Відсутність в умовних позначеннях типів транзисторів відомостей про структуру, а на їх корпусах – вказівок про призначення висновків нерідко ускладнює роботу, вимагає звернення до довідників, які, на жаль, є не у всіх радіоаматорів. Тому корисним поповненням домашньої лабораторії може виявитися описуваний нижче напівавтоматичний прилад – пробник-випробувач транзисторів і діодів (далі – просто пробник-випробувач).

пробники-випробувачем можна перевірити працездатність діода і транзистора, визначити структуру і призначення висновків транзистора (емітера, колектора, бази) або діода (анода і катода), а також виміряти коефіцієнт передачі струму бази h213 транзистора, включеного за схемою з загальним емітером, в режимі посилення сигналу. Пробник призначений для перевірки та випробування кремнієвих транзисторів і діодів малої і середньої потужності.

Прилад складається з двох незалежних частин: визначника структури і вимірювача коефіцієнта передачі струму.

Рис. 1

Принципова схема визначника структури представлена ​​на рис. 1. Він працює в автоматичному режимі і дозволяє дізнатися тип провідності кожної з областей транзистора, а отже, його структуру.

Визначник містить тактовий генератор на елементах DD1.1-DD1.3, двійковий трехразрядного лічильник на тригерах DD2-DD4 і дешифратор на елементі DD1.4 на мікросхемах DD5-DD9. На входи дешифратора надходять сигнали з прямих виходів лічильника. З цими ж входами з’єднані затискачі «1» – «3», до яких підключають перевіряється транзистор або діод. На виходах деш і ф ра-тора включені світлодіоди HL1-HL6, індиціюється тип провідності. Кожному вхідного затискача «1» – «3» на лицьовій панелі відповідають два світлодіоди: червоний («р»), що позначає провідність р-типу і зелений («п») – n-типу.

Принцип роботи визначника ілюструє рис. 2. На висновки перевіряється транзистора, підключеного довільно до вхідних затискачів «1» – «3», через обмежувальні резистори з виходів двійкового лічильника надходять послідовно в двійковому коді комбінації напружень, які відповідають рівням логічного 0 і 1: 000, 100, 010, 110, 001, 101, 011, 111, знову 000 і т. д. (очевидно, що стану лічильника, описувані кодами 000 і 111, викликають в обох випадках однакові напруги на вхідних затискачах, і їх можна не розглядати). Певні поєднання стану лічильника з напругою, що виникають на вхідних затискачах, відповідають цілком певного типу провідності одній з областей транзистора.

Розглянемо визначення структури п-р-п транзистора, підключеного до вхідних затискачів так, як показано на рис. 2. Для виявлення області транзистора з р-n провідністю необхідно на висновок, з’єднаний з нею, через резистор подати напругу логічної 1, а на два інших логічного 0 (рис 2, а). Поява хоча б на одному з цих двох висновків рівня 1 свідчить про те, що відповідний р-n перехід відкритий і область, підключена в нашому випадку до затискача «1» має провідність р-типу. На лицьовій панелі запалиться червоний світлодіод, відповідний затискача «1». Аналогічно для визначення провідності n-типу на висновок, з’єднаний з цією областю, необхідно подати напругу логічного 0, а на два інших – логічної 1. На виведення, на який через резистор поданий рівень 0, з’явиться рівень 1, а це означає, що поєднана з ним область транзистора має провідність n-типу. Результатом буде свічення відповідного зеленого світлодіода, як показано на рис. 2, в і 2, д. Очевидно, що при станах лічильника, описуваних кодами 010, 001 і 011, напруги на вхідних затискачах повторюють ці комбінації. Тому жоден з світлодіодів не горить.

Таким чином, при подачі на вхід двійкового лічильника імпульсів з частотою проходження 10 … 100 Гц на лицьовій панелі по черзі будуть запалюватися різні світлодіоди.

