacniaczu mocy .

Schemat ideowy urządzenia pokazano na ryc. 1. Badany tranzystor VT podłącza się do zacisków elektrod do odpowiednich zacisków urządzenia. Przełącznik SA1 ustawia strukturę tranzystora. W tym przypadku źródło zasilania jest podłączone do tranzystora z polaryzacją odpowiadającą jego budowie. Następnie sprawdzane są tranzystory, przestrzegając następującej kolejności: sprawdź złącze kolektora pod kątem awarii; ustaw prąd bazowy Ib na 1 mA; zmierzyć współczynnik przewodzenia prądu statycznego h 21e

Pomiary tych parametrów tranzystorów średniej i dużej mocy ilustrują obwody pokazane na rys. 2.

Test złącza kolektora odbywa się poprzez naciśnięcie przycisku Awaria SB2. W tym przypadku rezystor R4 i miliamperomierz RA1 znajdują się w obwodzie kolektora testowanego tranzystora VT, którego biegun ujemny jest podłączony do źródła zasilania, a rezystory Rl - R3 są połączone równolegle do złącza kolektora (ryc. 2, a).

W tym momencie suwaki rezystorów zmiennych R2 i R3 powinny znajdować się we właściwej (zgodnie ze schematem) pozycji. Prąd płynący przez łańcuch rezystorów Rl - R3 nie przekracza 50 μA, co praktycznie nie wpływa na wskazania miliamperomierza. Rezystor R4 ogranicza prąd płynący przez miliamperomierz do 1 mA, zapobiegając w ten sposób przekroczeniu skali jego igły w przypadku awarii złącza kolektora tranzystora.

Odczyty miliamperomierza mniejsze niż 1 mA wskazują na sprawność złącza kolektora, a w przypadku awarii wskazówka miliamperomierza będzie zawsze ustawiona na skrajną prawą działkę skali. W przypadku przerwy pomiędzy zaciskami elektrody kolektorowej i bazowej urządzenie pokaże jedynie prąd przepływający przez rezystory Rl - R4.

Prąd bazy /b równy 1 mA ustawia się rezystorami R3 Rough i R2 Precyzyjnie przy wciśniętym przycisku SB2. W tym przypadku przez miliamperomierz przepływa niewielki początkowy prąd kolektora (ryc. 2, b), a przez rezystory Rl - R3 przepływa prąd, który przy pomiarze współczynnika h21e będzie prądem bazowym Ib testowanego tranzystora.

Statyczny współczynnik przenikania prądu mierzy się naciskając przycisk SB4 h21e 300 lub przy małej wartości liczbowej tego parametru przycisk SB3 h21e 60. W tym przypadku styki przycisku łączą emiter tranzystora z dodatnim (lub ujemnym, jeśli tranzystor ma strukturę p-p-p) przewodnik źródła zasilania, a równolegle do miliamperomierza znajduje się rezystor drutowy R5 (lub R6), rozszerzający granicę pomiaru (ryc. 2, c). Prąd kolektora testowanego tranzystora będzie w przybliżeniu odpowiadać jego statycznemu współczynnikowi przenoszenia prądu. Błąd wynikający z uproszczenia przełączania obwodów urządzenia nie wpływa na dobór par tranzystorów na stopnie wyjściowe potężnych wzmacniaczy AF.

Podczas testowania tranzystorów o strukturze p-p-p miliamperomierz podłącza się do obwodu jego emitera,

Konstrukcja urządzenia jest dowolna. Rezystory R1 i R4 są typu MLT-0,5, R2 i R3 są typu SP-3. Rezystory R5 i R6 wykonane są z drutu o dużej rezystywności o średnicy 0,4...0,5 mm. Przełącznik SA1 - przełącznik dźwigniowy TP1-2, przełączniki przyciskane SB1 - SB4-KM2-1. Wskaźnik włączenia zasilania HL1 - lampka włącznika KM24-90 (24 Vx90 mA).

