Medição de parâmetros de diodos e transistores semicondutores

O conhecimento dos parâmetros dos diodos e transistores permite melhorar a qualidade e a confiabilidade do funcionamento de circuitos eletrônicos baseados em diodos e transistores e localizar o local do mau funcionamento durante o reparo e ajuste de equipamentos eletrônicos.

As principais características metrológicas dos testadores de parâmetros de dispositivos semicondutores são fornecidas nos painéis frontais dos dispositivos e em seus passaportes.

Os testadores de parâmetros de transistores e diodos semicondutores são classificados de acordo com os seguintes critérios:

• por tipo de indicação — analógica e digital,

• com hora marcada — multímetros, dispositivos de medição (testadores) de parâmetros de diodos semicondutores, transistores e circuitos integrados (L2), analisadores lógicos (LA).

As principais características metrológicas dos testadores são: a finalidade do dispositivo, a lista de parâmetros medidos, a faixa de medição dos parâmetros, o erro de medição de cada parâmetro.

A adequação de diodos semicondutores, transistores e circuitos integrados analógicos é verificada pela medição de parâmetros qualitativos com sua posterior comparação com os de referência. Se os parâmetros medidos corresponderem aos de referência, então o diodo, transistor ou circuito integrado analógico testado é considerado adequado.

Multímetros (analógicos e digitais) são usados ​​para verificar a integridade das junções p-n em diodos e transistores. Esta operação chama-se «Discagem».

A verificação da integridade dos diodos consiste em medir a resistência direta e reversa da junção p-n. O ohmímetro é primeiro conectado com a sonda negativa ao ânodo do diodo e a sonda positiva ao cátodo. Com isso ligado, a junção p-n do diodo é polarizada reversamente e o ohmímetro mostrará uma alta resistência expressa em megohms.

Então a polaridade da ligação é invertida. O ohmímetro registra uma resistência de junção p-n direta baixa. Baixa resistência indica que em ambas as direções a junção p-n do diodo está quebrada. Uma resistência muito alta indica um circuito aberto em uma junção p-n.

Ao "discar" uma junção p-n com um multímetro digital, uma subfaixa especial é introduzida nela, indicada pela designação gráfica convencional do diodo semicondutor na chave de limite de medição de parâmetros. A tensão operacional das sondas neste modo corresponde a 0,2 V e a corrente que passa pelas sondas não excede 1 μA. É impossível romper até mesmo o menor semicondutor com essa corrente.

Ao verificar os transistores bipolares, lembre-se de que eles têm duas junções p-n e "toquem" da mesma forma que os diodos. Uma sonda é conectada ao terminal de base, a segunda sonda toca alternadamente nos terminais do coletor e do emissor.

Ao "tocar" os transistores, é muito conveniente usar uma função de um multímetro digital - ao medir a resistência, a tensão máxima de suas pontas de prova não excede 0,2 V. Como as junções p-n dos semicondutores de silício se abrem com uma tensão acima de 0 . 6 V, então no modo de medição de resistência com um multímetro digital, as junções p-n dos dispositivos semicondutores soldados à placa não abrem. Neste modo, um multímetro digital, ao contrário de um analógico, mede apenas a resistência do dispositivo sob teste. Em um multímetro analógico, a tensão da ponta de prova neste modo é suficiente para abrir junções p-n.

Alguns tipos de multímetros permitem medir vários parâmetros qualitativos de transistores bipolares:

h21b (h21e) — coeficiente de transferência de corrente em um circuito com uma base comum (emissor comum),

Azsvo — corrente de coletor reverso (corrente portadora minoritária, corrente térmica),

h22 — condutividade de saída.

Testadores especializados do grupo L2 são mais eficazes na verificação dos parâmetros de qualidade de diodos e transistores.

Os principais parâmetros verificados pelos testadores são diferentes para diodos e transistores:

• para diodos retificadores — tensão direta UKpr e corrente reversa AzCobra,

• para diodos zener — tensão de estabilização Uz,

• para transistores bipolares — coeficiente de transmissão z21, coletor de corrente reverso Aznegov, condutividade de saída hz2, limite de frequência egr.

