Определитель структуры и выводов транзисторов

Описания приборов для аналогичных целей не раз встречались в литературе [1—4]. Однако, скажем, описанная в [1] конструкция вряд ли увлечёт начинающего радиолюбителя из-за своей сложности — в ней около трёх десятков микросхем и четыре транзистора. Приборы, описанные в [2, 4], позволяют определить структуру транзистора, но при условии, что известна его цоколёвка. В [3] рассказывается о приборе умеренной сложности, определяющем структуру и цоколёвку транзистора, но содержащем девять микросхем и шесть светодиодов.

Вышеперечисленные недостатки, по мнению автора, удалось устранить в предлагаемом сравнительно простом пробнике. Помимо структуры и цоколёвки транзистора, он позволяет определить отсутствие обрывов или замыканий переходов, а также ориентировочно судить о статическом коэффициенте передачи тока базы. Работает прибор с транзисторами любой структуры и мощности.

Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3

В основу разработанного метода положены два этапа опознавания. На первом этапе определяют структуру транзистора и вывод базы, на втором — вывод коллектора. Понять это поможет известная аналогия транзистора, состоящего из двух диодов (рис. 1), соединённых анодами или катодами в зависимости от структуры транзистора. Точка соединения — вывод базы, и лпределить её нетрудно даже с помощью омметра, проверяя переходы транзистора как диоды: в одной полярности щупов омметра, прикладываемых к переходу, должно фиксироваться небольшое сопротивление (прямой ток), в другой (обратный ток) — большое (для кремниевых маломощных транзисторов — почти бесконечность). Если же в обоих случаях омметр показывает небольшое сопротивление, значит, переход неисправен (замкнут), при отсутствии же отклонения стрелки омметра можно сказать, что в цепи перехода обрыв. Заметное отклонение стрелки омметра при обратном токе свидетельствует о повышенном обратном токе коллектора (для мощных транзисторов это нормальное явление).

Одновременно определяют вывод базы и структуру по полярности щупов омметра, прикладываемых к его выводам, — если при малом сопротивлении переходов транзистора одного и того же вывода касался плюсовой щуп омметра, значит, это — вывод базы, а транзистор структуры n-p-n. Для транзистора структуры p-n-pполярность щупов омметра будет обратной.

В пробнике этот процесс протекает несколько иначе (рис. 2) — выводы исследуемого транзистора подсоединяют к гнёздам Х1—Х3 в произвольном порядке, а с помощью коммутирующих элементов (они условно обозначены в виде узла К) проверяют различные варианты подсоединения их к цепям, изобращённым слева от коммутатора. В каждом случае нажимают и отпускают кнопку переключателя SB1. Очевидно, что только при вариантах подключения, показанных на схеме для транзисторов разных структур, а также при исправных транзисторах стрелка индикатора PU1 будет отклоняться в одну сторону независимо от положения подвижного контакта переключателя. Выводом базы будет тот, что соединён с гнездом Х2.

Поскольку направление тока через индикатор определяется структурой транзистора, он должен быть с нулевой отметкой посредине шкалы, либо в это место нужно заранее установить стрелку регулировочными элементами (об этом скажем позже). По направлению отклонения стрелки определяют структуру транзистора.

После этого можно перейти к определению вывода коллектора. Поочерёдно считая один из оставшихся выводов коллектором, транзистор включают по схеме с общим эмиттером (рис. 3) и контролируют стрелочным индикатором ток в цепи предполагаемого коллектора. В случае, если коллекторный вывод определён правильно, стрелочный прибор покажет больший ток. При этом переключатель SB1 устанавливают в положение, соответствующее структуре транзистора, а переменным резистором R1 задают ток базы, при котором стрелка индикатора не зашкалит.

