Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Прилад визначення висновків, структури і коефіцієнта передачі струму транзисторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті Коментарі до статті

Пропонований прилад призначений для визначення розташування висновків колектора, бази та емітера на корпусах біполярних транзисторів малої, середньої та великої потужності, визначення структури (npn або pnp), а також вимірювання коефіцієнта передачі струму у схемі із загальним емітером (п21Е). Для польових транзисторів із ізольованим затвором із вбудованим та індукованим каналом визначаються розташування висновків (стік, виток, затвор) та тип провідності каналу (n або p). Додатково пристрій можна використовувати як вольтметр постійного струму. Вся інформація виводиться на два РК індикатори.

Основні технічні характеристики:

У режимі визначника для біполярних транзисторів струму бази при вимірюванні П21Е
малопотужні, мкА .........20
середньої та великої
потужності, мА ................1
складові, мА..............0 1
Максимальне значення вимірювання п21Е
звичайні .................1999
складові, тисячі .......19,99
Нижня межа виміру П21Е
малопотужні ...............40
складові.................200
середньої та великої
потужності..................20
Час визначення, с, не
більше........................0,2
У режимі вольтметра межі вимірюваної постійної напруги, . .0,00...19,99
Вхідний опір, МОм .....10
Напруга живлення, В.....5 (чотири
Ni-MH акумулятора типорозміру АА, AAA) Максимальний струм, що споживається (при вимірюванні
п21е),А .......................2,2
Струм споживання в режимі очікування або вольтметра, м А .........................2

Прилад для визначення висновків, структури та коефіцієнта передачі струму транзисторів
Рис. 1

Схема приладу показано на рис. 1. Індикація висновків біполярних транзисторів - колектор, база, емітер - та польових - стік, затвор, витік - здійснюється на РК індикаторі HG2 символами "С", "b", "Е" відповідно, а стан невизначеності - символами "b", "b", "Ь". Структура біполярних транзисторів (npn або pnp) і тип провідності каналу (n або p) польового транзистора індикуються цьому ж індикаторі символами "п" або "Р" відповідно.

Призначення перемикачів та кнопок. У положенні "Упоряд." перемикача SA1 проводиться тестування складових транзисторів, в положенні "Звичайн." - Звичайних, для польових транзисторів положення перемикача може бути будь-яким. При натисканні на кнопку SB1 "Потужн." тестуються транзистори середньої та великої потужності, а також польові із вбудованим каналом. У положенні "п21е" перемикача SA2 проводиться вимірювання цього параметра біполярних транзисторів, а в положенні "U" прилад працює як вольтметр з межею вимірювання постійної напруги 19,99 В. В останньому випадку при натисканні на кнопку SB2 "Бат." на індикаторі HG1 відображається значення напруги живлення (акумуляторної батареї).

Прилад складається з двох основних вузлів - вольтметра та визначника висновків транзисторів. Вольтметр зібраний на АЦП DD10 з виведенням інформації на РК індикатор HG1. На цьому ж індикаторі відображається п21Е біполярного транзистора. Напруга живлення -4,5 В АЦП DD10 отримує від перетворювача напруги, зібраного на логічному елементі DD1.1, що вивертає інвертуючий на діодах VD1, VD4, конденсаторах С5, С8, а перетворювач рівня DD3 - від випрямляча з подвоєнням напруги на елементах VD2, VD , С3, С6 напруга живлення 7 В. Один із входів логічного елемента DD9,8 з'єднаний з виходом генератора, що задає АЦП DD1.1, що працює на частоті 10 кГц.

З виходу BP (висновок 21) АЦП DD10 прямокутні імпульси з частотою прямування 62,5 Гц надходять на вхід логічного елемента DD7.2, яке вихідний сигнал є тактовим для роботи визначника. Імпульси з виходу цього елемента надходять на елементи D, Е і F трьох старших розрядів РК індикатора HG2, які постійно індикуються, оскільки їх вимкнення при відображенні символів "С", "Ь" і "Е" не потрібно Імпульси напруги з виходу елемента DD7.2. 5.3 надходять також на входи елементів DD5.4, DD2.4 і DD14.4, DD15.4, DD12.3, DD2, на виході яких, залежно від сигналів визначника, формуються керуючі сигнали для елементів А або С ж розрядах та елементів F, А та В у молодшому розряді ЖК індикатора HGXNUMX.

