Перейти к содержимому

IPB Style © Fisana

Проверка радиоэлементов

Опубликовано: 27.08.2018

видео проверка радиоэлементов

Проверка радиодеталей мультиметром.
  

главная

основы

элементы

примеры расчетов

любительская технология

общая схемотехника


Супер тестер для проверки радиодеталей за 8$ из Китая

радиоприем

конструкции для дома и быта

связная аппаратура

телевидение

справочные данные

измерения

обзор радиолюбительских схем в журналах

обратная связь

 

   Реклама

                КАК ПРОВЕРИТЬ ДЕТАЛИ?

Перед использованием любой радиодетали (как новой, так и бывшей в употреблении) ее следует предварительно проверить. Проверка может заключаться, например, в измерении действительного номинала резисторов, сопротивлении перехода диодов, измерении статического коэффициента  усиления транзистора... Предварительный отбор деталей позволяет значительно сократить время, потраченное на изготовление и наладку конструкции.

Транзисторы можно проверить при помощи простейшего пробника.

 

Для проверки транзисторов при помощи этого пробника нужно иметь два исправных транзистора разной структуры - один P-N-P, другой - N-P-N. Если, например, нужно проверить транзистор структуры  N-P-N - вставляем его в соответствующие гнезда, а исправный транзистор структуры P-N-P - в другие. Подключаем питание. При исправных транзисторах звук в телефоне будет громким и чистым. Если проверяемый транзистор окажется плохим, то звук в телефоне будет слабым и искаженным, либо отсутствовать совсем. 

Можно также быстро проверить транзистор при помощи омметра. Для этого надо измерить сопротивление сначала эмиттерного, затем - коллекторного переходов. При исправном транзисторе эти сопротивления будут незначительно отличаться. Если сопротивления переходов транзистора равны - нужно проверить транзистор на "пробой" - измерить сопротивление между эмиттером и коллектором. В исправном транзисторе это сопротивление должно быть очень большим (более 150 Ком). Исключение составляют германиевые транзисторы большой мощности. У них сопротивление между эмиттером и коллектором может быть всего несколько килоом. Данная проверка возможна, так как транзистор можно (с большой "натяжкой"!) представить, как два диода, включенные встречно:

Данный рисунок эквивалентен транзистору с N-P-N проводимостью. У транзистора с P-N-P проводимостью направление включения диодов будет наоборот..

С помощью омметра также можно определить и цоколевку у неизвестного транзистора . Сначала находим у транзистора вывод базы. Далее "встаем" омметром между предполагаемыми выводами эмиттера и коллектора транзистора и замыкаем базу сначала на один из выводов, потом на другой. Для большинства транзисторов достаточно "замкнуть" вывод базы на коллектор при помощи смоченного пальца - транзистор при этом открывается - омметр будет показывать некоторое сопротивление. Для полноты эксперимента измерения следует проводить как в одной, так и в другой полярности...Для измерений лучше использовать стрелочный омметр. Хороший стрелочный прибор - АмперВольтОмМетр (АВОМЕТР) стоит довольно дорого. Заменить его можно Китайским цифровым мультитестером типа DT800 - DT838. Этими приборчиками можно измерять постоянное и переменное напряжения, силу тока, сопротивление резисторов, а также можно измерить статический коэффициент передачи тока базы у транзисторов любой структуры. Стоимость такого приборчика относительно невелика - около 140 - 200 рублей (зависит от типа). Питается мультитестер от батарейки типа "крона" на 9 вольт, которой хватает на длительное время. Только не следует забывать после проведения измерений устанавливать переключатель на "ноль" . К преимуществам такого прибора следует отнести простоту отсчета показаний на цифровом табло и довольно высокую точность измерения.

Для измерения статического коэффициента передачи тока базы (h21э) транзистора (его еще иногда обозначают как "Вст.") можно собрать простейшую схемку:

Схема содержит всего несколько деталей и позволяет измерять коэффициент h21Э маломощных транзисторов структуры N-P-N (или P-N-P) с достаточной для радиолюбительской практики точностью.  Схема монтируется в небольшой коробке. В качестве источника питания использована батарея типа 3R12 ("плоская" для карманного фонаря). S1 - кнопка, миллиамперметр может быть на максимальный ток до 20-30 миллиампер. Для подключения транзистора нужно установить какие либо клеммы.

