ПРИБОРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ТРАНЗИСТОРОВ
Прежде чем устанавливать транзисторы в ту или иную конструкцию, следует убедиться в их исправности. В условиях любительской практики исправность транзисторов можно проверить с помощью простейших измерительных приборов, позволяющих иногда судить даже о некоторых параметрах испытуемых транзисторов. Выбор той или иной схемы для повторения определяется возможностями и опытом радиолюбителя.
Прибор (рис. 1) позволяет измерять обратный ток коллектора Iко в пределах от 1 — 2 до 100 мкА и коэффициент передачи тока Вст в пределах от 10 до 100. Он состоит из микроамперметра чувствительностью 100 мкА и сопротивлением 660 Ом, двух переключателей, трех резисторов и источника питания, в качестве которого используется батарея типа «3336У». Переключатель В2 предназначен для изменения полярности включения батареи питания Б1 при испытании транзисторов прямой (р-n-р) и обратной (n-р-n) проводимости. С помощью переключателя В1 производится коммутация базы и шунтирующего резистора R2 в зависимости от измеряемого параметра IКO или Вст.
Резистор R1 при напряжении батареи около 4 В обеспечивает ток базы Iб = = 4 : 39000 — 100 мкА. Резистор R2 — проволочный шунт, подключение которого увеличивает пределы шкалы микроамперметра от 100 мкА до 10 мА. Резистор R3 необходим для предотвращения пробоя эмиттерного перехода при испытании диффузионных транзисторов. Для подключения испытываемого транзистора имеется четыре контактных гнезда, расположенных в одну линию на расстоянии 3 — 4 мм друг от друга.
Прибор размещается в небольшом корпусе из оргстекла или металла, на лицевой панели которого находятся микроамперметр, переключатели Bl, B2, а также контактные гнезда Э — Б — К — Э.
Перед началом измерения переключатель В2 необходимо установить в положение, соответствующее типу проводимости испытываемого транзистора, а переключатель В1 — в положение 1К0 Затем выводы транзистора Tх вставляют в соответствующие гнезда (эмиттер ни в одно из гнезд Э не вставляется) и по шкале микроамперметра отсчитывают значение тока Iко (чувствительность микроамперметра соответствует 100 мкА).
Измерение коэффициента передачи тока Вст производят вслед за измерением тока Iко путем перевода переключателя В1 в положение «Вст » и подключения вывода эмиттера транзистора Т х в одно из гнезд «Э». При этом в цепи базы будет протекать ток If, = 100 мкА, а пределы измерения микроамперметра, включенного в коллекторную цепь, увеличиваются до 10 мА. С достаточной для радиолюбительской практики точностью можно считать, что Вст =Iк : Iб , где Iк — ток в цепи коллектора испытуемого транзистора; Iб =100 мкА. В нашем случае Вст =10 IкмА, т. е. показания шкалы миллиамперметра, умноженные на десять, являются показаниями шкалы ВС1. Таким образом, если в положении «IКO» микроамперметр измерит ток 2,5 мкА, а в положении «Вст» ток коллектора окажется равным 4 мА, то это значит, что Iко =2,5 и Вст =40.
На рис. 2 приведена схема прибора, который позволяет измерять обратный ток коллектора I ко и коэффициент передачи тока Вст маломощных и мощных транзисторов р-n-р и n-р-n типов. Им также можно измерять силу постоянного тока до 100 мА, т. е. использовать его при налаживании транзисторных схем. Питается прибор от одной батареи типа «3336У» или трех элементов «373», соединенных последовательно.
В качестве индикатора тока используется микроамперметр чувствительностью 100 мкА с нулем посередине. Такой микроамперметр позволяет без всяких переключений испытывать транзисторы с различной проводимостью. В положении «1» переключателя В1 измеряется ток Iк0, транзистора Тх , в положении «2» — устанавливается ток в цепи базы (Iб ), в положении «3» по шкале микроамперметра отсчитывает-ся величина Вст . Переключателем В2 прибор устанавливают для проверки маломощных (положение «М. Мощ.») или мощных (положение «Мощ.») транзисторов. С помощью переключателя ВЗ изменяют полярность включения батареи Б1 в соответствии с структурой проверяемых транзисторов. Если в приборе будет использован обычный микроамперметр с нулем, расположенным в левой части шкалы, в схеме следует предусмотреть переключатель и для изменения полярности микроамперметра.
Измерение Вст маломощных транзисторов производится при токах базы Iб = = 50 мкА (шкала микроамперметра соответствует Вст =100) и Iб =10 мкА (шкала микроамперметра Вст =500). Для мощных транзисторов ток базы Iб устанавливают равным 1 мА (шкала микроамперметра соответствует ВСТ=100) и Iб =0,5 мА -(шкала микроамперметра соответствует Вст =200). Ток Iб , при котором измеряется коэффициент BtT , устанавливают переменным резистором R4. Шкала этого резистора имеет метки: «10 мкА», «50 мкА», «100 мкА» и «1 мА». Резистор R5 ограничивает ток базы !(, до 1 мА, защищая микроамперметр от перегрузки в случае испытания транзистора Тх с пробитым коллекторным переходом.
