За допомогою описуваного тут приладу можна виміряти зворотний струм колекторного переходу 1КБ0 і статичний коефіцієнт передачі струму h213 малопотужних транзисторів структур р-п-р і п-р-п

Конструктивно випробувач транзисторів виконаний у вигляді приставки до авометра, так само як транзисторні вольтметри постійного і змінного струмів Для зєднання з микроамперметром авометра приставка забезпечена штепсельної колодкою, яку при вимірах вставляють у гнізда «100 мкА» иа передній панелі авометра При цьому перемикач виду вимірювань авометра повинен знаходитися в положенні «V»

Харчується прилад стабілізованою напругою 9 В від нерегульованого джерела блоку живлення

Перш ніж перейти до опису принципової схеми випробувача, кілька слів про покладеному в його основу принципі Переважна більшість описаних в радіоаматорського літературі простих випробувачів транзисторів розраховане на вимірювання статичного коефіцієнта передачі струму h 213 ПРІ фіксованому струмі бази (звичайно-100 мкА) Це полегшує вимірювання [шкалу приладу в ланцюзі колектора перевіряється транзистора можна відградуювати безпосередньо в значеннях H213 = 1kRb/Ugb, гдеіов – напруга батареї (див рис 20,6)], однак такі випробувачі мають істотний недолік Справа в тому, що коефіцієнт передачі струму Ь21е значною мірою залежить від режиму роботи транзистора і в першу чергу від струму емітера 1 ^ Ось чому в довідниках завжди наводяться не тільки значення коефіцієнта передачі струму І21Е, А й умови, в яких він виміряно (струм 1е і напруга між колектором іеміттером Uks) ·

Статичний коефіцієнт передачі струму h 21е малопотужних транзисторів зазвичай вимірюють при струмі 1Е= 0,5 мА (низькочастотні малопотужні транзистори), 1 мА (решта низькочастотні) або 10 мА (транзистори, призначені для роботи в імпульсному режимі) Напруга ікепри вимірюванні цього параметра зазвичай близько до 5 В Оскільки коефіцієнт h 2мало залежить від іке, У транзисторів малої потужності (крім високочастотних) його можна вимірювати при одному і тому ж значенні Ьтке

У випробувачах, що вимірюють статичний коефіцієнт передачі струму при фіксованому струмі бази, колекторні (а отже, і еміттерние) струми перевіряються транзисторів навіть одного типу практично завжди різні А це

Рис 44 Спрощена схема вимірювача коефіцієнта Ь21Е при фіксованому струмі емітера

значить, що зіставити результати вимірювань з довідковими даними (при певному струмі емітера) просто неможливо

Прилади, в яких можлива установка будь-якого заданого струму колектора (або емітера), дозволяють отримати порівняні значення параметра h2i3, однак такі випробувачі незручні в роботі, оскільки вимагають при кожному вимірі встановлювати струм колектора заново

Цих недоліків немає у випробувача транзисторів, що входить в лабораторію Він розрахований на вимірювання статичного коефіцієнта передачі струму h213 при декількох фіксованих значеннях стабілізованого струму емітера Це дозволяє оцінити підсилювальні властивості транзистора в режимі, близькому до робочого, тобто при струмі, поточному через транзистор в пристрої, для якого він призначений

Спрощена схема вимірювача статичного коефіцієнта передачі струму Ь21е ПРІ стабілізованому (фіксованому) струмі емітера зображена на рис 44 Перевіряється транзистор VT разом з елементами випробувача утворює стабілізатор струму Напруга на базі транзистора стабілізовано стабілітроном VD, тому в його емітерний (колекторної) ланцюга тече струм, практично не залежить від зміни напруги джерела живлення GB Цей струм можна розрахувати за формулою I3 = (Uvd-іЕБ) / К2, де 1е-Емітерний струм (в амперах), Uvd – напруга на стабілітроні (у вольтах), іЕБ – Падіння напруги на емітерний перехід транзистора (також у вольтах), R2 – опір (в омах) резистора в емітерний ланцюга транзистора Для отримання різних струмів через транзистор в його еміттерную ланцюг досить ввести перемикач з набором постійних резисторів, опору яких розраховані за наведеною формулою Оскільки при фіксованому значенні струму емітера струм бази обернено пропорційний статичному коефіцієнту передачі струму h2i3 (чим він більше, тим менше струм бази, і навпаки), шкалу приладу РА в ланцюзі бази перевіряється транзистора можна відградуювати в значеннях h21Q

Радіоаматорові доводиться мати справу як з германієвими, так і з кремнієвими транзисторами У першому напругу іЕБ = 0,2 .. 0,3 В, у другому ^ ЕБ = ■ · · О » В Щоб не ускладнювати прилад, при розрахунок ^ опорів резисторів, які задають еміттерние струми, можна взяти середнє значення падіння напруги на емітерний перехід, рівне 0,4 В У цьому випадку відхилення струму емітера при випробуванні будь-яких малопотужних транзисторів (і обраному напрузі на стабілітроні Uvd = 4,7 B) не перевищить ± 10% від номінального, що цілком припустимо