Последовательность работы с прибором такова: 1.Подключаем транзистор к клеммам прибора (с соблюдением цоколевки!), 2. Нажимем на кнопку и по шкале миллиамперметра считываем измеряемый результат. Важное замечание! Подключение и отключение транзистора должно обязательно производиться при отключенном питании! Несоблюдение этого условия приводит к порче (выходу из строя) транзистора!

Еще одно замечание - не следует во время измерения касаться корпуса транзистора рукои. При нагреве корпуса транзистора его параметры изменяются в довольно большом интервале, что приводит к погрешности измерения. Измеряя маломощные германиевые транзисторы следует производить измерение по крайней мере в течении 1-2 минут, следя за показаниями миллиамперметра. Если в течении этого времени ток не изменяется в значительных пределах - значит транзистор пригоден для дальнейшей эксплуатации. Если же ток самопроизвольно изменяется в течении времени, особенно скачкообразно, - такой транзистор придется выбросить (у этого транзистора недопустимо большой обратный ток коллектора - то есть большая утечка) - ничего путного из него не получится. Если попытаться применить этот транзистор в схеме - получим конструкцию с непредсказуемыми параметрами, живущею "своей жизнью"...

Полезно после измерения нанести на корпусе транзистора полученный результат (я обычно наношу цифры иглой, путем царапания) - это может пригодиться вам в дальнейшем при подборе транзистора по параметрам.

В данной схеме использован фиксированный ток базы - он задается номиналом резистора R1 - равный 0,1 миллиампера (100 микроампер), что позволяет производить отсчет непосредственно по шкале миллиамперметра, включенного в коллекторную цепь транзистора. Так, при миллиамперметре с максимальным измеряемым током 20 миллиампер, измеряемый статический коэффициент передачи тока базы может быть до 200. Применив миллиамперметр с максимальным током 50 миллиампер можно будет измерять h21Э до 500. Если необходимо измерить h21Э транзистора структуры P-N-P - нужно изменить полярность включения источника питания и миллиамперметра. При использовании в качестве миллиамперметра цифрового прибора из серии DT... полярность его включения изменять не нужно. Для проверки мощных транзисторов следует уменьшить сопротивление базового резистора по крайней мере в 10 раз, при этом получим ток базы равный 1 миллиамперу. Соответственно - миллиамперметр в цепи коллектора транзистора должен быть на предел не менее 100-200 миллиампер.  При измерении h21Э мощных транзисторов следует предусмотреть возможность эффективного отвода тепла от корпуса транзистора во избежании его перегрева! С этой же целью следует время измерения ограничить до минимума! Полезно также вместо плоской батарей применить три элемента типа R20 (круглые, большие), включенные последовательно  - они отдают значительно больший ток. Конечно - данная схема далека от совершенства, так как статический коэффициент усиления транзистора сильно зависит от тока коллектора, но для радиолюбительской практики некоторая погрешность измереий не очень существенна (лучше получить не совсем верный параметр, чем использовать транзистор вовсе без подбора!). Для правильного измерения h21Э следует задавать определенный ток коллектора через испытуемый транзистор, а затем уже измерять ток базы для этого режима. Статический коэффициент усиления получим путем несложного математического подсчета: H21Э=IК/IБ.

 

Для проверки диода прои зводим измерение сопротивления его переходов в прямом и обратном направлениях. В прямом направлении сопротивление перехода невелико - от 20 до 150 Ом (в зависимости от типа диода), в обратном - более 200 Ком (у германиевых диодов). У исправных кремниевых диодов обратное сопротивление перехода будет более 1 Мегаома.

Сопротивление резисторов измеряем непосредственно омметром (только при измерении не следует касаться руками одновременно обоих щупов прибора, иначе показания не будут соответствовать действительности).

Катушки индуктивности и обмотки трансформаторов проверяем, как и резисторы. Если обмотка трансформатора намотана тонким проводом и содержит большое количество витков (например - сетевая обмотка трансформатора питания), омметр покажет большое (до 3-5 Ком) сопротивление. Если сопротивление обмотки очень большое - значит трансформатор неисправен. У сетевых трансформаторов нужно проверить ещё сопротивление между сетевой и вторичными обмотками. Если сопротивление между обмотками трансформатора менее 500 Ком - значит, трансформатор имеет плохую изоляцию - "пробит". Использовать такой трансформатор, во избежание несчастных случаев, нельзя!

