Rozwiązywanie problemów z obwodami BJT to w zasadzie proces identyfikacji usterek elektrycznych w sieci za pomocą multimetrów w różnych węzłach obwodu.
Techniki rozwiązywania problemów z BJT to obszerny temat, dlatego uwzględnienie 100% rozwiązań i strategii może być trudne w jednym artykule.
Zasadniczo użytkownik powinien wiedzieć o kilku podstawowych ruchach i pomiarach, które mogą pozwolić mu na określenie lokalizacji problemu i pomoc w rozpoznaniu środka zaradczego.
Z pewnością pierwszym krokiem do rozwiązania problemu z obwodem BJT byłoby dokładne zapoznanie się z tendencjami w sieci i posiadanie pojęcia dotyczącego określonych zakresów napięcia i prądu.
Sprawdzanie napięcia baza-emiter
Pamiętaj, że dla każdego BJT w aktywnym regionie najważniejszym mierzalnym poziomem prądu stałego jest w rzeczywistości jego napięcie od podstawy do emitera V BYĆ .
W przypadku BJT, który jest włączony, napięcie na jego podstawie i nadajniku V. BYĆ powinien znajdować się w pobliżu 0,7 V.
Prawidłowe relacje do testowania V BYĆ można zobaczyć na poniższym rysunku. Zauważ, że dodatni (czerwony) przewód multimetru cyfrowego jest przyłożony do zacisku bazowego tranzystora npn, a ujemny (czarny) przewód do zacisku emitera.
Każda inna forma wyświetlania, która nie pasuje do przybliżonego 0,7 V, na przykład 0, 4 lub 12 V, lub ujemna, może wskazywać na wadliwe urządzenie, a połączenia sieciowe mogą wymagać głębszej analizy w takiej sytuacji.
Dla tranzystor pnp , można zastosować tę samą strategię, jednak polaryzacja sondy miernika będzie musiała zostać odwrócona, aby uzyskać podobną odpowiedź.
Sprawdzanie napięcia kolektor-emiter
Podczas rozwiązywania problemów z BJT, innym poziomem napięcia o równym znaczeniu jest napięcie kolektor-emiter.
Przypomnij sobie z ogólna charakterystyka BJT że wartości V TO w okolicach 0,3 V wskazują, że urządzenie jest nasycone - sytuacja, która w rzeczywistości nie może zaistnieć, chyba że oczywiście BJT pracuje w trybie przełączania. Powiedziawszy, że:
Dla standardowego wzmacniacza tranzystorowego bipolarnego pracującego w obszarze aktywnym, V TO zwykle wynosi około 25% do 75% V DC .
Na przykład, jeśli napięcie zasilania V DC = 20 V oraz wskazanie na mierniku prądu kolektor-emiter V TO może wynosić od 1 do 2 V lub od 18 do 20 V, to niewątpliwie jest to nieprawidłowy wynik. O ile nie jest to celowo zaprojektowane, sieć i połączenia muszą zostać sprawdzone. Można to zobaczyć na poniższym obrazku.
Sprawdzanie połączeń otwartej pętli BJT
Jeśli napięcie kolektor-emiter V TO = 20 V (z zasilaniem V DC = 20 V) mogą wystąpić co najmniej dwie sytuacje, w których mogą wystąpić, albo urządzenie (BJT) jest uszkodzone i ma charakterystykę otwartego obwodu między pinami kolektora i emitera, albo może połączenie między kolektorem-emiterem lub podstawą Pętla obwodu emitera jest otwarta.
Poniżej można zobaczyć sytuację, w której może powstać prąd kolektora I do przy 0 mA i V. RC = 0 V.
Tutaj widzimy, że czarna sonda woltomierza jest podłączona do wspólnej masy źródła, a czerwona sonda do dolnej końcówki rezystora. Przy braku prądu kolektora i odpowiednim zerowym spadku napięcia wokół R. do może spowodować odczyt 20 V.
Gdy licznik jest podłączony do zacisku kolektora BJT, odczyt prawdopodobnie wyniesie 0 V, ponieważ zasilanie V DC jest odcięty od aktywnego urządzenia z powodu otwartego obwodu.
Sprawdzanie nieprawidłowej rezystancji
Prawdopodobnie najbardziej typowymi błędami w procedurach rozwiązywania problemów jest wprowadzenie nieprawidłowych wartości rezystancji dla danej sieci.
Pomyśl o efekcie zastosowania rezystora 680 omów dla rezystora podstawowego R. b , zamiast wymaganej prawidłowej wartości sieci 680 tys. Do napięcia zasilania V. DC = 20 V i konfiguracji o stałej polaryzacji, wynikowy prąd bazowy wyniesie 28,4 mA, zamiast wymaganego 28,4
μA. Ogromna różnica !!