Wybierając rezystor R4 przy zwartych zaciskach kolektora i podstawy i wciśniętym przycisku SB2, wskazówka miliamperomierza jest ustawiona możliwie najdokładniej w skrajnej prawej działce skali.

Do regulacji rezystancji rezystorów R5 i R6 potrzebny będzie standardowy miliamperomierz dla prądu 300...400 mA oraz zmienne rezystory drutowe o rezystancji 51...62 i 240...300 omów. Połącz szeregowo standardowy miliamperomierz, tester tranzystorów, miliamperomierz, rezystor R5 i rezystor zmienny o wartości 51...62 omów. Po włączeniu źródła zasilania za pomocą rezystora zmiennego ustaw prąd w obwodzie na 300 mA, jednocześnie upewniając się, że wskazówka miliamperomierza urządzenia nie wykracza poza skalę. Następnie, dostosowując rezystancję rezystora R5, igłę miliamperomierza urządzenia ustawia się na skrajną prawą działkę skali. Następnie rezystor zmienny zastępuje się rezystorem o rezystancji 240...300 Ohm, rezystor R5 rezystorem R6 i w ten sam sposób ustawia się prąd w obwodzie na 60 mA, a igłę miliamperomierza urządzenia ustawia się ustawić na skrajnym prawym znaku skali.

Po naciśnięciu przycisku SB4 odchylenie igły miliamperomierza testera do pełnej skali odpowiada współczynnikowi przenikania prądu statycznego tranzystora 300, po naciśnięciu przycisku SB3 - 60.

Niezwykle proste, ale wygodne urządzenie do doboru par tranzystorów krzemowych średniej i dużej mocy z określeniem współczynnika przenikania prądu.

Tło

Przy wytwarzaniu projektów amatorskich, zwłaszcza wzmacniaczy, jest wysoce pożądane, aby pary tranzystorów, zarówno o tej samej przewodności, jak i komplementarne, miały jak najbardziej zbliżone parametry. Przy pozostałych parametrach tranzystory dobrane pod kątem współczynnika przenikania prądu sprawdzają się lepiej, szczególnie w dobie mody na wzmacniacze z płytkim OOS lub wręcz bez niego. Nowoczesne urządzenia przemysłowe są zbyt drogie i nie przeznaczone dla hobbystów, a stare są nieskuteczne. Mierniki tranzystorowe wbudowane w tanie testery cyfrowe w ogóle się do tego nie nadają, gdyż z reguły wykonują pomiary przy prądzie 1 mA i napięciu 5 V. Poszukiwania w Internecie prostej, ale funkcjonalnej konstrukcji nie dały żadnych rezultatów. wyników, więc po raz kolejny muszę dokonać selekcji „na kolanach”. Nie chcę już tego, chcę komfortu. Musiałem to sam wymyślić. Mam nadzieję, że znajdą się chętni na powtórzenie tego projektu.
Schemat jest niezwykle prosty, ale ma kilka zalet. Pierwszy- pomiar stałym prądem emitera (a właściwie kolektora), a nie bazy (pomysł z magazynu „Radio”, zaczerpnięty z forum Datagor). Umożliwiło to umieszczenie tranzystorów w tych samych warunkach i wybranie trybu prądowego, w jakim te tranzystory będą pracować.

Drugi- regulowana dioda Zenera w TL431 pozwala na płynne ustawienie prądu, przy konwencjonalnych diodach Zenera jest to niemożliwe, a dobór par „dioda Zenera + rezystor” w obwodzie emitera powodowałby problemy. Trzeci to dwukanałowy układ i osobne gniazda dla tranzystorów P-N-P i N-P-N, co ułatwia przełączanie i pozwala na błyskawiczne porównanie doświadczonej pary oraz sprawdzenie tożsamości poprzez zmianę napięcia zasilania.

Ustawienia

Myślę, że to nie jest ekspres do kawy i osoba chcąca dobrać pary tranzystorów powinna sobie wyobrazić ich tryby pracy i możliwości ich zmiany.

