نحوه تست ترانزیستور

ترانزیستورها یکی از مهم ترین اختراعات قرن بیستم می‌باشند که با اختراع آنها انقلاب بزرگی در صنعت برق و الکترونیک ایجاد شد. ترانزیستورها جزو عناصر اساسی مدارهای الکترونیکی هستند و در طیف گسترده ای از کاربردها، از جمله تقویت کننده های ساده تا ریزپردازنده های پیچیده استفاده می شوند. قبل از اینکه اقدام به تعمیر یا تست ترانزیستور کنیم، باید اطلاعاتی در مورد نحوه عملکرد و پایه های ترانزیستور و انواع ترانزیستور داشته باشیم که به طور مختصر در ادامه به این موارد پرداخته شده است. سپس در ادامه این مقاله، انواع روش های تست ترانزیستورها به همراه نکات هر کدام مورد بررسی قرار می گیرد.

ساختار اساسی ترانزیستورها

ترانزیستورها در دو نوع اصلی ترانزیستورهای NPN و PNP وجود دارند. ترانزیستورهای NPN و PNP هر دو از نوع ترانزیستورهای پیوندی دوقطبی (BJT) هستند که دارای سه پایه هستند و از نیمه هادی‌ها ساخته شده اند. پایه های اصلی ترانزیستورها عبارتند از: امیتر(E)، بیس(B) و کلکتور(C). در تصویر زیر، ساختار داخلی این نوع ترانزیستورها که از دیودها تشکیل شده اند به همراه شماتیک الکترونیکی آنها را مشاهده می فرمایید:

همانطور که از شکل فوق پیداست هر ترانزیستور از دو دیود تشکیل شده است. در حقیقت، اساس کار ترانزیستورها این است که عبور جریان کوچک از مسیر بیس به امیتر ترانزیستور می تواند موجب وصل شدن و یا افزایش جریان عبوری در  مسیر کلکتور به امیتر شود. تفاوت اصلی بین ترانزیستورهای NPN و PNP در جهت جریان است. در ترانزیستور NPN، جریان از کلکتور به امیتر می گذرد، به این معنی که ولتاژ کلکتور نسبت به امیتر بیشتر است. در حالیکه در ترانزیستور PNP، جریان از امیتر به کلکتور جاری می شود، بنابراین ولتاژ امیتر نسبت به کلکتور بیشتر است.

انواع پکیج ترانزیستور و تشخیص پایه ها

ترانزیستورها در پکیج‌های مختلفی وجود دارند. در شکل زیر چند نمونه از پکیج های پر کاربرد ترانزیستور که در بردها و دستگاههای مختلف احتمالا آنها را دیده اید، نشان داده شده است:

برای اینکه بتوانیم پایه های مربوط به بیس، کلکتور و امیتر را تشخیص دهیم، می توانیم با وارد کردن نام ترانزیستور به همراه کلمه datasheet در گوگل، فایل دیتاشیت ترانزیستور را دانلود کرده و به اسامی پین ها و مشخصات پایه ها دست پیدا کنیم. به طور مثال برای ترانزیستور BC547 ترتیب پایه ها به صورت زیر است:

روش های تست سلامت ترانزیستور

برای تست سلامت ترانزیستور، سه روش مفید در این بخش پیشنهاد شده است که می‌توانید با استفاده از این روش ها، از سلامت ترانزیستورها مطلع شوید. دقت کنید که در تست های ترانزیستور بهتر است که حتما ترانزیستور، از برد جدا شده و تست شود.

روش اول) تست با مولتی متر دیجیتال

در این روش، مولتی متر را در حالت تست دیود قرار می‌دهیم. برای یک ترانزیستور NPN با توجه به اتصالات شکل زیر، باید اعدادی در محدوده ی اعداد نمایش داده شده، مشاهده شود. در صورتیکه تفاوت زیادی بین اعداد نمایش داده شده در مولتی متر و شکل زیر مشاهده کنیم، به احتمال زیاد ترانزیستور معیوب شده است.

در شکل پایین، پراب قرمز به مثبت مولتی متر و پراب مشکی به سوکت منفی مولتی متر متصل می‌شود. و همچنین مولتی متر در حالت تست دیود قرار دارد.

لازم به ذکر است که برای تست ترانزیستور PNP کافی است در شکل بالا، جای پراب مشکی و قرمز را در هر مرحله تعویض کنیم.

روش دوم) تست با اهم متر عقربه ای

در این روش با استفاده از یک اهم متر و با دقت به پراب های مثبت و منفی در شکل زیر اقدام به اهم گیری برای ترانزیستور NPN میکنیم. منظور از مقاومت کوچک، اعدادی بین 100 اهم تا 1 کیلو اهم بوده و برای مقاومت بزرگ، اعدادی بزرگتر از 100 کیلو اهم مدنظر می‌باشد. در این روش نیز برای تست ترانزیستور PNP کافی است در شکل پایین، جای پراب منفی و مثبت را در هر مرحله تعویض کنیم.

روش سوم) مدار تست

در این روش fبرای هر کدام از ترانزیستورهای NPN و PNP یک مدار تست معرفی می‌شود. با اتصال پایه های بیس، امیتر و کلکتور ترانزیستورها به این مدارات تست، با روشن شدن LED می توان به سلامت ترانزیستور پی برد. برای آزمایش ترانزیستور با این مدارات به چند قطعه و ابزار نیاز خواهید داشت که عبارتند از:

1- ترانزیستور مورد آزمایش

2- منبع تغذیه یا باطری 9 ولت

3- مقاومت های 470، 1کیلو و 10 کیلو اهمی

4- دیود نورانی (LED)

4- برد بورد یا هر نوع برد سوراخ دار

5- سیم های اتصال یا سیم های جامپر

دقت کنید که در مدار شکل زیر، بایستی به نوع ترانزیستور NPN و یا PNP توجه نمایید.

در مورد مدار تست ارائه شده به این نکته توجه داشته باشید که این یک مدار آزمایشی ساده است و ممکن است برای آزمایش انواع ترانزیستورها مناسب نباشد. همیشه به دیتاشیت ترانزیستور مراجعه کنید و مراحل آزمایش توصیه شده در آن را دنبال کنید.

جمع بندی

در این مقاله، توضیحات پایه برای انواع اصلی ترانزیستور و پایه ها و پکیج های مختلف به همراه انواع روش ها برای تشخیص سلامت ترانزیستور مورد بررسی قرار گرفته و مسائل مهم در ارتباط با این موضوع مطرح گردید.

تمامی موارد فوق را به صورت عملی همراه با نکات تجربی دیگر در مورد انواع ترانزیستورها و روش های تست هر کدام از آنها به طور کامل در دوره آموزش جامع الکترونیک بررسی کرده ایم.

در پایان، ممنون که همراه ما بودید. هر سوال یا ابهامی در مورد مطالب ارائه شده در این مقاله دارید حتما در کامنت ها بنویسید، به تمام سوالات پاسخ داده میشه. اگه انتقاد یا پیشنهادی هم داشتید ممنون میشم که با ما در میان بذارید.

منابع: wikiHow   Electronic notes