Hvordan feilsøke transistor (BJT) kretser riktig

Feilsøking av BJT-kretser er i utgangspunktet en prosess for å identifisere de elektriske feilene i nettverket ved hjelp av multimeter over de forskjellige nodene i kretsen.

BJT feilsøkingsteknikker er et stort tema, og det kan derfor være vanskelig å inkludere 100% løsninger og strategier i en enkelt artikkel.

I utgangspunktet bør brukeren vite om en håndfull grunnleggende bevegelser og målinger som kan gjøre det mulig for ham å spotlight plasseringen av problemet og hjelpe gjenkjenne løsningen.

Ganske sikkert ville det første trinnet i å ha muligheten til å feilsøke en BJT-krets være å bli grundig kjent med nettverkets tendenser, og å ha en idé om de angitte spennings- og strømområdene.

Kontrollerer basissenderens spenning

Husk at for alle BJT i ​​den aktive regionen er det mest avgjørende målbare likestrømsnivået faktisk base-til-emitter-spenningen V VÆRE .

For en BJT som er i påslått tilstand, spenningen over basen og emitteren V. VÆRE bør være i nærheten av 0,7 V.

De riktige forholdene for testing av V VÆRE kan ses i figuren nedenfor. Observer at den positive (røde) ledningen til det digitale multimeteret berøres til baseterminalen for en npn-transistor og den negative (svarte) ledningen til emitterterminalen.

Enhver annen form for skjerm som ikke samsvarer med de omtrentlige 0,7 V, for eksempel 0, 4 eller 12 V, eller en negativ kan være en indikasjon på en defekt enhet, og nettverkstilkoblingene kan kreve en dypere analyse under en slik situasjon.

For en pnp transistor , kan den samme strategien brukes, men målesondens polaritet må reverseres for å få en lignende respons.

Kontrollerer spenningen for kollektor-emitter

Under feilsøking av en BJT er et annet spenningsnivå med like stor betydning spenningen til emitteren.

Husk fra generelle egenskaper ved en BJT at verdiene til V DETTE i nærheten av 0,3 V indikerer at enheten er mettet - en situasjon som ikke egentlig må eksistere med mindre selvfølgelig hvis BJT fungerer i en byttemodus. Når det er sagt:

For en standard Bipolar Junction Transistor forsterker som arbeider i den aktive regionen, V DETTE er normalt rundt 25% til 75% av V DC .

For eksempel hvis forsyningsspenning V DC = 20 V, og et display på måleren for kollektor-emitterstrøm V DETTE er kan være 1 til 2 V eller 18 til 20 V, så er det utvilsomt et unormalt utfall. Med mindre dette ellers er utformet med vilje, må nettverket og tilkoblingene inspiseres. Dette kan du se i det viste bildet nedenfor.

Kontrollerer BJT Open Loop-tilkoblinger

Hvis kollektor-emitter spenning V DETTE = 20 V (med forsyning V. DC = 20 V) det kan være minst to sjanser som kan oppstå, enten enheten (BJT) er skadet og har utviklet egenskapene til en åpen krets over kollektor- og emitterpinner, eller kanskje en sammenkobling mellom kollektor-emitter eller base- emitter kretsløyfe er åpen.

Situasjonen kan sees på nedenfor, noe som kan skape en samlerstrøm I C å være på 0 mA og V. RC = 0 V.

Her kan vi se den svarte sonden på voltmeteret er festet til kildens felles jord og den røde sonden til den nedre terminalen på motstanden. Med kollektorstrøm ikke til stede og et tilsvarende nullspenningsfall rundt R C kan resultere i en avlesning på 20 V.

Når måleren kobles til kollektorterminalen til BJT, vil avlesningen sannsynligvis være 0 V fordi tilførselen V. DC er avskåret fra den aktive enheten på grunn av den åpne kretsen.

Kontrollerer feil motstand

Sannsynligvis er de mest typiske feilene i feilsøkingsprosedyrene inkorporering av feil motstandsverdier for et gitt nettverk.

Tenk på effekten av å bruke en 680 ohm motstand for basemotstanden R B , i stedet for den nødvendige riktige nettverksverdien på 680 k. For forsyningsspenning V DC = 20 V og en fast forspenningskonfigurasjon, vil den resulterende basestrømmen være 28,4 mA, i stedet for den nødvendige 28,4
μA. En kjempeforskjell !!