Рис 45 Принципова схема випробувача транзисторів

Принципова схема випробувача транзисторів зображена на рис 45 Він призначений для виміру зворотного струму колектора 1КБ0 до 100 мкА і статичного коефіцієнта передачі струму h2)90T 10 до 100 при струмі емітера Iз = 1 мА та від 20 до 200 при токах емітера, рівних 2 5 і 10 мА Орієнтовно можна виміряти і великі значення параметра Ь21е · Якщо, наприклад, вважати мінімальний вимірюваний струм бази рівним 2 мкА, що відповідає одному поділу шкали мікроамперметра М24, то при емітерний струмі 1 мА можна реєструвати значення коефіцієнта h 2ίе до ^ 00, при токах 2, 5 і 10 мА-до 1000 Слід врахувати, що похибка вимірювань таких значень Ь21е може досягати багатьох десятків відсотків

. Перевіряється транзистор VT підключають до гнізд розетки XS1 Емітерний струм, при якому необхідно виміряти коефіцієнт h213, Вибирають перемикачем SA3, що включає (секцією SA32) в емітерний ланцюг транзистора один з резисторів R5-R8 Для отримання зазначених меж вимірювань коефіцієнта Ь2,е (20 .. 200) при токах емітера, рівних 5 і 10 мА, в третьому і четвертому положеннях перемикача SA3 паралельно мікроамперметра РА1 авометра підключаються відповідно резистори R3 і R2, в результаті чого струм повного відхилення його стрілки зростає в першому випадку до 250, а в другому – до 500 мкА

З режиму вимірювання коефіцієнта Комерсант2\Е в режим контролю зворотного струму колектора 1КБ0 випробувач переводять перемикачем SA2 Перший з цих параметрів вимірюють при напрузі на колекторі (щодо емітера) близько 4,7 В, другий – при такій же напрузі, знімається зі стабілітрона VD1

Перемикачем SA1 змінюють полярність включення джерела живлення, мікроамперметра РА1 і стабілітрона VD1 при випробуванні транзисторів різної структури (р-п-р або п-р-п) Резистор R4, що вводиться в ланцюг колекторного переходу при вимірюванні IКБ0, Обмежує струм через мікроамперметр в разі, якщо перехід виявляється пробитим Ток Ι ^ βο і коефіцієнт h2i3 вимірюють при кнопці SB1

Конструкція і деталі Зовнішній вигляд випробувача транзисторів разом з авометром показаний на рис 46, розмітка його лицьовій панелі – на рис 47, розмітка монтажної плати та схема зєднань деталей приставки – на рис 48

Як і в транзисторних вольтметрах, несучим елементом конструкції є корпус приставки, виготовлений з листового алюмінієвого сплаву АМц-П товщиною 1 мм На лицьовій панелі (верхній стінці) закріплені кнопка SB1, плата з затискачами для підключення висновків транзисторів і чотири латунні стійки діаметром 4 і довжиною 19 мм з різьбовими отворами М2 (глибиною 6 мм) для гвинтів кренлснія монтажної плати, на бічній стінці – штепсельна колодка для зєднання приставки з микроамперметром авометра П-подібна кришка (матеріал той же, що і корпуси) з пластмасовою пластиною товщиною 3 .. 4 мм прикріплена до корпусу гвинтами М2Х8 з потайною

Рис 50 Пристрій колодки для підєднання висновків транзисторів: 1,3 – деталі корпуса 2 – контакт

ми головками Гвинти угвинчені в гайки М2, приклеєні до поличках корпусу з внутрішньої сторони

Перемикачі SAI-SA3 – движкові від транзисторного радіоприймача «Сокіл» Два з них (SA1 і SA2) використані без переробки, третій (SA3) перероблений в двополюсний на чотири положення Для цього видалені крайні нерухомі контакти (по одному в кожному ряду), а рухливі переставлені таким чином, щоб забезпечувалася схема комутації, зображена на рис 49

Висновки контактів перемикачів вставлені в отвори 0 2,6 мм плати із зворотного боку (за рис 48, а) і утримуються на ній припаяними до них сполучними проводами (ΜΓΙΙΙΒ перетином 0,14 мм2) І висновками резисторів Rl-R8 (МЛТ) і стабілітрона VD1 Резистори R5-R8 зображені за контуром плати умовно, насправді вони розташовані між висновками перемикачів SA3 і SA2

Конструкція гніздовий колодки XS1 для підєднання висновків транзисторів до випробувачу показана на рис 50 Її корпус складається з деталей 1 і 3, виготовлених з листового органічного скла і Склене діхлоретаном Контакти 2 виготовлені з листової бронзи (можна використовувати тверду латунь) товщиною 0,3 мм Щоб до випробувачу можна було підключати транзистори різної конструкції і з різним розташуванням висновків, число контактів вибрано рівним пяти, а відстань між ними – 2,5 мм До корпусу приставки колодка прикріплена двома гвинтами М2X6 з потайними голівками Такими ж гвинтами на бічній стінці корпусу закріплена штепсельна колодка, що служить для зєднання приставки з микроамперметром авометра