Для проверки конденсатора, воспользуемся омметром, включенным на измерение сопротивления большой величины. При больших емкостях конденсатора, омметр сначала покажет какое-то сопротивление, которое через некоторое время будет увеличиваться до "бесконечности". Дело в том, что в первый момент после подключения омметра, конденсатор заряжается до напряжения питания омметра. По мере зарядки конденсатора, ток зарядки уменьшается, что приводит к повышению сопротивления конденсатора. Спустя какое-то время, омметр будет показывать некоторое значение сопротивления конденсатора, которое зависит от тока утечки. Если ток утечки конденсатора велик - омметр покажет маленькое сопротивление. Такой конденсатор не пригоден для использования. 

У электролитических алюминиевых конденсаторов ток утечки может составлять несколько миллиампер (тем больше, чем выше емкость конденсатора). Если такой конденсатор на некоторое время подключить к источнику постоянного напряжения, ток утечки, обычно, снижается. Если же данная мера не помогла - придется его выбросить...

Рассмотрим методы проведения измерений рабочих токов и напряжений в простых схемах.

 

Для примера возьмем схему простого приемника. Для измерения коллекторного тока транзистора миллиамперметр включаем в разрыв провода между дросселем L2 и плюсовой шиной питания. Почему после дросселя? Дело в том, что дроссель пропускает только постоянную составляющую сигнала, а сигнал радиочастоты - задерживает. Если включить миллиамперметр до дросселя, то показания прибора могут быть неверными, так как здесь присутствует, кроме постоянной составляющей коллекторного тока еще и переменная составляющая тока высокой частоты. Подбираем рекомендуемый коллекторный ток (в данном случае - около 1 Ма) при помощи резистора R1. Полезно также параллельно измерительному прибору подключить конденсатор емкостью порядка 0,1-0,22 Мкф. Во втором случае, миллиамперметр включаем в цепь коллектора VT2 после нагрузки - телефона, и подбираем ток коллектора транзистора при помощи резистора R2. Здесь ток коллектора можно измерить "косвенным" путём при помощи вольтметра. Вольтметр подключаем между выводом коллектора VT2 и плюсовой шиной. Допустим, вольтметр показал напряжение 0,65 Вольта. Теперь, зная сопротивление звуковой катушки телефона (65 Ом) можно, руководствуясь законом Ома, рассчитать значение тока: I=U/R. Подставив в формулу известные величины, получаем I=0,65/65=0,01(А)=10 Ма.   

Говоря об измерениях следует остановиться подробнее на погрешностях:

Измерение любой величины может отличаться от действительной на определенную величину, называемую погрешностью. Погрешность измерений зависит от многих параметров. Одним из параметров погрешности является точность измерений конкретным прибором. Этот параметр также называется классом точности. Обычно этот параметр указывается заводом-изготовителем прибора и выражается в процентах. Так, к примеру, микроамперметр на котором указан класс точности 1,5 гарантированно имеет погрешность равную 1,5 процентам от показаний всей шкалы. То есть, если мы имеем микроамперметр с максимальным током отклонения 200 микроампер, его показания могут отличаться от действительныхна +- 3 микроампера. Как правило, наибольшая погрешность измерений приходится на начальных (до 30 процентов) показаниях шкалы. Эта погрешность называется Относительной.

Погрешность, возникающая в нормальных условиях работы измерительного прибора (то есть в тех, при которых производилась его калибровка) называется ОСНОВНОЙ . При изменении условий эксплуатации прибора появляются так называемые ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ погрешности. К дополнитиельным погрешностям относятся температурная погрешность, погрешность, вызванная изменением напряжения питания прибора и т.п. Также этот пункт включает и погрешность, связанную с градуировкой или калибровкой шкалы...

Погрешности, обусловленные ошибками человека, работающего с измерительным прибором, можно разделить на два вида: погрешности, связанные с субьективностью отсчета измеряемой величины и погрешности, обусловленные влиянием измерительного прибора на измеряемую цепь. Субьективные погрешности вызваны тем, что разные люди по разному оценивают доли делений шкалы, по разному округляют считываемые со шкалы значения. Этот вид погрешности приемлем только при стрелочной аппаратуре. У аппаратуры с цифровым отсчетом данный вид погрешности отсутствует (либо ничтожно мал). Погрешности, обусловленные влиянием измерительного прибора на измеряемую цепь также,в конечном случае, можно связать с человеческим фактором, поскольку именно конкретный человек выбирает токи измерения, режимы работы исследемго устройства и измерительную аппаратуру.


rss