Jak správně řešit problémy s obvody tranzistorů (BJT)

Odstraňování problémů s obvody BJT je v podstatě proces identifikace elektrických poruch v síti pomocí multimetrů napříč různými uzly v obvodu.

Techniky řešení problémů s BJT jsou obrovským tématem, a proto může být zahrnutí 100% řešení a strategií v rámci jednoho článku možná obtížné.

Uživatel by měl v zásadě vědět o hrsti základních pohybů a měření, které mu mohou umožnit zaměřit se na místo problému a pomoci mu rozpoznat nápravu.

Prvotním krokem ve schopnosti řešit problémy s obvodem BJT by bylo zcela jistě důkladné seznámení s tendencemi sítě a představa o specifikovaném rozsahu napětí a proudu.

Kontrola napětí základního vysílače

Pamatujte, že pro jakoukoli BJT v aktivní oblasti je nejdůležitější měřitelná stejnosměrná úroveň ve skutečnosti její napětí mezi základnou a emitorem V BÝT .

U BJT, který je v zapnutém stavu, je napětí na jeho základně a emitoru V BÝT by měla být v blízkosti 0,7 V.

Správné vztahy pro testování V BÝT je vidět na níže uvedeném obrázku. Všimněte si, že kladný (červený) vodič digitálního multimetru se dotýká základní svorky pro tranzistor npn a záporný (černý) vodič k svorce emitoru.

Jakákoli jiná forma zobrazení, která neodpovídá přibližně 0,7 V, například 0, 4 nebo 12 V, nebo zápor, by mohla být indikací vadného zařízení a síťová připojení mohou během takové situace vyžadovat hlubší analýzu.

Pro pnp tranzistor , lze použít stejnou strategii, ale pro získání podobné odezvy bude nutné obrátit polaritu měřicí sondy.

Kontrola napětí kolektoru a vysílače

Při odstraňování problémů s BJT je další úrovní napětí se stejným významem napětí kolektoru na emitor.

Vzpomeňte si na obecná charakteristika BJT že hodnoty V TENTO v blízkosti 0,3 V znamená, že je zařízení nasycené - situace, která ve skutečnosti nemusí existovat, pokud samozřejmě BJT nepracuje v přepínacím režimu. Poté, co jsem řekl:

Pro standardní bipolární tranzistorový zesilovač pracující v aktivní oblasti, V TENTO je obvykle kolem 25% až 75% V DC .

Například pokud napájecí napětí V DC = 20 V a displej na měřiči pro proud kolektor-emitor V TENTO může být 1 až 2 V nebo 18 až 20 V, pak je to nepochybně neobvyklý výsledek. Pokud to není jinak záměrně navrženo, musí být síť a připojení zkontrolovány. O tom svědčí níže zobrazený obrázek.

Kontrola připojení BJT Open Loop

Pokud je napětí kolektoru a emitoru V TENTO = 20 V (s napájením V DC = 20 V) mohou vzniknout minimálně dvě šance, buď je zařízení (BJT) poškozeno a vyvinulo vlastnosti otevřeného obvodu přes kolíky kolektoru a emitoru, nebo možná propojení mezi kolektorem-emitorem nebo základnou smyčka obvodu emitoru je otevřená.

Situace může být svědkem níže, což může vytvořit kolektorový proud I. C při 0 mA a V RC = 0 V.

Zde vidíme, že černá sonda voltmetru je připojena ke společné zemi zdroje a červená sonda ke spodní svorce rezistoru. Pokud není přítomen kolektorový proud a odpovídající nulový pokles napětí kolem R C může mít za následek odečet 20 V.

Když je měřič připojen k terminálu kolektoru BJT, bude hodnota pravděpodobně 0 V, protože napájecí V DC je odpojen od aktivního zařízení kvůli přerušenému obvodu.

Kontrola nesprávného odporu

Pravděpodobně nejtypičtějšími poruchami v postupech řešení problémů je začlenění nesprávných hodnot odporu pro danou síť.

Přemýšlejte o účinku využití rezistoru 680 Ohmů pro základní rezistor R B , místo požadované správné hodnoty sítě 680 k. Pro napájecí napětí V DC = 20 V a konfigurace s pevným předpětím, výsledný základní proud by byl 28,4 mA, namísto požadovaných 28,4
μA. Obrovský rozdíl !!

