Home » MK » Измерване на транзистори – 1967-01

Измерване на транзистори – 1967-01

В радиолюбителската практика често е необходимо да се измерват някои параметри на транзисторите. Фабричните прибори, предназначени за тази цел са скъпи и сложни и обикновено са недостъпни за младите техници. Като се има предвид, че в повечето случаи е достатъчно да се определи коефициентът на усилване на транзистора в схема с общ емитер (β) и стойностите на обратния ток на емитерния и колекторен преходи, ясно е, че може да се използват и по-прости, изработени от младите техници , измерители и транзистори.
На фиг. 1. са дадени схемите за измерване на стойностите на обратния ток на колекторния и емитерен преходи и началния ток на колектора, които лесно могат да се измерят в любителски условия.
Обратният ток на колекторния преход Iko в маломощните транзистори при стайна температура в зависимост от вида им не трябва да превишава 10-20 мка. Най-добрите екземпляри имат Iko 1-2мка. В справочниците Iko се дава определено напрежение на колектора. Ако измерването се прави при друго напрежение, стойността на Iko трябва да се приведе по следната формула:
I_{ko.pr.} = \frac{I_{ko}.U_{k.pr.}}{U_k}
Където Iko, Uk са данните по характеристики
I_{ko.pr.} и U_{k.pr.} са данните при измерването.
Iko се увеличава двойно на всеки 10 градуса повишение на температурата. При транзисторите със средна и голяма мощност Iko достига 200-500мка (за SFT 214 например Iko e 20-100мка) Голямата стойност на обратния колекторен ток във високочестотните стъпала води до влошаване на качествения фактор на кръговете, а при схеми с RC групи например мултивибратори, променя продължителността на импулсите. При работа с мощни транзистори, голямата стойност на обратния Iko ток ограничава изходящата мощност и увеличава температурната нестабилност.
Началният ток на колектора при маломощните транзистори достига 10—30 мка, при транзистор средна и голяма мощност: 3—10ма. По стойността на началния ток може да се съди и за отсъствие на пробив между емитер и колектор, както и между база и колектор. При постоянно напрежение на колектора началният ток след установяването си не трябва да се увеличава. Произволното му изменение говори че транзисторът не изправен и не може да се използва. Обикновено измерването на Ikn се извършва, като базата се свързва с емитера. На практика транзисторите често работят при по-тежки условия. Чрез включване на съпротивление между базата и емитера се създават условия по-близки до реалните. Стойността на това съпротивление не трябва да превишава 50—100 ком. Неправилно е свързването на транзистора за измерване на началния ток при свободна, невключена база. Много радиолюбители не се съобразяват с това, незнаейки че такова включване е опасно за транзистора. При невключена база във веригата на колектора ще протече ток I_{kn}=(\beta_0+1)I_{ko}. където β0 е усилването по ток при Ib равен на нула. Тъй като усилването в този случай може да бъде твърде голямо при по-голям обратен ток Iko, токът в колектора може да достигне голяма стойност, което довежда до бързо нагряване на транзистора и евентуално до повреждането му.
Основният показател, който характеризира транзистора, е коефициентът на усилване по ток. При свързване на транзистора по схема с общ емитер той е по-голям от единица и се бележи с буквата β. Коефициентът на усилване по ток β е равен на отношението на малките нараствания на колекторния и базисния ток при постоянно напрежение на колектора.
\beta=\frac{\Delta I_k}{\Delta I\beta} при Uk – постоянно
В справочниците се дава или минималната стойност на β или интервалът, в който се движи той, например β=20—70.

На фиг. 2 е дадена схема, по която може да се измери β при постоянен ток. С помощта на съпротивлението R1 се установява някакъв начален ток на базата, при което в колекторната верига протича ток Iko. При включване на ключа К се дава предварително определено нарастване на базовия ток, който предизвиква съответно нарастване на колекторния ток. Чрез определяне на отношението на нарастванията се определя и коефициентът β.
За отчитането на β е необходимо да се намери нарастването на колекторния ток, което е неудобно и забавя измерването. Това не позволява също и непосредствено градуиране на измерителния прибор за отчитане на β. Този недостатък се избягва, като се компенсира началният ток, протичащ в колекторната верига чрез пропускане на равен на него, но протичаш в противоположна посока ток. Той се създава с помощта на отделна батерийка и с помощта на потенциометъра R6 се изменя дотогава, докато стрелката на измерителния прибор се върне до 0.
Нарастването на базисния ток може най-лесно да се измери с помощта на микроамперметър. Но тъй като неговата стойност е много малка, за улеснение то се измерва по косвен път. За тази цел измерваме напрежението на батерията (или делителя, от който захранваме базовата верига) и според исканото увеличение на базисния ток определяме стойността на съпротивлението R2. Тъй като съпротивлението на прехода емитер – база е малко, токът протичащ през базата се определя от стойността на съпротивлението R2. Колекторният ток в транзисторите обикновено е 100-150 пъти по-голям от базисния, като те са правопропорционални, следователно измерването на β може да се сведе до измерване нарастването на колекторния ток в проверяваните транзистори, като предварително се задава определено нарастване на базисния ток с потока на съпротивлението R2. Стойността на съпротивлението може да се определи с помощта на формулата
R_2=\frac{E\delta . \beta_{max}}{I_{nax}} Където
Eδ – напрежение на батерията (на плъзгача на потенциометър R4) и се избира 4 в;
βmax – максимално възможния коефициент на усилване (най-голямо β, което ще се измерва;
Imax – максимален ток за пълно отклонение на стрелката;
Измерването на обратния емитерен ток става по схемата, показана на фиг. 2

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *