כיצד לפתור נכון את מעגלי הטרנזיסטור (BJT)

פתרון בעיות במעגלי BJT הוא בעצם תהליך של זיהוי תקלות החשמל ברשת באמצעות מולטימטר על פני הצמתים השונים במעגל.

טכניקות לפתרון בעיות BJT הוא נושא עצום ולכן כולל 100% פתרונות ואסטרטגיות יכול להיות קשה אולי במאמר יחיד.

בעיקרון, המשתמש צריך לדעת על קומץ מהלכים ומדידות בסיסיים שעשויים לאפשר לו להבליט את מיקום הבעיה ולעזור בזיהוי התרופה.

בהחלט, הצעד הראשוני שיש ביכולת לפתור בעיות במעגל BJT יהיה להכיר היטב את הנטיות של הרשת, ולקבל מושג בנוגע לטווחי המתח והזרם שצוינו.

בדיקת מתח פולט בסיס

זכרו, עבור כל BJT באזור הפעיל, רמת ה- DC הנמדדת ביותר היא למעשה מתח הבסיס לפולט V לִהיוֹת .

עבור BJT שנמצא במצב מופעל, המתח על בסיס הבסיס שלו ופולט V לִהיוֹת צריך להיות בסביבת 0.7 V.

היחסים הנכונים לבדיקת V לִהיוֹת ניתן לראות בהמשך איור. שים לב שהעופרת החיובית (האדומה) של המולטימטר הדיגיטלי נוגעת למסוף הבסיס לטרנזיסטור npn וההובלה השלילית (השחורה) למסוף הפולט.

כל צורה שונה של תצוגה שאינה תואמת ל -0.7 וולט המשוערים, כגון 0, 4 או 12 וולט, או שלילית יכולה להוות אינדיקציה למכשיר פגום, וחיבורי הרשת עשויים לדרוש ניתוח מעמיק יותר במצב כזה.

למשך טרנזיסטור pnp , ניתן להשתמש באותה אסטרטגיה אולם יש צורך להפוך את קוטביות החללית למטר כדי לקבל תגובה דומה.

בדיקת מתח אספן-פולט

במהלך פתרון בעיות BJT, רמת מתח נוספת בעלת משמעות שווה היא מתח הקולט-לפולט.

זכרו מה מאפיינים כלליים של BJT שערכים של V זֶה בסביבות 0.3 וולט מצביעים על כך שהמכשיר רווי - מצב שאסור באמת להתקיים אלא אם כן אם ה- BJT עובד במצב מיתוג. אחרי שאמר את זה:

עבור מגבר טרנזיסטור דו-קוטבי סטנדרטי הפועל באזור הפעיל, V. זֶה הוא בדרך כלל סביב 25% עד 75% מ- V. זֶרֶם יָשָׁר .

לדוגמא אם מתח אספקה ​​V. זֶרֶם יָשָׁר = 20 וולט, ותצוגה על המונה לזרם פולט אספן זֶה יכול להיות 1 עד 2 וולט או 18 עד 20 וולט, ללא ספק שזו תוצאה לא תקינה. אלא אם כן, זה מתוכנן בכוונה את הרשת ויש לבדוק את החיבורים. ניתן לראות זאת בתמונה המוצגת למטה.

בדיקת חיבורי לולאה פתוחים של BJT

אם מתח הקולט-פולט V זֶה = 20 וולט (עם אספקה ​​V. זֶרֶם יָשָׁר = 20 וולט) יכולים להיות מינימום שני סיכויים שיכולים להיווצר, או שהמכשיר (BJT) ניזוק ופיתח את המאפיינים של מעגל פתוח על פני אספנים וסיכות פולט, או אולי חיבור הדדי בין אספן-פולט או בסיס- לולאת מעגל הפולט פתוחה.

ניתן לראות את המצב להלן, מה שעלול ליצור זרם אספן I ג להיות ב- 0 mA ו- V. RC = 0 V.

כאן אנו יכולים לראות שהחללית השחורה של מד המתח מחוברת לקרקע המשותפת של המקור ואת החללית האדומה למסוף התחתון של הנגד. כאשר זרם אספן אינו קיים וירידת מתח אפסית מקבילה סביב R. ג עלול לגרום לקריאה של 20 V.

כאשר המונה מחובר למסוף הקולט של ה- BJT, הקריאה תהיה ככל הנראה 0 וולט מכיוון שהאספקה ​​V זֶרֶם יָשָׁר מנותק מהמכשיר הפעיל בגלל המעגל הפתוח.

בודק התנגדות שגויה

כנראה התקלות האופייניות ביותר בהליכי פתרון הבעיות היא שילוב של ערכי התנגדות שגויים עבור כל רשת נתונה.

חשוב על ההשפעה של שימוש בנגד 680 אוהם לנגד הבסיס R ב , במקום ערך הרשת הנכון הנדרש של 680 k. עבור מתח אספקה ​​V. זֶרֶם יָשָׁר = 20 וולט ותצורה של הטיה קבועה, זרם הבסיס המתקבל יהיה 28.4 mA, במקום 28.4 הנדרש
μA. הבדל עצום !!