Základní proud 28,4 mA by nepochybně znamenal, že je zařízení v oblast nasycení což by mohlo mít za následek poškození zařízení. Vzhledem k tomu, že skutečné hodnoty rezistoru nejsou v mnoha případech stejné jako minimální hodnota barevného kódu, může být vhodné před použitím v obvodu potvrdit hodnotu rezistoru pomocí ohmmetru.

Tím zajistíte, aby se skutečné hodnoty blížily předpokládaným rozsahům, a poskytnete uživateli jistotu ohledně správné hodnoty odporu, která se má uplatnit.

Řešení neznámých situací

Mohou nastat situace, kdy může nastat zklamání.

Možná jste zkontrolovali BJT na a sledovač křivky nebo nějaký jiný BJT zkušební přístroj a zjistil, že je to naprosto v pořádku.

Všechny úrovně rezistorů se zdají být vhodné, vzájemná propojení vypadají spolehlivě a mohlo být použito správné napájecí napětí - co tedy ?? V tomto okamžiku by měl nástroj pro odstraňování problémů vyvinout úsilí k dosažení vyšší úrovně myšlení.

Může se stát, že vnitřní síť z vodiče a koncové připojení vodiče jsou špatné?

Jak často jste zjistili, že pouhé stisknutí BJT na vhodných místech mělo za následek stav „make and break“ napříč spojením?

Za jiných okolností můžete najít napájení zapnuté se správným napětím, ale řízení omezující proud bylo omylem umístěno v nulovém bodě, což blokuje zadané správné množství proudu do obvodu.

Přirozeně, čím větší je propracovanost sítě, tím větší může být spektrum možností.

V každém případě je pravděpodobně nejúspěšnější strategií řešení problémů se sítí BJT vždy zkoumání různých úrovní napětí s ohledem na zem.

To se obvykle provádí připojením černé (záporné) sondy voltmetru k zemi a „dotyku“ základních bodů sítě s červenou (kladnou) sondou.

Na obrázku výše, když je červená sonda připojena přímo k napájení V DC , musí zobrazovat přiváděný V DC úroveň napětí na měřiči. Je to jednoduše proto, že síť pracuje s jednou společnou zemí pro připojené napájení a další parametry.

Ve V C odečet musí být menší, v závislosti na poklesu napětí na R C . A napětí V JE musí být nižší než V C o velikost rovnou V TENTO nebo napětí kolektor-emitor.

Selhání registrace kterékoli z těchto instancí by stačilo k definování vadného připojení nebo prvku. Pokud V RC a V RE nést reálné hodnoty, ale V TENTO ukazuje 0 V, je pravděpodobné, že je BJT vnitřně poškozeno, což má za následek zkratový způsob čtení mezi kolektorovými a emitorovými svorkami.

Jak již bylo uvedeno dříve, pokud V TENTO registruje úroveň asi 0,3 V, jak je definována V TENTO = V C - V JE (z důvodu kolísání výše uvedených dvou veličin) může systém označovat a nasycený stav s BJT, která může být vadná nebo možná nemusí být vadná.

Z výše uvedené diskuse musí být relativně zřejmé, že voltmetr, ať už analogový nebo digitální, je v procesu opravy docela zásadní.

Aktuální (ampérové) rozsahy jsou často určovány samotnými napěťovými hladinami, měřenými napříč různými odpory, místo aby zbytečně „rozbíjely“ síť kvůli vložení miliampérmetrických sond multimetru.

Pro kontrolu větších schémat jsou v datových listech dodávány přesné rozsahy napětí s odkazem na zem pro snadné testování a rozpoznání pravděpodobných problémových oblastí.

Řešení praktického příkladu č. 1

S odkazem na různé hodnoty napětí pro následující konfiguraci BJT zjistěte, zda má konstrukce fungovat správně, pokud neuvádíte její příčinu.

Příklad č. 2

Na základě údajů uvedených v diagramu určete, zda je tranzistor v poloze „zapnuto“ či nikoli, a zda síť funguje správně.

Přes tebe

Doufám, že vám tento výukový program osvětlí, jak přehodnotit způsob řešení problémů s tranzistorovými obvody BJT. V článku se zatím diskutovalo o zařízení npn. Brzy se pokusím aktualizovat příspěvek o další informace týkající se technik řešení potíží pro PNP tranzistor.

Pokud máte další pochybnosti, vyjádřete své myšlenky pomocí pole pro komentář níže.