Как проверить транзистор мультиметром

Транзистор перестал усиливать или коммутировать, и виноват в неисправности чаще всего он сам: пробой или обрыв перехода. Проверить биполярный транзистор мультиметром просто, если помнить, что внутри он ведет себя как два диода. С полевым сложнее, но и его можно проверить прямо мультиметром, заставив переключиться. Разберем оба случая пошагово: как найти базу, определить структуру NPN или PNP, и как честно проверить MOSFET.

Содержание

• Подготовка и осторожность
• Биполярный это два диода
• Проверка биполярного: находим базу
• Как определить NPN или PNP
• Исправный, пробитый, оборванный
• Пример проверки NPN транзистора
• Проверка полевого транзистора
• Чего мультиметр не покажет
• Частые ошибки при проверке
• Проверка на плате
• Таблица показаний
• Частые вопросы

Подготовка и осторожность

Перед проверкой обесточьте устройство и разрядите конденсаторы: транзисторы часто стоят в цепях питания, где электролиты держат опасный заряд. Как это сделать, описано в статье про проверку конденсаторов мультиметром.

Отдельная осторожность с полевыми транзисторами: они боятся статического электричества, и разряд с ваших рук способен пробить затвор еще до всякой проверки. Перед работой с MOSFET снимите статику, коснувшись заземленного предмета, и не держите прибор за выводы затвора. И общее правило: для достоверной проверки транзистор лучше выпаять, особенно полевой, ведь на плате его выводы зашунтированы другими элементами.

Проверять будем в режиме теста диода, том же, что и для диодов, со значком треугольника. Красный щуп в гнездо VmA, черный в COM. Как устроен этот режим, разбирали в статье о том, как пользоваться мультиметром.

Биполярный это два диода

Ключ ко всей проверке биполярного транзистора в простой модели: внутри он устроен как два диода с общим выводом базы. У структуры NPN оба диода соединены анодами в сторону базы, у PNP наоборот, катодами. Именно поэтому его удобно прозванивать в режиме теста диода, как мы делали в статье про проверку диода мультиметром.

У транзистора три вывода: эмиттер, база, коллектор. Между базой и эмиттером один переход-диод, между базой и коллектором второй. Прямого перехода между коллектором и эмиттером у исправного транзистора нет, в эту пару он звониться не должен. На этих трех фактах и строится вся проверка. Что такое эти выводы и как работает сам транзистор, подробно разобрано в статье про виды и принцип работы транзисторов.

Проверка биполярного: находим базу

Если распиновка неизвестна, начинают с поиска базы. Логика: база это единственный вывод, который образует проводящий переход с двумя другими выводами при одной и той же полярности щупа.

Действуют так. Ставят режим теста диода и красным щупом поочередно касаются каждого из трех выводов, черным проходя по двум оставшимся. Ищут вывод, от которого в обе стороны прибор показывает падение около 0,5-0,7 В. Нашли, это база, и раз проводимость появилась при красном щупе на ней, значит перед вами NPN. Если такого не вышло с красным щупом, повторяют с черным на базе: если падение в обе стороны дает черный щуп, это PNP. Оставшиеся два вывода это эмиттер и коллектор, различить их точно поможет даташит, а на практике переход база-эмиттер обычно показывает чуть большее падение, чем база-коллектор.

Как определить NPN или PNP

Тип структуры выясняется тем же касанием, что и поиск базы, отдельного действия не требуется.

• NPN. Если проводимость к обоим выводам появляется, когда на базе стоит красный щуп, транзистор структуры NPN. Красный это плюс, а у NPN база это общий анод двух диодов.
• PNP. Если переходы открываются, когда на базе стоит черный щуп, это PNP. У него база общий катод, поэтому открывает переходы минус.

Ходовой NPN это BC547, и для проверки достаточно помнить: у NPN база любит плюс. Подобрать биполярный транзистор на замену с фильтрами по параметрам можно в разделе биполярных транзисторов каталога Эиком.