זרם בסיס של 28.4 mA פירושו ללא ספק שהמכשיר נמצא בתוך אזור הרוויה מה שעלול לגרום לפגיעה בהתקן. בשל העובדה שערכי הנגד האמיתיים במקרים רבים אינם זהים לערך קוד הצבע המינימלי, מומלץ לאשר את ערך הנגד בעזרת מד אוהם לפני החלתו במעגל.

זה יבטיח שערכים אמיתיים קרובים יותר לטווחי הנחות ויעניק למשתמש ביטחון מסוים לגבי ערך ההתנגדות הנכון המופעל.

פתרון בעיות מצבים לא ידועים

יתכנו מקרים בהם אכזבה יכולה להצטבר.

יכול להיות שבדקת את ה- BJT בתא עקבות עקבות או BJT אחר מכשיר בדיקה ומצאתי שזה בסדר גמור.

כל רמות הנגדים נראות מתאימות, חיבורי הבין נראים אמינים וייתכן שהופעל מתח אספקה ​​תקין - מה אז ?? בשלב זה על פותר הבעיות להתאמץ להשיג רמה גבוהה יותר של חשיבה.

האם יכול להיות שהרשת הפנימית מהחוט והחיבור הסופי של הכבל רע?

באיזו תדירות גילית שפשוט לחיצה על BJT במקומות מתאימים גרמה למצב 'לעשות ולשבור' בין חיבורים?

בנסיבות אחרות אתה עשוי למצוא את האספקה ​​מופעלת עם המתח הנכון, אך הבקרה המגבילה את הזרם הוצבה בטעות בנקודת אפס, וחוסמת את כמות הזרם הנכונה שצוינה למעגל.

מטבע הדברים, ככל שתחכום הרשת גדול יותר, כך ספקטרום האפשרויות יכול להיות גדול יותר.

לא משנה מה המקרה, ככל הנראה האסטרטגיות המוצלחות ביותר לפתרון בעיות ברשת BJT היא תמיד לבחון את רמות המתח השונות בהתייחס לקרקע.

בדרך כלל זה נעשה על ידי חיבור החללית השחורה (השלילית) של מד המתח לקרקע ו'נגיעה 'בנקודות החיוניות של הרשת עם החללית האדומה (החיובית).

באיור לעיל, כאשר החללית האדומה מחוברת ישירות לספק V זֶרֶם יָשָׁר , עליו להציג את ה- V המוזן זֶרֶם יָשָׁר רמת מתח במונה. זה פשוט בגלל שהרשת עובדת עם בסיס משותף יחיד לאספקה ​​המחוברת ולפרמטרים אחרים.

ב- V ג הקריאה חייבת להיות פחותה, תלוי בירידת המתח על פני R ג . והמתח V. IS חייב להיות נמוך מ- V. ג בעוצמה השווה ל- V. זֶה או מתח הקולט-פולט.

כישלון הרישום של אחד מהמקרים הללו יספיק להגדרת חיבור או אלמנט פגום. אם וי RC ו- V. מִחָדָשׁ נושאים ערכים הוגנים אך וי זֶה מראה 0 וולט, הסבירות עשויה להיות שה- BJT נפגע פנימי וכתוצאה מכך קריאה קצרת מעגל בין מסופי אספן לפולט.

כפי שצוין קודם לכן, אם וי זֶה רושם רמה של כ 0.3 V כמוגדר על ידי V. זֶה = V. ג - וי IS (עקב השונות של שתי הכמויות כפי שהוערך לעיל), המערכת עשויה לציין א מצב רווי עם BJT שעלול להיות פגום או אולי לא פגום.

זה חייב להיות ברור יחסית דרך הדיון לעיל כי מד המתח בין אם אנלוגי או דיגיטלי הוא די קריטי בהליך התיקון.

טווחי זרם (אמפר) נקבעים לרוב באמצעות רמות המתח עצמו, הנמדדות על פני הנגדים השונים, במקום 'לשבור' את הרשת שלא לצורך כדי להכניס את הגששים המילימטר למולטימטר.

לבדיקת סכמות גדולות יותר, טווחי מתח מדויקים מסופקים בגליונות נתונים תוך התייחסות לקרקע לבדיקה מאומצת וזיהוי של אזורים בעייתיים סבירים.

פתרון דוגמה מעשית מס '1

בהתייחס לקריאות המתח השונות עבור תצורת ה- BJT הבאה, ברר אם התכנון אמור לעבוד כראוי, אם לא ציין את הסיבה לכך.

דוגמה מס '2

בהתייחס לקריאות המוצגות בתרשים, קבע אם הטרנזיסטור נמצא במצב 'פועל' או לא, ואם הרשת פועלת כראוי.

אליך

אני מקווה שההדרכה תוכל להאיר לך מחדש כיצד לפתור בעיות במעגלי טרנזיסטור BJT. המאמר שנדון אודות מכשיר npn עד כה. בקרוב אנסה לעדכן את הפוסט במידע נוסף בנוגע לטכניקות פתרון הבעיות עבור טרנזיסטור PNP.

אם יש לך ספקות נוספים אנא השתמש בתיבת ההערות למטה לביטוי מחשבותיך.