З виходу елемента DD5.3 тактові імпульси через інтегруючу ланцюг R21C12 надходять на лічильник DD4 з коефіцієнтом поділу 128. Через кожні 2 з при черговому спаді вхідного імпульсу на його виході з'являється напруга високого рівня, з якого диференціює ланцюгом R1C3 стан та повторний запуск. Оскільки у мікросхем серії 74АС (вітчизняний аналог серія КР1554) малі тривалості перемикання, нестабільно сприймаються рахунковими входами мікросхем серії К561 та їх аналогів, введені інтегруючі ланцюги R21C12 і R23C4, що збільшують фронти та спади імпульсів з виходів елементів DD5.3. мкс. Імпульси з ланцюга R5.4C2 надходять також на виведення СОМ індикатора HG21, а через елементи, що виключає АБО DD12-DD2 - на елементи G у трьох старших та елементи Е і G у молодшому розрядах ЖК індикатора HG8.1.

Тестований транзистор своїми висновками підключають до клем XS1, XS2, XS3, які з'єднані з виходами потужного триканального комутатора, зібраного на польових перемикальних транзисторах VT1-VT4, VT8, VT9. Управляючі сигнали їм формуються на виходах елементів мікросхеми перетворювача рівнів DD3, які як буферні елементи. До виходів потужного комутатора підключені три ідентичні токозадаючі ланцюги резисторів R3 R5, R12R17R19 і R24R26R27, що перемикаються малопотужним, також триканальним комутатором, зібраному на ключах DD13.1-DD13.4, DD16.3, DD.

Визначення висновків здійснюється шляхом періодичної зміни стану виходів потужного комутатора – змінюється комбінація відкритих та закритих транзисторів VT1 – VT4, VT8, VT9. У кожен момент буде відкритий тільки один з транзисторів VT1, VT3, VT8, тому один з висновків транзистора, що тестується, буде підключений до лінії живлення 5 В. У той же час в іншому каналі відкритий один з транзисторів VT2, VT4, VT9 і другий висновок тестованого транзистора з'єднаний з резистором R6, який виконує функції датчика вихідного струму транзистора. У третьому каналі потужного комутатора обидва польові транзистори закриті, але до його виходу в цей момент буде підключена вся або частина одного з резистивних токозадавальних ланцюгів в залежності від стану малопотужного комутатора. Такий ланцюг призначений для подачі струму в базу біполярного транзистора (або напруги на польовий затвор), через неї двічі в одному стані потужного комутатора проводиться "опитування" бази або затвора, спочатку для npn структури (n-каналу), потім для pnp (p- каналу).

Прилад для визначення висновків, структури та коефіцієнта передачі струму транзисторів
Рис. 2

Повний цикл тестування транзистора включає шість комбінацій стану потужного комутатора, при цьому кожен висновок транзистора буде підключений по два рази як колектор, база і емітер (стік, затвор, витік). При одній із комбінацій висновки виявляться підключеними так, що в резистив-ної ланцюга, з'єднаної із закритими транзисторами комутатора, з'явиться струм, який приймається за базовий, а він, як відомо, викликає появу вихідного колекторного (і емітерного) струму. На рис. 2 показані спрощені схеми включення транзисторів щодо висновків. Наявність вихідного струму викликає появу напруги на датчику струму R6, яке фіксує стан комутатора, і на РК індикаторах HG1, HG2 відображається відповідна інформація.

Однак поява напруги на датчику є лише необхідною, але недостатньою умовою для правильного визначення висновків. По-перше, у двох комбінаціях послідовно з резистором R6 до джерела живлення буде підключений один із прямозміщених р-n переходів (колекторний або емітерний) біполярного транзистора, і на цьому резисторі буде напруга близько 4,3 В. Виявити таке хибне визначення досить просто: при зміні точки підключення резистора R (рис. 2) від +5 на загальний провід, або навпаки, вихідний струм практично не зміниться. По-друге, через перехідні процеси в моменти змін станів потужного комутатора на резисторі R6 виникають імпульси напруги. Процес визначення під час виникнення цих імпульсів блокується. По-третє, при інверсному включенні транзистора через нього також протікає струм, але його значення мало, і таке хибне визначення можна виключити за допомогою граничного пристрою. Нарешті, транзистор може бути просто пробитим або клеми Х1-ХЗ випадково замкнуті. Всі ці фактори враховані в схемі приладу.