При измерении Вст маломощных транзисторов микроамперметр шунтируется резистором R1, а при измерении ВСТ мощных транзисторов — резисторами R2+R3. В первом случае ток полного отклонения стрелки микроамперметра равен 5 мА, а во втором 100 мА.
Работают с прибором в следующей последовательности. Сначала переключатели В2, ВЗ устанавливают в положения, соответствующие мощности и структуре транзистора, а переключатель В1 — в положение «1» (IКо). Во избежание значительных погрешностей при измерении Iко движок переменного резистора R4 должен находиться в крайнем левом (по схеме) положении. Проверяемый транзистор Тх подключают к гнездам Э — Б — К и по шкале микроамперметра отсчитывают величину Iко. Хорошими надо считать транзисторы, у которых ток Iк0 стабилен и не превышает 5 мкА (для высокочастотных транзисторов). У низкочастотных маломощных транзисторов Iк0 не должен превышать 20 — 30 мкА, а у низкочастотных мощных — 0,5 мА.
Затем переключатель В1 переводят в положение «2» (Iб) и резистором R4 устанавливают ток базы !(,, при котором измеряют В ст транзистора (10 или 50 мкА — для маломощных и 0,5 или 1 мА — для мощных транзисторов). После этого, не изменяя положения движка резистора R4, переключатель В1 переводят в положение «3» (Вст) и по шкале микроамперметра отсчитывают значение коэффициента передачи тока.
Как уже указывалось выше, токам базы 10 и 50 мкА для маломощных транзисторов и 0,5 и 1 мА — для мощных соответствуют значения Вст , равные 500, 100, 200 и 100.
При измерении постоянного тока миллиамперметр включают в цепь с помощью гнезд Гн1, Гн2. В положении переключателями B1 — «IКо» и В2 — «.М.Мощ.» полное отклонение стрелки микроамперметра равно 100 мкА. Если переключатель В2 установить в положение «Мощ.», предел измерения тока увеличивается до 1 мА. Для из-, мерения токов до 5 и 100 мА В1 надо установить в положение «Вст », а В2 в положения «М. Мощ.» или «Мощ.».
Прибор можно смонтировать в корпусе размером 145x85X70 мм. На передней панели размещаются переключатели В1 — ВЗ, ручка переменного резистора R4 с указателем шкалы, микроамперметр и гнезда Гн1, Гн2 и Э — Б — К — Э. В конструкции применен микроамперметр типа М-592 с внутренним сопротивлением 660 Ом, Переключатель В1 — галетного типа, двухплатный на три положения. В качестве переключателей В2, ВЗ использованы тумблеры типа ТП1-2. Резисторы Rl — R3 — самодельные. Величины их подбираются опытным путем; сначала Rl, затем R3 и последним — R2 (при включенном R3) на предел 100 мА.
Прибор рис. 3 позволяет определить коэффициент передачи тока Вст транзистора Тх путем сравнения его с транзистором Т1, В'ст которого известен. Измерение ВСт производится следующим образом. В гнезда Гн1, Гн2, ГнЗ включают транзистор Тх и регулировкой переменного резистора R2 стрелку вольтметра со шкалой 0,2 В устанавливают на нуль. Тогда 5Ст транзистора Тх можно определить по формуле: Вс = В'ст R2': R2"), где В'ст — коэффициент передачи тока транзистора Tl; R2', R2" — сопротивления левого и правого (по схеме) плеч резистора R2. Переменный резистор R2 (группы «А») должен иметь шкалу, проградуированную в отношениях сопротивлений плеч (R2': R2") или разделенную на равные деления. Для уменьшения погрешности при определении ВCT сопротивления резисторов R1 и R3 должны отличаться друг от друга не более чем на 1%.
Питается прибор от одного элемента «316» напряжением 1,6 В. Если использовать переменное напряжение 1,5 — 3 В частотой 50 Гц, то вместо вольтметра постоянного тока можно включить высокоомные телефоны. В этом случае движок резистора R2 поворачивают до минимальной слышимости в телефоне. При испытании транзисторов с обратной проводимостью (n-р-n) необходимо изменить полярность включения диода Д1 и источника питания.
Если под руками нет стрелочного микроамперметра, можно рекомендовать схему испытателя транзисторов (рис. 4) с использованием светового индикатора — неоновой лампы. Такой прибор позволяет проверять исправность транзисторов р-n-р или n-р-n типов и ориентировочно определять их коэффициент передачи тока.
Этот прибор представляет собой автогенератор, смонтированный по трехточечной схеме с автотрансформаторной обратной связью. Колебательный контур генератора образован индуктивностью катушек 1 к 11 трансформатора Tpl и его распределенной емкостью. Амплитуда колебаний, а следовательно, и напряжение на обмотке III и неоновой лампе Л1 зависят от глубины положительной обратной связи, которая поступает с обмотки II трансформатора через делитель напряжения, состоящий из резистора R1 и переменного резистора R2, на базу транзистора Т1.