Jeżeli rezystancja rezystora w obwodzie emitera wynosi 15 Ohm, a prąd pomiarowy zmienia się 10-krotnie, rezystor równoległy powinien mieć wartość nominalną 9 razy większą, czyli 135 Ohm (z dostępnych wybierz 130 Ohm; większa dokładność nie jest potrzebne). Całkowita rezystancja rezystorów wyniesie 13,5 oma. (Można wziąć rezystory 15 i 150 Ohm i podłączyć je naprzemiennie przełącznikiem, ale ja lubię ciągłość). Zainstaluj tranzystor w gnieździe i za pomocą rezystora zmiennego ustaw napięcie na emiterze na 2,7 V (zewrzyj chwilowo zaciski pomiaru prądu bazy).
Konfiguracja została ukończona.

Zmierz prąd bazy. Stosunek prądu emitera do prądu bazy da współczynnik przenikania prądu tranzystora (lepiej byłoby odjąć prąd bazy od prądu emitera i otrzymać prąd kolektora, ale błąd jest niewielki). Przy wymianie tranzystorów nie ma potrzeby wyłączania zasilania, podczas testowania wielokrotnie popełniałem błędy i włączałem tranzystory „na odwrót”, tester pokazał, że prąd bazowy wynosił zero, nie było już problemów.

Urządzenie zostało wykonane na prąd 200 mA i napięcie K-E 2 V, dlatego wybrano wartość nominalną 15 Ohm. Naturalnie, jeśli chcemy ustawić prąd na 300 mA, napięcie na emiterze będzie wynosić 4 V, a aby utrzymać napięcie K-E = 2 V, napięcie zasilania powinno wynosić nie 5, ale 6 V.

Pomiary można wykonywać przy prądzie 1 A, wówczas rezystor powinien wynosić 3 omy. Zwiększając napięcie zasilania do 8...10 V, lepiej zwiększyć wartość rezystora ograniczającego prąd przez TL431 do 200 omów.
Krótko mówiąc, jeśli chcesz znacząco zmienić parametry pomiaru, będziesz musiał zmienić wartości jednego lub dwóch rezystorów.

W porównaniu do „autorskiego” urządzenia, które dokonuje pomiarów na krótkim impulsie, urządzenie to pozwala na rozgrzanie testowanego tranzystora – tryb ten jest bliższy trybowi pracy.
Zamiast M-832 można włączyć zwykły miliamperomierz tarczowy (lub avometr tarczowy), skalibrować skalę w jednostkach wzmocnienia prądu, odpowiednie jest urządzenie 1/10 mA, pokaże wzmocnienie od 20 do 200.. 0,400. Ale wtedy nie będzie możliwa płynna zmiana prądu pomiarowego.

Możliwa modernizacja

1. Tranzystory typu KT814 włożone do gniazd „wyglądają” na napisy użytkownika. Aby to wyeliminować, należy odzwierciedlić projekt płytki drukowanej od prawej do lewej.

2. Jeśli złącze KB zostanie przerwane, dioda Zenera TL431 otrzyma napięcie bez rezystora ograniczającego. Dlatego wątpliwe tranzystory należy najpierw sprawdzić pod kątem zwarć za pomocą omomierza testowego. Aby zabezpieczyć TL431 zamiast rezystora 100 kOhm (zapobiega to zerwaniu trybu z podstawą, zamontowałem go na wszelki wypadek) można zamontować rezystor 100 Ohm i podłączyć go szeregowo z miliamperomierzem.

3. W przypadku długotrwałego podawania zwiększonego napięcia zasilania moc rezystora balastowego TL431 przekracza wartość znamionową. Trzeba spalić rezystor, ale jeśli masz taki talent, możesz go zainstalować o mocy 0,5 W i rezystancji 200 omów.

Nie dokonałem tych zmian - uważam za niepotrzebne tworzenie dla siebie „niezawodnego” w obwodzie jednej diody Zenera i kilku rezystorów.
Deskę po prostu przykleja się do kawałka pianki sztywną folią. Wygląda nieestetycznie, ale działa, mi odpowiada, jak to mówią: „tanio, solidnie i praktycznie”.