Medição dos principais parâmetros de qualidade de diodos.

Para medir os parâmetros de qualidade dos diodos com o testador L2, é necessário realizar as seguintes operações:

• mude a chave «Diode / Transistor» para a posição «Diode»,

• mude o interruptor «Modo» para a posição «30»,

• defina o botão «> 0 <» no painel frontal para a posição «I»Sim»,

• tecla "Modo / medida.»Definir para» Meas. » e com o potenciômetro «> 0 <» no painel traseiro do testador, coloque a seta indicadora próxima à marca zero,

• Tecla "Modo / medida". definido para a posição intermediária,

• conecte o diodo testado aos contatos «+» e «-»,

Forneça um modo de medição de corrente reversa de diodo para o qual execute as seguintes operações:

• Tecla "Modo / medida". definido para a posição «Modo», usando o interruptor «Modo» (faixas 30, 100 e 400 V) e o botão «URV», defina o valor necessário da tensão reversa do diodo no indicador do dispositivo,

• retornar a tecla «Modo / Medição.» para a posição inicial e na escala «10 U, I» do indicador do dispositivo, leia o valor da corrente reversa selecionando tal faixa de medição usando o interruptor superior direito (0,1 — 1 — 10 — 100 mA) para que seja possível fazer uma leitura confiável das leituras do indicador.

Meça a tensão direta do diodo, para a qual execute as seguintes operações:

• mova o interruptor inferior direito para a posição «UR, V»,

• gire o interruptor superior direito para a posição «3 ~»,

• Tecla "Modo / medida". ajuste para a posição «Modo» usando o interruptor «Modo» (faixas 30 e 100 mA) e «Azn mA «defina o valor necessário da corrente contínua de acordo com o indicador do dispositivo,

• Tecla "Modo / medida". definido como "Meas". e leia o valor de URpr após selecionar tal faixa de medição (1 … 3 V) com o botão superior direito para que as leituras do indicador possam ser contadas. Retorne a tecla "Modo / Medição". para a posição intermediária.

Medição dos principais parâmetros de qualidade dos transistores.

Prepare o testador para o trabalho, para o qual execute as seguintes operações:

• coloque a chave «Diode / Transistor» na posição «p-n-p» ou «n-p-n» (dependendo da estrutura do transistor testado),

• conecte o transistor testado ao suporte de acordo com as marcações e a localização de seus terminais, o emissor do transistor testado ao contato E2, o coletor ao terminal «C», a base ao «B»,

• coloque o interruptor inferior direito na posição «K3, h22»,

• coloque o interruptor superior direito na posição «▼ h»,

• Tecla "Modo / medida". definido como "Meas". e usando o botão "▼ h", mova a seta indicadora para a divisão "4" da escala "h22",

• Tecla "Modo / medida". definido como "Meas". e leia o valor da condutividade de saída «h22» em μS na escala do indicador do dispositivo. Retorne a tecla "Modo / Medição". para a posição intermediária.

Meça o coeficiente de transferência de corrente do transistor, para o qual execute as seguintes operações:

• coloque o interruptor inferior direito na posição «h21»,

• Tecla "Modo / medida". definido como "Meas". e use a tecla «t / g» para mover a seta indicadora para a divisão «0,9» da escala «h21v» Retorne a tecla «Modo / Medição». para a posição intermediária,

• coloque o interruptor superior direito na posição «h21»,

• Tecla "Modo / medida". definido como "Meas". e na escala "h21b" ou "h21e" do indicador do dispositivo, leia o valor "h21". Retorne a tecla "Modo / Medição". para a posição intermediária.

Meça o fluxo de portadores minoritários realizando as seguintes operações:

• coloque o interruptor inferior direito na posição «Azsvo, ma «,

• Tecla de modo / medida. definido como "Meas".e na escala "10 U, Az»O indicador do dispositivo lê o valor da corrente de retorno do coletor Azsvo, selecionando o interruptor da faixa de medição (0,1-1-10-100 mA) tal faixa, para que você pode ler com confiança as evidências. Retorne a tecla "Modo / Medição". para a posição «Medição».