En basestrøm på 28,4 mA vil utvilsomt bety at enheten er i metningsregion som kan føre til skade på enheten. På grunn av at virkelige motstandsverdier i mange tilfeller ikke er de samme som den minimale fargekodeverdien, kan det være tilrådelig å bekrefte motstandsverdien med en ohm-meter før du bruker den i kretsen.

Dette vil sikre at ekte verdier er nærmere antagelsesområder og gi brukeren viss sikkerhet for riktig motstandsverdi som utøves.

Feilsøking Ukjente situasjoner

Det kan være anledninger når skuffelse kan bygge seg opp.

Du har kanskje inspisert BJT på en kurvespor eller en annen BJT testinstrument og syntes det var helt greit.

Alle motstandsnivåene ser ut til å være hensiktsmessige, interforbindelsene ser pålitelige ut, og riktig forsyningsspenning kan ha blitt benyttet - hva da ?? På dette tidspunktet bør feilsøkingsprogrammet gjøre en innsats for å oppnå et større nivå av tenkning.

Kan det være at det interne nettverket fra ledningen og sluttforbindelsen til en ledning er dårlig?

Hvor ofte fant du ut at bare å trykke på en BJT på noen passende steder resulterte i en 'make and break' -tilstand på tvers av forbindelser?

I en annen omstendighet kan du finne at forsyningen er slått på med riktig spenning, men den strømbegrensende kontrollen har feilaktig blitt plassert på nullpunkt, og blokkerer den angitte riktige mengden strøm til kretsen.

Jo større sofistikering nettverket har, desto større kan spekteret av muligheter være.

Uansett hva som er tilfelle, er sannsynligvis de mest vellykkede strategiene for feilsøking av et BJT-nettverk alltid å undersøke de forskjellige spenningsnivåene med referanse til bakken.

Dette gjøres vanligvis ved å koble den svarte (negative) sonden til et voltmeter til jord og 'berøre' de viktigste punktene i nettverket med den røde (positive) sonden.

I figuren over, når den røde sonden er festet direkte for å tilføre V DC , den må vise matet V DC spenningsnivå på måleren. Dette er ganske enkelt fordi nettverket fungerer med en felles grunn for tilkoblet forsyning og andre parametere.

På V C avlesningen må være mindre, avhengig av spenningsfallet over R C . Og spenningen V. ER må være lavere enn V C med en størrelse lik V DETTE eller kollektor-emitter-spenningen.

Manglende registrering av noen av disse forekomster ville være nok til å definere en feil tilkobling eller et element. Hvis V RC og V RE bærer virkelig verdi, men V DETTE viser 0 V, kan sannsynligheten være at BJT er internt skadet, noe som resulterer i en kortslutningsavlesning mellom samler- og emitterterminaler.

Som nevnt tidligere, hvis V DETTE registrerer et nivå på ca. 0,3 V som definert av V DETTE = V C - V ER (på grunn av variasjonen av de to mengdene som vurdert ovenfor), kan systemet indikere a mettet tilstand med en BJT som kan være defekt eller kanskje ikke være defekt.

Det må være relativt tydelig gjennom diskusjonen ovenfor at voltmeteret, enten det er analogt eller digitalt, er ganske avgjørende i reparasjonsprosedyren.

Strømområder (ampere) bestemmes ofte gjennom spenningsnivåene i seg selv, målt på tvers av de forskjellige motstandene, i stedet for å 'bryte' nettverket unødvendig for å sette inn millimeter-sonder til et multimeter.

For å sjekke større skjemaer, leveres nøyaktige spenningsområder i datablad med referanse til bakken for enkel testing og gjenkjenning av sannsynlige plagsomme områder.

Løse et praktisk eksempel nr. 1

Med henvisning til de forskjellige spenningsavlesningene for følgende BJT-konfigurasjon, finn ut om designet skal fungere riktig, hvis ikke oppgi årsaken til det.

Eksempel 2

Med henvisning til målingene som vises i diagrammet, kan du avgjøre om transistoren er i 'på' -posisjon eller ikke, og om nettverket fungerer som det skal.

Over til deg

Jeg håper opplæringen kan opplyse deg om hvordan du feilsøker BJT-transistorkretser. Artikkelen diskutert om en npn-enhet så langt. Jeg vil snart prøve å oppdatere innlegget med mer informasjon om feilsøkingsteknikker for en pnp-transistor.

Hvis du er i tvil, bruk kommentarfeltet nedenfor for å uttrykke tankene dine.