Исправный, пробитый, оборванный

Собрав картину по двум переходам, ставят диагноз.

• Исправный. Оба перехода, база-эмиттер и база-коллектор, проводят в прямом включении, показывая около 0,5-0,7 В, и не проводят в обратном. Между коллектором и эмиттером в обе стороны бесконечность.
• Пробитый. Любой переход проводит в обе стороны, показывая около нуля, либо появляется проводимость между коллектором и эмиттером. Это короткое замыкание внутри, транзистор под замену.
• Оборванный. Один из переходов не проводит ни в одну сторону, в обе бесконечность. Внутренняя связь разорвана.

Пример проверки NPN транзистора

Пройдем проверку целиком на распространенном NPN транзисторе, например BC547 в корпусе TO-92. Распиновку берем из даташита, но представим, что забыли ее, и найдем базу сами.

Ставим мультиметр в режим теста диода. Красным щупом касаемся первого вывода, черным по очереди двух других. Допустим, проводимости нет или она есть только к одному выводу, значит это не база, переходим дальше. Красный щуп на средний вывод, черным касаемся крайних: прибор в обоих касаниях показывает около 0,68 В. Вывод найден: средняя ножка это база, а раз переходы открыл красный, плюсовой щуп, транзистор структуры NPN.

Теперь контроль. Переворачиваем щупы, ставим черный на базу, красный на крайние выводы: в обе стороны бесконечность, переходы заперты, это правильно. Наконец касаемся двух крайних выводов, эмиттера и коллектора, в любом порядке: бесконечность в обе стороны. Прямого перехода между ними нет, как и должно быть. Итог: оба перехода целы и открываются только в прямом включении, коллектор-эмиттер не звонится, транзистор исправен.

Проверка полевого транзистора

Полевой транзистор, MOSFET, проверяется хитрее, потому что управляется он напряжением, и щупы прибора умеют не только измерять, но и заряжать его затвор. На этом и строится проверка переключением. Разберем на N-канальном приборе, у P-канального все полярности зеркальны.

Сначала грубая проверка встроенного диода. У MOSFET между истоком и стоком есть паразитный обратный диод. В режиме теста поставьте красный щуп на исток, черный на сток: исправный прибор покажет падение около 0,5 В, как обычный диод. В другую сторону бесконечность. Короткое в обе стороны означает пробой.

Теперь главный тест, проверка переключением, он показывает, что транзистор жив как ключ.

• Кратко коснитесь красным щупом затвора, это зарядит его положительно и откроет канал.
• Не трогая затвор, приложите красный щуп к стоку, черный к истоку. Исправный открытый MOSFET покажет малое значение или около нуля, канал проводит.
• Теперь разрядите затвор, коснувшись его черным щупом или замкнув на исток. Канал закроется, и та же пара сток-исток покажет бесконечность.

Если транзистор так открывается и закрывается, он исправен и переключается. Молчание на всех этапах или проводимость всегда говорят об обрыве или пробое. Полевой транзистор на замену удобно подобрать в разделе полевых транзисторов каталога Эиком.

Чего мультиметр не покажет

Важно понимать границу метода, чтобы не обманываться. Мультиметр уверенно ловит грубые отказы: пробой и обрыв переходов у биполярного, пробой и способность переключаться у полевого. Этого достаточно в девяти случаях из десяти, потому что именно так транзисторы и выходят из строя.

Но полноценно параметры мультиметр не измеряет. Он не покажет точный коэффициент усиления биполярного транзистора, не измерит пороговое напряжение и крутизну полевого, не проверит прибор под рабочим током и напряжением. Транзистор может звониться как исправный, но плыть под нагрузкой или на высокой частоте. Для таких тонких дефектов нужны специальные тестеры транзисторов, которые измеряют коэффициент усиления и параметры, а также проверка в реальной схеме под нагрузкой. Поэтому вывод мультиметра формулируют осторожно: переходы целы и прибор в первом приближении жив, а не транзистор гарантированно исправен во всех режимах.