Prąd bazowy 28,4 mA niewątpliwie oznaczałby, że urządzenie znajduje się w region nasycenia co może spowodować uszkodzenie urządzenia. Ze względu na fakt, że rzeczywiste wartości rezystora w wielu przypadkach nie są takie same jak minimalna wartość kodu koloru, może być wskazane sprawdzenie wartości rezystora za pomocą omometru przed zastosowaniem go w obwodzie.
Zapewni to, że rzeczywiste wartości będą bliższe zakładanym zakresom i da użytkownikowi pewność co do prawidłowej wykorzystywanej wartości rezystancji.
Rozwiązywanie nieznanych sytuacji
Może się zdarzyć, że narasta rozczarowanie.
Mogłeś sprawdzić BJT na krzywka lub inny BJT przyrząd testujący i okazało się, że jest absolutnie w porządku.
Wszystkie poziomy rezystorów wydają się odpowiednie, połączenia międzypoziomowe wyglądają na niezawodne, można było zastosować odpowiednie napięcie zasilania - co wtedy? W tym momencie narzędzie do rozwiązywania problemów powinno podjąć wysiłek, aby osiągnąć wyższy poziom myślenia.
Czy to możliwe, że wewnętrzna sieć z przewodu i końcówki wyprowadzenia jest zła?
Jak często stwierdzałeś, że zwykłe naciśnięcie BJT w odpowiednich miejscach powodowało stan „zrób i zepsuj” na połączeniach?
W innym przypadku może się okazać, że zasilanie jest włączone z odpowiednim napięciem, ale sterowanie ograniczające prąd zostało omyłkowo ustawione w punkcie zerowym, blokując określoną, odpowiednią ilość prądu do obwodu.
Oczywiście, im większa złożoność sieci, tym większe może być spektrum możliwości.
Niezależnie od przypadku, prawdopodobnie najbardziej skuteczną strategią rozwiązywania problemów z siecią BJT jest zawsze badanie różnych poziomów napięcia w odniesieniu do masy.
Zwykle odbywa się to poprzez podłączenie czarnej (ujemnej) sondy woltomierza do masy i „dotknięcie” istotnych punktów sieci czerwoną (dodatnią) sondą.
Na powyższym rysunku, gdy czerwona sonda jest podłączona bezpośrednio do zasilania V. DC , musi wyświetlać zasilone V DC poziom napięcia na mierniku. Dzieje się tak po prostu dlatego, że sieć działa z jedną wspólną masą dla podłączonego zasilania i innych parametrów.
W V do odczyt musi być mniejszy, w zależności od spadku napięcia na R do . A napięcie V. JEST musi być niższa niż V. do o wielkość równą V. TO lub napięcie kolektor-emiter.
Niepowodzenie zarejestrowania którejkolwiek z tych instancji wystarczyłoby do zdefiniowania wadliwego połączenia lub elementu. Jeśli V RC i V RE mają wartości godziwe, ale V TO pokazuje 0 V, prawdopodobieństwo może być takie, że BJT jest wewnętrznie uszkodzony, co powoduje zwarcie odczytu między zaciskami kolektora i emitera.
Jak wspomniano wcześniej, jeśli V TO rejestruje poziom około 0,3 V zgodnie z definicją V TO = V do - V JEST (z powodu zmienności dwóch wielkości, jak oceniono powyżej), system może wskazywać a stan nasycony z BJT, który może być uszkodzony lub może nie być uszkodzony.
Z powyższej dyskusji musi jasno wynikać, że woltomierz, czy to analogowy, czy cyfrowy, jest dość istotny w procedurze naprawy.
Zakresy natężenia prądu (amperów) są często określane na podstawie samych poziomów napięcia, mierzonych na różnych rezystorach, zamiast niepotrzebnego „przerywania” sieci w celu wprowadzenia miliamperomierzy sond multimetru.
Aby sprawdzić większe schematy, dokładne zakresy napięcia są podane w arkuszach danych w odniesieniu do uziemienia w celu łatwego testowania i rozpoznawania prawdopodobnych kłopotliwych obszarów.
Rozwiązanie praktycznego przykładu nr 1
Odnosząc się do różnych odczytów napięcia dla poniższej konfiguracji BJT, sprawdź, czy projekt ma działać poprawnie, jeśli nie, podaj przyczynę.
Przykład nr 2
Korzystając z odczytów przedstawionych na schemacie, określić czy tranzystor jest w pozycji „włączony” czy nie oraz czy sieć działa poprawnie.
Do Ciebie
Mam nadzieję, że samouczek może oświecić Cię, jak rozwiązywać problemy z obwodami tranzystora BJT. W artykule omówiono dotychczasowe urządzenie npn. Wkrótce spróbuję zaktualizować wpis o więcej informacji dotyczących technik rozwiązywania problemów z tranzystorem pnp.
Jeśli masz dalsze wątpliwości, użyj poniższego pola komentarza, aby wyrazić swoje myśli.
Poprzedni: Wspólny kolektor tranzystorów Dalej: Oscylatory wzmacniacza operacyjnego
