Kako ispravno riješiti probleme sa sklopovima tranzistora (BJT)

Rješavanje problema s BJT krugovima u osnovi je postupak prepoznavanja električnih kvarova u mreži pomoću multimetara na različitim čvorovima u krugu.

BJT tehnike rješavanja problema velika su tema, pa stoga uključivanje 100% rješenja i strategija može biti teško u jednom članku.

U osnovi, korisnik bi trebao znati o pregršt temeljnih poteza i mjerenja koji mu mogu omogućiti da uoči mjesto problema i pomogne prepoznati lijek.

Sasvim sigurno, početni korak u mogućnosti rješavanja problema s BJT krugom bio bi temeljito upoznavanje sa tendencijama mreže i stvaranje ideje o navedenim rasponima napona i struje.

Provjera napona odašiljača baze

Zapamtite, za bilo koji BJT u aktivnom području najvažnija mjerljiva razina istosmjerne struje zapravo je napon baze do emitora V BITI .

Za BJT koji je u uključenom stanju, napon na bazi i emiteru V BITI treba biti u blizini 0,7 V.

Ispravni odnosi za ispitivanje V BITI može se vidjeti na dolje prikazanoj slici. Primijetite da su pozitivni (crveni) kabel digitalnog multimetra dodirnuti osnovni terminal za npn tranzistor, a negativni (crni) kabel na emiterskom terminalu.

Bilo koji drugačiji oblik zaslona koji se ne podudara s približno 0,7 V, poput 0, 4 ili 12 V, ili negativan, mogao bi biti pokazatelj neispravnosti uređaja, a mrežne veze mogle bi zahtijevati dublju analizu tijekom takve situacije.

Za pnp tranzistor , može se koristiti ista strategija, međutim polaritet sonde mjerača morat će biti obrnut da bi se dobio sličan odgovor.

Provjera napona kolektora-odašiljača

Tijekom rješavanja problema s BJT-om, druga razina napona koja ima jednaku važnost je napon kolektora do emitora.

Prisjetite se iz opće karakteristike BJT-a da vrijednosti V OVAJ u blizini 0,3 V pokazuju da je uređaj zasićen - situacija koja zapravo ne smije postojati, osim ako naravno BJT radi u komutacijskom načinu. Rekavši to:

Za standardno pojačalo tranzistorskog bipolarnog spoja koje radi u aktivnoj regiji, V OVAJ je normalno oko 25% do 75% V DC .

Na primjer, ako je napon napajanja V DC = 20 V, a na mjeraču prikaz struje kolektor-emiter V OVAJ može biti 1 do 2 V ili 18 do 20 V, onda je to nesumnjivo nenormalan ishod. Osim ako ovo nije namjerno dizajnirano, mreža mora biti provjerena. To se može vidjeti na dolje prikazanoj slici.

Provjera veza BJT otvorene petlje

Ako je napon kolektor-emiter V OVAJ = 20 V (s napajanjem V DC = 20 V) mogu postojati najmanje dvije šanse, ili je uređaj (BJT) oštećen i ima razvijene karakteristike otvorenog kruga preko pinova kolektora i emitora, ili možda međusobnu vezu između kolektora-emitora ili baze petlja kruga emitera je otvorena.

O situaciji se može svjedočiti u nastavku, što može stvoriti kolektorsku struju I C na 0 mA i V RC = 0 V.

Ovdje možemo vidjeti da je crna sonda voltmetra pričvršćena na zajedničko uzemljenje izvora, a crvena sonda na donji terminal otpornika. Uz struju kolektora koja nije prisutna i odgovarajući nulti pad napona oko R C može rezultirati očitanjem od 20 V.

Kad se brojilo spoji na kolektorski terminal BJT, očitanje će vjerojatno biti 0 V jer je napajanje V DC je odsječen od aktivnog uređaja zbog prekinutog kruga.

Provjera pogrešnog otpora

Vjerojatno najtipičniji kvarovi u postupcima za rješavanje problema su ugrađivanje netočnih vrijednosti otpora za bilo koju mrežu.

Razmislite o učinku upotrebe otpora 680 Ohma za osnovni otpornik R B , umjesto potrebne ispravne mrežne vrijednosti od 680 k. Za napon napajanja V DC = 20 V i konfiguraciji s fiksnom pristranosti, rezultirajuća osnovna struja bila bi 28,4 mA, umjesto potrebnih 28,4
μA. Ogromna razlika !!

