Как проверить транзистор мультиметром: биполярный и MOSFET
Проверить транзистор можно обычным цифровым мультиметром в режиме прозвонки диодов (значок диода на переключателе). В этом режиме прибор показывает падение напряжения на p-n переходе в милливольтах или вольтах, а «1» или OL на экране означает, что ток не идёт. Ниже описаны проверка биполярных и полевых транзисторов (MOSFET), определение выводов и ограничения проверки на плате.
Перед проверкой
- Обесточьте устройство и разрядите конденсаторы, особенно в блоках питания.
- Надёжнее всего проверять транзистор, выпаянный из платы. На плате параллельно переходам стоят другие детали и обмотки, и показания могут ввести в заблуждение.
- Найдите распиновку в даташите. У транзисторов в одинаковых корпусах выводы могут располагаться по-разному. Даташит можно найти в поиске даташитов RadioRadar.
- Красный щуп в режиме прозвонки обычно является плюсом. У большинства бытовых мультиметров это так, но для своего прибора это стоит проверить на заведомо исправном диоде.
Как проверить биполярный транзистор
Биполярный транзистор для мультиметра выглядит как два диода, соединённых в точке базы. У транзистора структуры n-p-n аноды «диодов» находятся на базе, у p-n-p — катоды.
Рис. 1. Биполярный транзистор в режиме прозвонки диодов
Транзистор n-p-n
| Красный щуп (+) | Чёрный щуп (−) | Исправный транзистор показывает |
|---|
| База | Эмиттер | 0,5–0,8 В (у кремниевых) |
| База | Коллектор | 0,5–0,8 В, обычно чуть меньше, чем база–эмиттер |
| Эмиттер | База | OL (обрыв) |
| Коллектор | База | OL |
| Коллектор | Эмиттер | OL |
| Эмиттер | Коллектор | OL |
Транзистор p-n-p
Всё то же самое, но с обратной полярностью: чёрный щуп ставят на базу, красный — поочерёдно на эмиттер и коллектор. В этих двух измерениях исправный транзистор показывает 0,5–0,8 В, во всех остальных — OL.
У германиевых транзисторов (например, старых МП-серий) падение напряжения на переходах меньше — примерно 0,15–0,35 В.
Признаки неисправности
- Пробой: около 0 В и звуковой сигнал между любой парой выводов, обычно между коллектором и эмиттером.
- Обрыв: OL в обоих направлениях на переходе, который должен проводить.
- Утечка: переход «проводит» в обратном направлении, или между коллектором и эмиттером показывается какое-то значение вместо OL.
Как определить выводы биполярного транзистора
- Найдите вывод, который «проводит» на два других при одной и той же полярности щупа. Это база.
- Если на базе при этом стоит красный щуп, транзистор n-p-n. Если чёрный — p-n-p.
- Сравните два показания: переход с чуть большим падением напряжения обычно база–эмиттер. Разница составляет единицы или десятки милливольт, поэтому для уверенности проверьте распиновку по даташиту.
- Если у мультиметра есть гнездо hFE, вставьте транзистор согласно найденной структуре. Правильное положение выводов даёт заметно большее значение коэффициента усиления.
Транзисторы, которые проверяются иначе
- Составные (Дарлингтона): падение на переходе база–эмиттер около 1–1,4 В, потому что последовательно включены два перехода.
- Цифровые транзисторы со встроенными резисторами: между базой и эмиттером прибор покажет сопротивление, а не диод.
- Мощные ключи строчной развёртки со встроенным демпферным диодом: между коллектором и эмиттером в одном направлении «проводит» диод, а между базой и эмиттером стоит резистор в десятки ом. Это нормально.
Как проверить полевой транзистор (MOSFET)
У MOSFET три вывода: затвор (G, gate), сток (D, drain) и исток (S, source). Затвор изолирован от канала, поэтому между затвором и другими выводами исправный транзистор всегда показывает OL. Между стоком и истоком у большинства силовых MOSFET есть встроенный (паразитный) диод.
Рис. 2. Проверка N-канального MOSFET мультиметром
N-канальный MOSFET
- Разрядите затвор: на секунду замкните выводы G и S пинцетом или щупом.
- Проверьте встроенный диод: красный щуп на S, чёрный на D. Исправный транзистор показывает около 0,4–0,7 В. Поменяйте щупы местами: должно быть OL.
- Проверьте изоляцию затвора: G–S и G–D в обоих направлениях должны показывать OL.
- Откройте транзистор: коснитесь красным щупом G, а чёрным S. Мультиметр зарядит затвор.
- Проверьте открытый канал: красный щуп на D, чёрный на S. Если транзистор открылся, прибор покажет небольшое значение вместо OL.
- Закройте транзистор: замкните G и S. Канал D–S в этом направлении снова должен показывать OL.
Если транзистор открывается и закрывается, а затвор изолирован, он почти наверняка исправен.
P-канальный MOSFET
Порядок тот же, но полярность обратная. Встроенный диод проводит при красном щупе на D и чёрном на S. Чтобы открыть транзистор, на затвор подаётся чёрный щуп, а на исток — красный.
Если MOSFET не открывается от мультиметра
Напряжение в режиме прозвонки у бытовых мультиметров обычно составляет единицы вольт. Логическим (logic level) транзисторам этого достаточно, а MOSFET с пороговым напряжением 3–4 В могут открыться не полностью. В этом случае зарядите затвор от батареи 9 В через резистор 1–10 кОм (плюс на G, минус на S), а затем измерьте канал D–S. Не превышайте максимальное напряжение затвор–исток из даташита: обычно это ±20 В.
Признаки неисправного MOSFET
- Около 0 В и звуковой сигнал между D и S в обоих направлениях при разряженном затворе — пробой канала. Это самая частая неисправность в импульсных блоках питания.
- Любое показание между G и S или G и D вместо OL — пробой изоляции затвора.
- Транзистор не закрывается после замыкания G и S.
Пробитый ключ в блоке питания часто тянет за собой резистор в цепи истока, драйвер или ШИМ-контроллер и предохранитель. Проверьте их тоже, прежде чем включать устройство после замены.
Как определить выводы полевого транзистора
- У силовых MOSFET в корпусах TO-220 и TO-247 выводы чаще всего расположены как G–D–S (если смотреть на маркировку, выводы вниз), а металлическая площадка соединена со стоком. Это частый, но не обязательный вариант, поэтому сверяйтесь с даташитом.
- Если даташита нет, найдите пару выводов со встроенным диодом: это D и S. Оставшийся вывод, который не «звонится» ни с одним другим, — затвор. Направление диода показывает, где сток и где исток, и определяет тип канала.
Можно ли проверить транзистор не выпаивая
Частично да. На плате мультиметр надёжно покажет короткое замыкание: если между коллектором и эмиттером или стоком и истоком около нуля, это повод выпаять транзистор и проверить его отдельно. Однако такой же результат может дать параллельная обмотка трансформатора или пробитая соседняя деталь. Методы и приставки для проверки на плате описаны в статье «Проверка исправности транзисторов без демонтажа их из устройства».
Полезные материалы на RadioRadar