Частые ошибки при проверке

Неверные выводы о транзисторе почти всегда сводятся к нескольким промахам.

• Проверка не в том режиме. Транзистор проверяют в режиме теста диода, а не в измерении напряжения или тока. Без этого режима переходы толком не прозвонить.
• Проверка полевого как биполярного. MOSFET не звонится как два простых перехода, ему нужен тест переключением с зарядом затвора. Пропустив заряд, исправный полевик легко счесть нерабочим.
• Забыли про статику. Полевой транзистор можно испортить разрядом с рук еще до проверки. Снимайте статику и не хватайтесь за затвор.
• Проверка на плате. Шунтирующая обвязка искажает показания. Достоверно на плате виден только пробой, остальное проверяют на выпаянном приборе.
• Спутали эмиттер и коллектор. На исправность это не влияет, оба перехода звонятся, но для установки в схему выводы различают по даташиту, а не наугад.

Проверка на плате

Проверять транзистор, не выпаивая, можно лишь условно. Соседние элементы, резисторы в базовых цепях, другие переходы, катушки, шунтируют выводы и искажают показания. Особенно это касается полевых транзисторов, которые почти всегда окружены обвязкой.

На плате достоверно ловится только явное короткое замыкание. Если же нужно отличить исправный транзистор от оборванного или разобраться в сомнительных показаниях, деталь выпаивают хотя бы частично, приподняв нужные выводы. Та же логика, что при проверке резистора мультиметром: для точного вердикта элемент освобождают от влияния схемы. Диагноз, поставленный прямо на плате, всегда перепроверяют на выпаянном приборе.

Таблица показаний

Свод для быстрой диагностики в режиме теста диода.

Частые вопросы

Как проверить биполярный транзистор мультиметром?

В режиме теста диода. Транзистор это два диода с общей базой. Находят базу, вывод, дающий проводимость около 0,5-0,7 В к двум другим при одной полярности щупа, проверяют оба перехода в прямом и обратном включении, и убеждаются, что между коллектором и эмиттером проводимости нет. Оба перехода проводят строго в одну сторону это исправный прибор.

Как отличить NPN от PNP мультиметром?

По тому, какой щуп на базе открывает переходы. Если проводимость к обоим выводам дает красный щуп на базе, это NPN. Если проводимость дает черный щуп на базе, это PNP. Причина в том, что у NPN база это общий анод, а у PNP общий катод двух внутренних диодов.

Можно ли проверить полевой транзистор обычным мультиметром?

Да, методом переключения. Сначала проверяют встроенный диод сток-исток в режиме теста, затем заряжают затвор касанием красного щупа, проверяют, что канал открылся, и разряжают затвор, убеждаясь, что закрылся. Способность открываться и закрываться означает, что MOSFET исправен. Полные параметры так не измерить.

Нужно ли выпаивать транзистор для проверки?

Для надежного результата да, особенно полевой. На плате соседние элементы шунтируют выводы и искажают показания. Прямо в схеме достоверно ловится только короткое замыкание, все остальное перепроверяют на выпаянном или хотя бы частично приподнятом приборе.

Итог: биполярный проверяют как два диода, находя базу и прозванивая оба перехода, полевой проверяют переключением через заряд затвора. Мультиметр ловит пробой и обрыв, но не измеряет параметры, и для точного вывода транзистор выпаивают. Транзисторы биполярные и полевые с фильтрами по параметрам есть в каталоге транзисторов и диодов Эиком.

Читать также

• Транзисторы: виды, характеристики и принцип работы
• Как проверить диод мультиметром: прозвонка и тест
• Диоды: виды, характеристики и применение
• Как пользоваться мультиметром: режимы, прозвонка и проверка деталей
• Как проверить резистор мультиметром: пошаговая инструкция