Пристрій саморобної кнопки SB1 показано на рис 51 Її корпус складається з деталей 2 і 5, випиляних з органічного скла і склеєних діхлоретаном Контакти 1 і 3 закріплені на деталі 2 закріпками 6 Сама кнопка 4 зєднана з рухомим контактом 3 гвинтом МЗХ5 Для кріплення кнопки до корпусу приставки в торцях деталей 2 і 5 передбачені різьбові отвори під гвинти М2 Контакти 1 і 3 виготовлені з того ж матеріалу, що і пружні контакти гніздовий колодки для підключення транзисторів, кнопка 4 – з полістиролу (можна використовувати органічне скло, текстоліт і т д)

Як і в раніше описаних приладах-приставках, для зєднання з блоком, харчування лабораторії використаний двопровідний шнур, що закінчується штепселями діаметром 3 мм

Всі написи виконані на аркуші щільного паперу і захищені від пошкоджень прозорою накладкою з органічного скла товщиною 2 мм Для кріплення до корпусу використані один з гвинтів кріплення колодки для підключення транзисторів і три гвинти М2Х5, угвинчені в різьбові отвори накладки

Налагодження правильно змонтованого випробувача транзисторів зводиться в основному до підбору резисторів R3 і R2 Перший підбирають таким чином, щоб при підключенні його до мікроамперметра авометра верхній межа вимірювань підвищувався до 250 мкА а другий – таким чином, щоб він збільшувався до 500 мкА Практично це зручно робити, зібравши електричний ланцюг (рис 52) з мікроамперметра авометра РА1, зразкового мікроамнерметра РА2 з межею вимірювання 300 .. 500 мкА, батареї GB напругою

4,5 В (3336Л або три будь гальванічні елементи, зєднаних послідовно), резистора-шунта R1, токоограничительного резистора R2 і вимикача SA Встановивши движки резисторів R1 і R2 в крайнє ліве (за схемою ^

положення (тобто в положення, відповідне їх максимальному опору), замикають електричний ланцюг вимикачем SA Потім, поперемінно зменшуючи опір обох резисторів, домагаються того, щоб при струмі 250 мкА, відрахувавши по зразковому мікроамперметра РА2, стрілка мікроамперметра авометра РА1 встановилася точно па останню відмітку шкали Після цього ланцюг розривають і відключають приставку від авометра Переключивши останній в режим омметра, вимірюють опір введеної частини змінного резистора R1 і підбирають постійний резистор (R3) точно такого ж опору (при необхідності його можна скласти з двох паралельно або послідовно зєднаних резисторів)

Аналогічно, але по струму в вимірювальної ланцюга, рівному 500 мкА, підбирають резистор R2 Підібрані резистори R3 і R2 встановлюють на плату

Шкалу для вимірювання статичного коефіцієнта передачі струму h2l3 (Мул »таблицю, якщо немає бажання або можливості розбирати мікроамперметр авометра) розраховують за формулою h21е= (3Десьструм емітера, що відповідає обраному режиму вимірювань 1Б – Виражений в цих же одиницях струм бази, відлічений за шкалою мікроамперметра обидва ГЗК в Мілль мікроамперах) Значення коефіцієнта Ь21е> відповідають різним струмів бази та емітера, наведено в табл 1

Перевірку транзистора починають з вимірювання струму колекторного переходу I Кбодля цього перемикач SA1 встановлюють у положення, відповідне структурі випробовується транзистора, SA2 – в положення «1кбо * натискають на кнопку SB1 («Змін») Переконавшись у справності переходу (у германієвих малопотужних транзисторів струм 1КБ0 може досягати декількох микроампер, у кремнієвих він мізерно малий), перемикач SA2 переводять у положення «1121Е», Перемикачем SA3 встановлюють струм емітера, пр * г якому необхідно визначити коефіцієнт h213, І, натиснувши на кнопку SB1, відраховують значення h213 але шкалою мікроамперметра (або переводять виміряний струм бази в значення коефіцієнта, користуючись таблицею)

Якщо в авометра використаний мікроамперметр з параметрами, що відрізняються від наведених в описі авометра, опір резисторів R2 п R3 доведеться розрахувати і підібрати стосовно до наявного приладу

Таблиця 1

Струм бази, мкА

Коефіцієнт h2] 3 при струмі емітера, мА

Струм бази, мкА

Коефіцієнт h2] 9 при струмі емітера, мА

Струм бази, мкА

Коефіцієнт h2i9 при струмі емітера, мА

I

2,5 і 10

1

2,5 і 10

I

2, 5 і 10

100

10

20

30

33

66

12

83

166

80

12,5

25

25

40

80

10

100

200

70

14

28

20

50

100

8

125

250

60

17

34

18

55

110

6

167,5

335

50

20

40

16

62,5

125

4

250

500

40

25

50

14

71

142

2

500

1000

Джерело: Борисов В Г, Фролов В В, Вимірювальна лабораторія початківця радіоаматора – 3-е изд, Стереотип – М: Радіо і звязок, 1995 – 144 с, Мул – (Масова радіобібліотека Вип 1213)