Рассмотрев принцип работы прибора, можно перейти к знакомству с его устройством по принципиальной схеме, приведённой на рис. 4. Питается прибор от сети переменного тока напряжением 220 В, которое подаётся на выводы 1, 2 понижающего трансформатора. С выводов 3, 4 вторичной обмотки переменное напряжение поступает на цепи, служащие для определения структуры транзистора и вывода его базы. А с выводов 3, 5 напряжение подаётся на диоды VD1 и VD2, необходимые для получения пульсирующего тока, используемого при отыскании вывода коллектора. Кроме того, выпрямленное диодом VD2 напряжение используется для установки стрелки индикатора на середину шкалы (подстроечным резистором R2). Резистором R1 задают ток базы, резистор R3 ограничивает ток через индикатор при испытании транзистора с пробитым переходом (или обоими переходами). Переключателем SA1 ищут вариант "правильного" включения транзистора для определения его структуры и выводов.

Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6

Сетевой трансформатор — любой маломощный, обеспечивающий на вторичной обмотке напряжение 1 В (выводы 3, 4) и 3 В (выводы 3, 5) при токе 3...5 мА. Стрелочный индикатор — миллиамперметр с током полного отклонения стрелки 1 мА. Если удастся использовать индикатор с нулевой отметкой в середине шкалы, резистор R2 не понадобится. Диоды — любые слаботочные, желательно германиевые. Переключатели SB1, SB2 могут быть П2К или другие кнопочные, первый из них с возвратом от отдельного привода, второй — с возвратом повторным нажатием на кнопку; SA1 — малогабаритный галетный на три положения и три направления.

Все переключатели, переменный резистор и стрелочный индикатор, а также зажимы для подключения транзисторов размещены на лицевой панели прибора (рис. 5), на неё же наклеена рядом с переключателем SA1 таблица соответствия (рис. 6), которую, впрочем, можно выполнить в более упрощённом виде — как у автора. Остальные детали смонтированы внутри корпуса.

Как пользоваться прибором? Сначала подключают к зажимам в произвольном порядке выводы транзистора, после чего прибор включают в сеть. Нажимают кнопку "Стр." ("Структура" — SB1.1) и, поочерёдно устанавливая переключатель SA1 в положения A, B, C, находят такое, при котором стрелка индикатора будет отклоняться в одну и ту же сторону при любом положении кнопки переключателя "Изм." ("Измерение" — SB2). В соответствии с таблицей определяют, с каким зажимом соединён вывод базы, а по направлению отклонения стрелки индикатора судят о структуре транзистора: если она ушла в левую часть шкалы, подключен транзистор p-n-p, а если вправо — n-p-n.

В зависимости от структуры транзистора нажимают либо кнопку "p-n-p" (секции SB1.2 и SB1.3), либо "n-p-n" (секции SB1.4 и SB1.5) и, нажимая кнопку переключателя SB2, выбирают положение, при котором стрелка индикатора отклоняется на больший угол (если он вообще мал в обоих положениях переключателя, увеличивают ток базы транзистора переменным резистором R1). По положению переключателей SA1 и SB2 в таблице соответствия находят зажим, к которому подключен вывод коллектора. Оставшийся вывод принадлежит, естественно, эмиттеру. Не правда ли, всё очень просто?

Поскольку разные транзисторы имеют различной длины выводы, целесообразно запастись дополнительными малогабаритными разъёмами, контактными планками, удлинительными проводниками с вилками на одних концах и зажимами "крокодил" на других.

Литература

1. Быданов В. Тестер-анализатор для проверки транзисторов. Лучшие конструкции 28-й выставки творчества радиолюбителей. — М.: ДОСААФ, 1981, с. 140—143.
2. Сергеев Б. Пробник для проверки транзисторов. — Радио, 1982, № 1, с. 51.
3. Смирнов А. Полуавтоматический пробник-испытатель. — Радио, 1984, № 6, с. 17, 18.
4. Сеталов В. Испытатель маломощных транзисторов. — Радио, 1989, № 1, с. 42, 43.

И. Городецкий, г. Москва
Радио № 4, 1996 г.