З підвищенням частоти проходження імпульсів буде спостерігатися (внаслідок інерції зору) одночасне горіння світлодіодів, проте здається яскравість їх свічення буде зменшуватися. Частоту генератора (рис. 1) можна змінювати (в невеликих межах) підбором резистора R1 або (у більш широких межах) конденсатора С1. Через резистори R2-R4 на входи буферних елементів DD5.1-DD5.3 подано невелике позитивне напруга зсуву, необхідний для їх надійного перемикання.

На рис. 3 показано, як розшифрувати свідчення світлодіодного індикатора визначника структури. Так, якщо при перевірці транзистора горить один червоний світлодіод і два зелених (рис. 3, а), це означає, що транзистор справний, має структуру п-р-п, а його база підключена до затискача «1». Аналогічно визначають справність і базовий висновок транзистора структури р-п-р (рис. 3, б). При подклю-чении до вхідних затискачів діода або при обриві в ланцюзі одного з переходів транзистора горять тільки два світлодіоди (рис. 3, в), а при короткому замиканні двох затискачів світяться відразу чотири світлодіода (рис 3, г).

Принципова схема вимірювача коефіцієнта передачі струму зображена на рис. 4. Він дозволяє визначити колекторний і емітерний висновки транзистора за значеннями цього коефіцієнта при прямому і інверсному включеннях, а також працездатність транзистора в режимі підсилення. Принцип роботи цієї частини приладу заснований на вимірюванні напруги посиленого транзистором зразкового сигналу частотою близько 1 кГц.

При вимірюванні імпульси з виходу генератора, що задає, зібраного на елементах DD1.2-DD1.4, через резистор R4 надходять на висновок бази перевіряється транзистора, в колекторних (або емітерний) ланцюг якого включений навантажувальний резистор R2. Напруга на цьому резисторі вимірюють приладом РА1, підключеним до нього через випрямляч за схемою подвоєння напруги на діодах VD1, VD2 і конденсаторах С2, СЗ. Змінюючи тумблером SA3 опір в ланцюзі бази, можна змінювати її струм і, отже, межі вимірювання коефіцієнта передачі. Тумблером SA1 вибирають полярність напруги живлення перевіряється транзистора: якщо він структури п-р-n, на колекторних навантаження подають напругу логічної 1, а якщо структури р-п-р, – логічного 0. Тумблер SA2 служить для визначення висновків емітера і колектора. Одне з його положень відповідає прямому включенню транзистора (резистор R2 включений в ланцюг колектора), інше – інверсному. Оскільки, як відомо, коефіцієнт передачі струму при прямому включенні набагато більше, ніж в інверсному, то положення («1» або «2») ручки тумблера SA2 при більшому показанні приладу РА1 однозначно вказує на колекторний висновок транзистора («1» або «2» відповідно).

Конструкція. Прилад виконаний в корпусі розмірами 200x110x80 мм. Світлодіоди закріплені в планці з органічного скла, пригвинченої до лицьової панелі. В якості вхідних затискачів застосовані латунні стрижні з поздовжнім розрізом, закріплені в ізоляційних втулках на лицьовій панелі.

Прилад PA1 – мікроамперметр М2001 зі струмом повного відхилення 50 мкА.

Налагодження приладу зводиться до підбору резисторів R4 і R5 (рис. 4), таким чином, щоб граничні показання приладу РА1 відповідали коефіцієнтам передачі струму 50 і 200. Для цього необхідно мати транзистори з відомими значеннями коефіцієнта передачі.

Для живлення приладу підійде будь стабілізований джерело живлення з вихідною напругою 5 В і струмом навантаження до 100 мА.

Журнал «Радіо», 1984, № 6, с. 17

Джерело: Вимірювальні пробники. Сост. А. А. Халоян. – М.: ИП РадіоСофт, ЗАТ «Журнал« Радіо », 2003. – 244 с: ил. – (Радіобібліотечка. Вип. 20)