Перш ніж перейти до опису процесу визначення висновків, розглянемо роботу граничного пристрою, зібраного на ОУ DA1.2 та транзисторі VT11. Інвертуючий вхід цього ОУ підключений до резистори R6, а неінвертуючий - до джерела зразкового напруги 0,5, зібраного на резисторах R22, R25 і стабілізаторі струму на транзисторі VT10 і резисторі R29. Ця напруга задає нижній поріг для визначення висновків транзистора виходячи з мінімально заданого значення h21е- У переважній більшості випадків інверсний режим транзистора тестується при цих параметрах не виявиться. При перемиканні порогового пристрою позитивний перепад напруги з резистора R32 надходить на вхід С тригера DD6.1 для фіксації стану потужного комутатора, "опитування" бази і початку вимірювання h2i3-Розглянемо роботу визначника при підключеному тестованому транзисторі в положенні "h2i3" перемикача SA чергового імпульсу скидання. На виході лічильника-дешифратора DD2 встановиться напруга високого рівня. Ця напруга надходить на вхід S тригера DD0 і на його інверсному виході приблизно на 9 мс формується напруга низького рівня, яка надходить на один із входів елемента АБО-НЕ DD6.1 і необхідно для захисту відкладного визначення при перехідних процесах в комутаторі. Після закінчення цього часового інтервалу на виході елемента DD8 з'являється тактовий імпульс, що викликає перемикання тригера DD5.4, а потім лічильника-дешифратора DD5.4. На його виході 6.2 встановиться напруга високого рівня і починається цикл визначення висновків.

Виходи лічильника-дешифратора DD9 з'єднані з входами елементів DD11.1 -DD11.4, DD12.1, DD12.2 отже на виходах цих елементів формуються сигнали управління трехканальным комутатором. Ці сигнали спільно з вихідними сигналами тригера DD6.2 управляють роботою трьох ідентичних перетворювачів коду для відображення буквених символів "С", "Ь" і "Е" в трьох старших розрядах ЖК індикатора HG2. Перетворювачі виконані на елементах DD1.2-DD1.4, DD2.1 – DD2.4, DD7.1, DD7.3, DD7.4, DD8.1, DD8.2, DD8.4, DD14.1-DD14.4. 15.1 та DD15.4-DD3.1. Управління станом транзисторів потужного комутатора (відкриті/закриті) здійснюється, як зазначалося вище, через перетворювачі рівня DD3.6-DD5, які перетворюють вхідні сигнали напругою 10 В у вихідні напругою близько 1 В, необхідні для надійного відкривання транзисторів VT4-VT8 , VT9, VTXNUMX

На входи елементів DD5.1, DD5.2 надходять два імпульсні сигнали (меандр): з періодом проходження 32 мс - з інверсного виходу тригера DD6.2 і тактовий 16 мс - з виходу елемента DD5.4. З цих напруг на виходах елементів DD5.1, DD5.2 формуються імпульси тривалістю 8 мс з періодом прямування 32 мс. Спочатку імпульс - на виході першого елемента, а після його закінчення - на виході другого. Призначення першого імпульсу - захист від помилкового визначення, він надходить на вхід D тригера DD6.1 і на його інверсному виході продовжує утримуватися напруга низького рівня, дозволяючи проходження тактових імпульсів на вихід DD5.4. Призначення другого імпульсу - "опитування" бази (затвора) транзистора, що тестується.