Bazna struja od 28,4 mA nesumnjivo bi značila da je uređaj u područje zasićenja što bi moglo dovesti do oštećenja uređaja. S obzirom na to da stvarne vrijednosti otpornika u mnogim slučajevima nisu iste kao minimalne vrijednosti koda boje, bilo bi preporučljivo vrijednost otpornika potvrditi s Ohm-metrom prije nego što ga primijenite u krug.

To će osigurati da su istinske vrijednosti bliže pretpostavljenim rasponima i pružiti korisniku određena uvjerenja u vezi s ispravnom vrijednošću otpora koja se primjenjuje.

Rješavanje problema s nepoznatim situacijama

Mogu biti prilike kada se može razviti razočaranje.

Možda ste pregledali BJT na a trag krivulje ili neki drugi BJT instrument za ispitivanje i utvrdio da je to potpuno u redu.

Čini se da su sve razine otpora prikladne, međusobne veze izgledaju pouzdano i možda je primijenjen odgovarajući napon napajanja - što onda ?? U ovom trenutku alat za rješavanje problema trebao bi se potruditi da postigne veću razinu razmišljanja.

Može li biti da je interna mreža od žice i krajnji priključak kabela loša?

Koliko često ste otkrili da je jednostavno pritiskanje BJT-a na nekim prikladnim mjestima rezultiralo uvjetom „napravi i prekini“ na svim vezama?

U drugoj biste okolnosti mogli pronaći napajanje uključeno s ispravnim naponom, ali je regulator za ograničavanje struje pogrešno postavljen u nultu točku, blokirajući navedenu pravu količinu struje u krugu.

Prirodno, što je sofisticiranost mreže veća, spektar mogućnosti može biti veći.

Bez obzira na slučaj, vjerojatno najuspješnija strategija za rješavanje problema BJT mreže uvijek je ispitivanje različitih razina napona u odnosu na zemlju.

To se obično postiže spajanjem crne (negativne) sonde voltmetra na masu i crvenim (pozitivnom) sondom 'dodirivanjem' bitnih točaka mreže.

Na gornjoj slici, kada je crvena sonda pričvršćena izravno na napajanje V DC , mora prikazati napajani V DC nivo napona na brojilu. To je jednostavno zato što mreža radi s jednim zajedničkim tlom za povezano napajanje i ostale parametre.

Na V C očitanje mora biti manje, ovisno o padu napona na R C . I napon V JE mora biti niža od V C veličinom jednakom V OVAJ ili napon kolektor-emiter.

Neuspjeh registracije bilo kojeg od ovih slučajeva bio bi dovoljan da definira neispravan spoj ili element. Ako je V RC i V PONOVNO nose fer vrijednosti, ali V OVAJ pokazuje 0 V, vjerojatnost je da je BJT interno oštećen što rezultira očitanjem kratkog spoja između priključaka kolektora i emitora.

Kao što je ranije napomenuto, ako V OVAJ registrira razinu od oko 0,3 V kako je definirano od V OVAJ = V C - V JE (zbog varijacije dviju veličina kako su gore procijenjene), sustav može naznačiti a zasićeno stanje s BJT-om koji je možda neispravan ili možda neispravan.

Kroz gornju raspravu mora biti relativno očito da je voltmetar analogni ili digitalni prilično važan u postupku popravljanja.

Rasponi struje (ampera) često se određuju kroz sam nivo napona, izmjeren na raznim otpornicima, umjesto da nepotrebno 'razbijaju' mrežu kako bi umetnuli sonde milliammetra multimetra.

Za provjeru većih shema u tablicama se navode precizni rasponi napona koji se odnose na tlo za ispitivanje bez napora i prepoznavanje vjerojatnih problematičnih područja.

Rješavanje praktičnog primjera # 1

Pozivajući se na različita očitanja napona za sljedeću BJT konfiguraciju, saznajte treba li dizajn ispravno raditi, ako ne i uzrok tome.

Primjer # 2

Pozivajući se na očitanja prikazana na dijagramu, utvrdite je li tranzistor u položaju 'uključeno' ili nije i radi li mreža ispravno.

Preko tebe

Nadam se da će vas tutorial prosvijetliti kako nadograđujete način rješavanja BJT tranzistorskih krugova. Članak je do sada raspravljao o npn uređaju. Uskoro ću pokušati ažurirati post s više informacija o tehnikama rješavanja problema za pnp tranzistor.

Ako i dalje sumnjate, upotrijebite polje za komentar u nastavku da biste izrazili svoje misli.