Изменяя с помощью резистора R2 глубину обратной связи, можно регулировать напряжение на лампе Л1, Правому (по схеме) положению движка резистора R2 соответствует максимальное напряжение на лампе, и она светится с наибольшей яркостью. При перемещении ползунка R2, снабженного ручкой со шкалой, влево напряжение на лампе и ее яркость уменьшаются. В определенном положении движка свечение лампы прекращается. Это означает, что напряжение на ней равно напряжению ее погасания, которое для каждого экземпляра лампы постоянно.
Понятно, что для различных транзисторов Tх погасание лампы будет происходить при различных положениях движка резистора R2; чем больше коэффициент передачи тока проверяемого транзистора Tх , тем меньшее напряжение положительной обратной связи необходимо для получения на обмотке III напряжения, соответствующего погасанию лампы Л1.
Именно поэтому шкала переменного резистора R2 может быть проградуирована в единицах коэффициента передачи тока испытуемого транзистора, причем правому (по схеме) положению движка соответствует наименьшее значение коэффициента усиления транзистора, а перемещению его влево — возрастающие значения. Резисторы Rl, R3 — ограничительные.
В описываемом приборе частота колебаний близка к 50 кГц и зависит от параметров трансформатора, который является наиболее ответственной деталью. Трансформатор намотан на кольце из феррита марки - 1000НН с наружным диаметром 10 мм, внутренним — 6 мм и высотой 5 мм. Обмотка I содержит 35 витков провода ПЭЛ 0,1; II — 70 витков ПЭЛ 0,1. Обмотка IIIнаматывается проводом ПЭЛ 0,08 до заполнения кольца. При отсутствии прдходящего кольца трансформатор можно намотать на броневом сердечнике 600НН, составленном из двух чашек с наружным диаметром 11 мм и высотой 5 мм каждая (пригодны сердечники от фильтров ПЧ радиоприемника «Спидола»), Данные обмоток остаются без изменения. Резистор R2 типа СП-2 или ВК-0,5. Переключатель B1 — типа ТВ2-1, 52 — типа ТП1-2.
Прибор монтируется в металлическом корпусе размером 115X65X35 мм, со съемной крышкой, которая служит панелью прибора. На ней размещаются гнезда для включения испытуемого транзистора, ручка и шкала переменного резистора R2, выключатель и переключатель В1, В21и линза, через которую наблюдают за свечением лампы Л1. При монтаже следует обратить внимание на правильное включение выводов трансформатора Tpl. Для уменьшения высоты корпуса с лампы Л1 снимают ЦОКОЛЬ.
После окончания монтажа проверяют работоспособность прибора. Для этого в. гнезда Э — Б — К включают транзистор, устанавливают в нужное положение переключатель В2 и замыкают контакты выключателя В1. Вращая ручку резистора R2, добиваются свечения лампы. Если прибор работает нормально, то при вращении ручки резистора R2 по часовой стрелке лампа Л1 должна погаснуть.
Для градуировки прибора необходимо иметь несколько транзисторов, коэффициенты передачи тока которых должны быть предварительно измерены образцовым испытателем.
Желательно, чтобы эти измерения были произведены на- переменном токе (например, испытателем Л2-1). Присоединив один из транзисторов с известным значением коэффициента передачи тока к налаживаемому прибору, включают его, и, медленно вращая ручку резистора R2, следят за изменением свечения лампы Л1. Положение ручки, при котором лампа гаснет, отмечают на шкале и наносят на нее величину коэффициента передачи тока данного транзистора. Таким же образом наносят на шкалу значения коэффициента передачи тока и остальных транзисторов.
Измерение коэффициента передачи тока испытуемых транзисторов ничем не отличается от градуировки. Шкалу желательно проградуировать в значениях коэффициента передачи тока от 10 до 150 — 200.
Простой испытатель транзисторов малой мощности (рис. 5) был описан в журнале «Electronics Illustrated» за март 1969 г. Этот испытатель позволяет судить только об исправности транзисторов прямой или обратной проводимости. Он представляет собой несимметричный мультивибратор, собранный на двух транзисторах различной проводимости Т1 (n-р-n) и Т2 (р-n-р), причем один из них заведомо исправный, а другой — проверяемый. Работу мультивибратора контролируют с помощью миниатюрного телефона (например, ТМ-4), подключаемого к гнездам Гн1, Гн2, Питание испытателя производится от одного элемента «316».
Включение исправных транзисторов должно приводить к появлению в телефонах громкого звука. Если проверяемый транзистор плохого качества, то звук будет прерывистым или шипящим. При неисправном транзисторе звук будет полностью отсутствовать.
Испытатель не требует налаживания. Для его изготовления нужно иметь один исправный транзистор типа n-р-n, один типа р-n-р, два резистора, конденсатор и источник питания. Такой испытатель рекомендуется начинающим радиолюбителям.
Г-80714 от 15/XII-1976 г. Изд. № 2/897-3 Ф«рмат 60X907» Ордена «Знак Почета» Издательство ДОСААФ СССР. 107066, Москша, Б-66, Новорязанская ул., д. 26 Типография ГУВР ЦСУ СССР. Зак. 1019, т. 50 006
OCR Pirat