Pozwala zmierzyć współczynnik przewodzenia prądu statycznego tranzystorów obu konstrukcji przy różnych wartościach prądu bazowego, a także początkowego prądu kolektora. Za pomocą tego urządzenia można łatwo wybrać pary tranzystorów do stopni wyjściowych wzmacniaczy niskiej częstotliwości.

Współczynnik przenikania prądu mierzony jest przy prądach bazowych 1, 3 i 10 mA, ustawianych odpowiednio przyciskami S1, S2 i S3 (patrz rysunek). Prąd kolektora mierzony jest w skali miliamperometrycznej PA1. Wartość statycznego współczynnika przenikania prądu oblicza się dzieląc prąd kolektora przez prąd bazy. Maksymalna zmierzona wartość parametru h wynosi 213 - 300. Jeżeli tranzystor jest uszkodzony lub w jego obwodzie kolektora płynie znaczny prąd, zapalają się lampki kontrolne H1 i H2.

Testowany tranzystor podłączamy do testera poprzez jedno ze złączy X1-X3. Złącza X2, X3 przeznaczone są do łączenia tranzystorów średniej mocy - stosuje się jeden lub drugi z nich w zależności od umiejscowienia zacisków na korpusie tranzystora. Do złącza X1 pod-

Włączane są mocne tranzystory z elastycznymi przewodami (ale bez wtyczek na końcu). Jeżeli zaciski tranzystora są sztywne lub elastyczne z wtyczkami na końcu lub jest on montowany na grzejniku, do złącza X1 wkłada się odpowiednią wtyczkę z trzema izolowanymi linkami, na których końcach wlutowane są krokodylki - są podłączone do zacisków tranzystora. W zależności od budowy badanego tranzystora przełącznik S4 ustawia się w odpowiedniej pozycji.

Złącze X1 - SG-3 (możliwe jest również SG-5), X2 i X3 są wykonane samodzielnie z małego złącza wielopinowego (oczywiście odpowiednie są również standardowe gniazda dla tranzystorów). Przyciski S1-S3 - P2K, S4 - także P2K, ale z mocowaniem w pozycji wciśniętej. Rezystory - MLT-0,125 lub MLT-0,25. Lampki kontrolne - МН2,5-0,15 (napięcie robocze 2,5 V, pobór prądu

0,15A). Miliamperomierz RA 1 - dla całkowitego prądu odchylania igły 300 mA.

Części testowe umieszczone są w obudowie wykonanej ze szkła organicznego. Na przedniej ściance obudowy znajdują się złącza X1-X3, przełącznik S4, przyciski S1, S3 i miliamperomierz PA1. Pozostałe części (łącznie z zasilaczem) zamontowane są wewnątrz obudowy. Do panelu przedniego przyklejona jest kartka papieru z kratką do oznaczania wartości prądu kolektora w zależności od prądu bazy. Wierzch blachy pokryty jest cienkim szkłem organicznym. Siatkę wykorzystuje się przy konstruowaniu charakterystyk tranzystorów wybranych na stopień wyjściowy wzmacniacza niskiej częstotliwości. Charakterystyki rysuje się na szkle za pomocą flamastra lub pióra wiecznego i zmywa wilgotnym wacikiem.

Testowanie tranzystora rozpoczyna się od pomiaru początkowego prądu kolektora przy wyłączonej bazie. Miliamperomierz PA1 pokaże swoją wartość natychmiast po podłączeniu przewodów tranzystora do złącza. Następnie po naciśnięciu przycisku S1 dokonuje się pomiaru prądu kolektora i wyznacza współczynnik przenikania prądu statycznego. Jeżeli prąd kolektora jest mały, należy przejść na inny zakres naciskając przycisk S2 lub S3.

Magazyn Radia, 1982, nr 9, s. 49