До виходу елемента DD5.2 підключені три згадані вище ланцюги резисторів R3-R5, R12R17R19 та R24R26R27. Вибір одного, двох або трьох резисторів, а отже, і струму бази визначається положенням контактів перемикача SA1 та кнопки SB1, при цьому аналогові ключі DD13.1-DD13.4, DD16.3, DD16.4 відключають та підключають відповідні резистори у цих ланцюгах . "Опитування" починається зі структури npn - на 8 мс резистори цих ланцюгів будуть підключені до лінії живлення 5 В. Якщо при цьому на датчику струму R6 не виникає імпульс з напругою більше порогового, то після закінчення цього часового інтервалу на 16 мс резистори цих ланцюгів будуть пов'язані із загальною лінією харчування - здійснюється "опитування" бази для структури р-п-р. Якщо і в цьому випадку на датчику R6 не виникає зазначений імпульс, то після закінчення відведеного часу лічильник-дешифратор DD9 переходить у наступний стан - змінюється комбінація відкритих і закритих транзисторів потужного комутатора, знову повторюється процедура захисту від помилкового визначення та "опитування" бази. Опитування відбувається лише у каналі із закритими транзисторами потужного комутатора, оскільки дії інших резистивних ланцюгів блоковані відкритими транзисторами.

Коли на резисторі R6 з'явиться напруга більше порогового, компаратор на ОУ DA1.2 переключиться і на вхід тригера DD6.1 надійде імпульс, який переключить його в стан з напругою високого логічного рівня на інверсному виході. Відкриється транзистор VT7, і вхід АЦП DD10 через аналоговий ключ DD16.2 буде підключений до другого датчика струму - резистори R14 для вимірювання п21е малопотужного транзистора, що тестується. При натисканні на кнопку SB1 відкриється транзистор VT6, а через відкритий аналоговий ключ DD16.1 напруга, що відкриває, надійде на затвор транзистора VT5. Паралельно резистори R6 буде підключений резистор R9, а паралельно R14 - резистор R13, в цьому випадку тестуються транзистори середньої та великої потужності.

Прилад для визначення висновків, структури та коефіцієнта передачі струму транзисторів

На РК індикаторі HG1 відобразиться значення коефіцієнта передачі струму тестованого транзистора, а на індикаторі HG2 (ліворуч-праворуч) - літерні символи найменувань висновків, у правому розряді - літерний символ структури біполярного або типу каналу польового транзистора (рис. 3). За відсутності або несправності тестованого транзистора, малого значення п21е перемикання лічильника DD9 не припиняється до моменту, поки на його виході 7 не сформується напруга високого рівня, яка надійде на вхід R тригера DD6.1, і на РК-індікаторі HG2 з'являться три символи " b", "Ь", "Ь" (рис. 4).

Прилад для визначення висновків, структури та коефіцієнта передачі струму транзисторів

Перемикання лічильника DD9 як по входу CN при успішному визначенні висновків, так і по входу R при невизначеності викликає припинення надходження тактових імпульсів з виходу елемента DD5.4, а значить, фіксування стану виходів потужного комутатора і перетворювачів коду до приходу наступного імпульсу скидання через 2 с.

При визначенні висновків польових транзисторів, що мають малий опір відкритого каналу, а також складових біполярних з п21Е понад двадцять тисяч, можливе перебіг великих струмів. Тому в прилад введено вузол обмеження струму, зібраний на ОУ DA1.1 та транзисторі VT7. На неінвертуючий вхід ОУ DA1.1 надходить зразкова напруга 220 мВ. При збільшенні струму через транзистор, що тестується, до 2,2 А (для потужних транзисторів) або 44 мА (для малопотужних) напруга на витоку транзистора VT7 перевищить зразкову, напруга на затворах транзисторів VT5 і VT7 зменшиться і струм через тестований транзистор. На РК індикаторі HG1 буде виведено ознаку перевантаження струмом - одиниця у старшому розряді.

Вихідний сигнал елемента DD12.4 призначений для індикації десяткової точки в третьому розряді РК індикатора HG1 для відображення значення п21Е в тисячах під час тестування складених транзисторів та напруги в режимі вольтметра. Для вимірювання постійних напруг перемикач SA2 переводять у положення "U", а до гнізд XS4, XS5 "Вольтметр" приєднують вимірювальні щупи. У цьому режимі можна контролювати напругу живлення приладу, натиснувши на кнопку SB2 "Бат.", а також визначати розташування висновків і структуру транзисторів без вимірювання h2i3.

