Перш ніж встановити деталі в конструкцію, перевірте їх, переконайтесь у відповідності їх номіналів необхідним параметрам. Це перший і, мабуть, один з найбільш відповідальних етапів конструювання. А коли конструкція вже зібрана, часто виявляється, що вона чи не працює зовсім, або не задовольняє вашим вимогам до неї. Ось тут настає другий етап – налагодження, В обох випадках потрібні вимірювальні прилади – ваші вірні помічники, які дозволять значно скоротити тривалість споруди будь-саморобки. Будувати відразу складні і точні прилади не обов'язково. Якщо у вас досвід радіоаматорства невеликий, цілком підійдуть найпростіші прилади, що володіють достатньою точністю для налагодження ваших перших конструкцій і пристроїв, які зустрінуться в цій книзі. З такими приладами ви і познайомитеся в цій главі.


Як перевірити транзистор

З транзисторами ви зустрінетеся в багатьох наших саморобках. Як і інші радіодеталі, транзистори мають свої параметри, які визначають їх використання в тих чи інших пристроях. Але перш ніж ставити транзистор в конструкцію, його потрібно перевірити. Для перевірки всіх параметрів транзистора буде потрібно складний вимірювальний прилад. Зробити такий прилад в аматорських умовах практично неможливо. Так він і не потрібен: адже для більшості конструкцій досить знати лише статичний коефіцієнт передачі струму бази, а ще рідше – початковий струм колектора. Тому можна обійтися найпростішими приладами, измеряющими ці параметри.

Як можна судити про статичному коефіцієнті передачі струму бази (або просто – статичному коефіцієнті передачі струму)? Подивіться на рис. 1. Транзистор підключений до джерела живлення G1, і в ланцюзі його бази протікає струм, сила якого залежить від опору резистора R1. Цей струм транзистор підсилює. Значення посиленого струму показує стрілка міліамперметра, включеного в ланцюзі колектора. Досить розділити значення струму колектора на значення струму в ланцюзі бази, щоб дізнатися статичний коефіцієнт передачі струму.



Рис. 1. Вимірювання статичного коефіцієнта передачі струму бази транзистора:
а – принцип вимірювання; б – принципова схема вимірювального приладу

Існують два позначення коефіцієнта передачі струму – h21е і h21е. Перше значення називається динамічним коефіцієнтом передачі струму і показує відношення приросту струму колектора до який викликав його приросту струму бази. Вимірювати цей коефіцієнт передачі струму в аматорських умовах важко, тому на практиці частіше користуються другим позначенням. Це і є статичний коефіцієнт передачі струму, показує відношення струму колектора до даного току бази. При невеликих струмах колектора обидва коефіцієнта практично рівні.

І ще про коефіцієнт передачі струму. Він багато в чому залежить від струму колектора. У деяких вимірювальних приладах, схеми яких були опубліковані в популярній радіотехнічної літературі минулих років, коефіцієнт передачі струму вимірювався при струмі колектора 20 і навіть 30 мА. Це помилково. При такому струмі посилення транзистора падає, і прилад показує занижене значення коефіцієнта передачі струму. Ось чому іноді доводиться чути, що одні й ті ж транзистори при перевірці на різних приладах показують коефіцієнти передачі, що відрізняються вдвічі і навіть утричі. Показання будь-якого вимірювача будуть правильними лише в тому випадку, якщо максимальний струм колектора при вимірах не перевищує 5 мА. Така межа прийнятий в описуваних нижче конструкціях.

На рис. 1, б наведена найпростіша схема практичного приладу для перевірки транзисторів структури р-п-р. Працює прилад так. До затискачів (або гнізд) е, б, до підключають висновки транзистора (відповідно емітер, базу, колектор).



Рис. 2. Універсальний вимірювальний прилад:
а – принципова схема; б ~ зовнішній вигляд

При натиснутій кнопці S1 на висновки транзистора подається напругу живлення від батареї GB1. У ланцюзі бази транзистора при цьому починає протікати невеликий струм, значення якого визначається в основному опором резистора R1 (оскільки опір емітерного переходу транзистора мізерно мало в порівнянні з опором резистора). Незалежно від якості перевіряється транзистора значення струму бази постійно і в даному випадку вибрано рівним 0,03 мА (30 мікроампер). Посилений транзистором струм реєструє міліамперметр РА1 в ланцюзі колектора. Шкалу міліамперметра можна відградуювати безпосередньо у значеннях h21е. Якщо у вас є міліамперметр, розрахований на вимірювання струму силою до 3 мА, тоді відхилення стрілки на кінцеве поділ шкали буде відповідати коефіцієнту передачі струму 100. Для міліамперметрів з іншими струмами відхилення стрілки на кінцеве поділ шкали це значення буде іншим. Так, для міліамперметра зі шкалою на 5 мА граничне значення коефіцієнта передачі струму при зазначеному вище струмі бази буде близько 166. Але оскільки використовувати в конструкціях транзистори зі статичним коефіцієнтом передачі струму понад 100 (це відноситься в основному до транзистор) не рекомендується (з-за нестійкої роботи конструкцій, і необхідність більш ретельного налагодження їх), то для такого міліамперметра бажано зменшити опір резистора R1 до 91 кОм, і тоді шкала пристрою буде розрахована на максимальний коефіцієнт передачі струму, який дорівнює 100.

Деталі приладу зовсім не обов'язково розташовувати у відповідному футлярі. Їх можна швидко з'єднати один з одним і перевірити партію наявних у вас транзисторів. Резистор R2 призначений для обмеження струму через міліамперметр, якщо випадково попадеться транзистор з пробитим переходом емітер-колектор.

А як бути, якщо треба перевірити транзистори іншої структури – п-р-п? Тоді доведеться поміняти місцями висновки батареї живлення і міліамперметра.

Схема більш універсального приладу приведена на рис. 2, а. У ньому два межі вимірювання (h21е = 50 і 100), що набагато зручніше, оскільки радіоаматорові доводиться мати справу не тільки з транзисторами, володіють статичним коефіцієнтом передачі струму 60-100, але і з транзисторами, у яких h21е = 15 – 20. Для отримання двох меж досить встановити два різних струму бази. Це робиться за допомогою перемикача S1. У першому його становищі секцією S1.1 в ланцюг бази включається резистор R1 опором 45 кОм (його можна відібрати з групи резисторів опором 43 або 47 кому або скласти з двох резисторів), який задає струм бази близько 0,1 мА. Максимальний коефіцієнт передачі струму, вимірюваний в цьому положенні перемикача, дорівнює 50.

При установці перемикача в друге положення в ланцюг бази включається резистор R2, і сила струму обмежується до 0,05 мА, а максимальний вимірюваний коефіцієнт передачі струму дорівнює 100.

У ланцюзі колектора варто стрілочний індикатор РА1 типу ПМ-70 з струмом повного відхилення стрілки 5 мА і опором рамки близько 15 Ом.

Цей прилад дозволяє перевіряти і потужні транзистори (наприклад, П201 – П203, П601 та інші). Перевірка їх дещо відрізняється від перевірки малопотужних транзисторів. Струм бази тут досягає вже одиниць міліампер, у зв'язку з чим в ланцюзі колектора повинен стояти стрілочний індикатор, розрахований на струм в десятки міліампер. У нашому приладі сила струму бази обрано рівної 1 мА, максимальний вимірюваний коефіцієнт передачі струму – 50, значить, стрілочний індикатор повинен бути розрахований на максимальний струм повного відхилення стрілки до 50 мА. Шунтування стрілочного індикатора РА1 до такого струму проводиться секцією S1.2, яка в третьому положенні перемикача підключає паралельно індикатору резистор R6 опором 1,7 0м. Резистор з таким опором доведеться виготовити самим з дроту з високим, питомим опором (ніхром, константан, манганін).

Інші резистори можна взяти будь-якого типу потужністю не менше 0,25 Вт. Перемикач S1 – галетного типу, з двома платами на три положення (наприклад, 3П3Н). Перемикач S2 – типу тумблер з двома секціями. Він використовується для зміни полярності підключення стрілочного індикатора і батареї живлення при перевірці транзисторів різної структури. Якщо у вас опиняться два односекційних тумлера, їх теж можна використовувати в приладі, встановивши між ручками тумблерів жорстку перемичку. Вимикач S3 – будь-якого типу.

Корпус приладу і розташування деталей на його верхній панелі можуть бути такими, як показано на рис. 2, б.

Перш ніж приступити до ізмерейію коефіцієнта передачі струму, знайдіть у довіднику цоколевку транзистора, і тільки після цього використовуйте його висновки до затискачів (або гнізд) приладу. Пам'ятайте, що навіть невелика помилка при підключенні може стати фатальною для «здоров'я» транзистора.

Крім статичного коефіцієнта передачі струму бажано перевірити і початковий струм колектора. У цьому випадку висновки емітера і колектора залишаються підключеними до затискачів приладу, а висновок бази з'єднують з висновком емітера. За значенням початкового струму колектора можна судити про якість транзистора. У будь-якого транзистора, використовуваного в кишеньковому приймачі, початковий струм колектора не повинен перевищувати 30 мкА. Транзистор з великим початковим струмом може стати причиною нестабільної роботи конструкції.

Буває, що початковий струм нормальний, але на очах змінюється – «пливе». Ставити такий транзистор в конструкцію не можна.

Звичайно, точно виміряти значення початкового струму за шкалою наших приладів важко – відхилення стрілки буде ледь помітно. Але й цього в багатьох випадках буває достатньо, щоб виявити поганий транзистор.

Іванов Б. С. Електроніка в саморобках