Резистор R13 виготовлений з відрізка манганинового або константанового дроту, інші - постійні резистори С2-23, МЛТ або для поверхневого монтажу РН1-12, причому R30 складений з кількох послідовно з'єднаних, підлаштований резистор - СПЗ-38Б. Конденсатори – керамічні К10-17 або для поверхневого монтажу. Застосування діодів Шотки 1N5818 (VD2, VD3) обґрунтовано отриманням максимальної напруги живлення мікросхеми DD3, ці діоди замінні на Ha1N5817, 1 N5819 або Д310.

Основний критерій при заміні зазначених на схемі польових транзисторів – мінімальний опір каналу відкритого транзистора. Для транзисторів потужного комутатора і VT7 не більше 0,1 Om,VT5 -0,01 Ом,а/Т6 - 2 Ом при напрузі затвор-витік 4,5 В. Транзистор 2SK241 замінимо будь-яким малопотужним з напругою відсічення 0,5... 1,5 В. ОУ LM358N можна замінити ОУ LM158, LM258, LM2904. Перемикачі – ВЗОЗЗ, кнопка – ТС-0108, гнізда Х1-ХЗ – позолочені від розібраної розетки вітчизняного роз'єму 2РМТ.

Прилад для визначення висновків, структури та коефіцієнта передачі струму транзисторів

Всі деталі монтують на двох універсальних макетних платах розмірами 60x90 мм, кожна, закріплених одна над одною. На верхній платі встановлено більшість мікросхем, індикатори, гнізда для підключення транзисторів, перемикачі і кнопка. Для економії місця частина мікросхем розташована під індикаторами, а для зручності монтажу індикаторів встановлюють їх у гнізда, виготовлені з панелей для мікросхем (рис. 5). На нижній платі встановлені тримач батареї акумуляторів, потужні польові транзистори та ОУ (рис. 6). Монтаж виконаний одножильним мідним лудженим дротом діаметром 0,25...0,3 мм з ізоляційною трубкою з фторопласту.

Прилад для визначення висновків, структури та коефіцієнта передачі струму транзисторів

Для правильного зчитування інформації про розташування висновків випробуваного транзистора гнізда його підключення слід розмістити на платі (зліва направо) у наступній послідовності: XS3, XS2, XS1. При монтажі конденсатори С1 та С2 встановлюють безпосередньо у мікросхем DD1, DD5 відповідно. Монтаж сильноточних ланцюгів (транзистори VT1-VT9, резистори R13, R14) слід проводити короткими проводами. Висновок 30 АЦП DD10 (IN LO) з'єднують із загальним дротом у виведення початку транзистора VT5 для зменшення наведень.

Налагодження зводиться до калібрування приладу резистором R10 у режимі вольтметра, для чого на вхід подають напругу зі зразкового джерела напруги. Добіркою резистора R29 встановлюють напругу на затворі транзистора VT10 0,5.

Автор: С. Глібін, м. Москва; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Nokia Morph 05.04.2008

Майбутнє за нанотехнологіями, і новий концепт Nokia наочно демонструє це.

Водонепроникний, самоочисний, гнучкий і напівпрозорий корпус Morph здатний змінювати форму в широкому діапазоні, причому не тільки скручуватися, розтягуватися або згортатися, а й формувати рельєфні органи управління, наприклад, клавіатуру.

Дбати про підзарядку пристрою не доведеться, адже все, що йому треба. - це денне світло і зовсім небагато часу. Зараз все це здається фантастикою, але насправді від таких пристроїв нас відокремлює лише кілька років.

Інші цікаві новини:

▪ Створено дифракційні грати для найпотужнішого у світі лазера

▪ Новий спосіб подачі та засвоєння навчальних програм

▪ Відеоспостереження у метро впізнає злочинця

▪ Безсонна ніч додає жиру

▪ Міцне скло на основі алюмінію

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Прошивки. Добірка статей

▪ стаття Ліквідація наслідків надзвичайних ситуацій у воєнний час. Введення формувань у осередок поразки. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Яка європейська столиця має назву, склеєну з назв двох колишніх міст? Детальна відповідь

▪ стаття Надмініатюрна лебідка. Домашня майстерня

▪ стаття Просте реле часу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Практичні схеми вузькосмугових підсилювачів потужності на польових транзисторах Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024