Mesure des paramètres des diodes semi-conductrices et des transistors

Connaître les paramètres des diodes et des transistors permet d'améliorer la qualité et la fiabilité du fonctionnement des circuits électroniques à base de diodes et de transistors et de localiser le lieu du dysfonctionnement lors de la réparation et du réglage des équipements électroniques.

Les principales caractéristiques métrologiques des testeurs de paramètres des dispositifs semi-conducteurs sont données sur les faces avant des dispositifs et dans leurs passeports.

Les testeurs de paramètres de diodes et de transistors à semi-conducteurs sont classés selon les critères suivants :

• par type d'indication — analogique et numérique,

• sur rendez-vous — multimètres, appareils de mesure (testeurs) des paramètres des diodes semi-conductrices, transistors et circuits intégrés (L2), analyseurs logiques (LA).

Les principales caractéristiques métrologiques des testeurs sont : la destination de l'appareil, la liste des paramètres mesurés, la plage de mesure des paramètres, l'erreur de mesure de chaque paramètre.

L'adéquation des diodes semi-conductrices, des transistors et des circuits intégrés analogiques est vérifiée en mesurant les paramètres qualitatifs avec leur comparaison ultérieure avec ceux de référence. Si les paramètres mesurés correspondent aux paramètres de référence, la diode, le transistor ou le circuit intégré analogique testé est considéré comme approprié.

Les multimètres (analogiques et numériques) sont utilisés pour vérifier l'intégrité des jonctions p-n dans les diodes et les transistors. Cette opération s'appelle «Composer».

La vérification de la santé des diodes consiste à mesurer la résistance directe et inverse de la jonction p-n. L'ohmmètre est d'abord connecté avec la sonde négative à l'anode de la diode et la sonde positive à la cathode. Avec cela, la jonction p-n de la diode est polarisée en inverse et l'ohmmètre affichera une résistance élevée exprimée en mégohms.

Ensuite, la polarité de la liaison est inversée. L'ohmmètre enregistre une faible résistance de jonction p-n directe. Une faible résistance indique que dans les deux sens, la jonction p-n de la diode est cassée. Une résistance très élevée indique un circuit ouvert dans une jonction p-n.

Lors de la "composition" d'une jonction p-n avec un multimètre numérique, une sous-gamme spéciale y est introduite, indiquée par la désignation graphique conventionnelle de la diode à semi-conducteur sur l'interrupteur de fin de course de mesure des paramètres. La tension de fonctionnement des sondes dans ce mode correspond à 0,2 V et le courant traversant les sondes ne dépasse pas 1 μA. Il est impossible de percer même le plus petit semi-conducteur avec un tel courant.

Lors de la vérification des transistors bipolaires, vous devez vous rappeler qu'ils ont deux jonctions p-n et "sonnent" de la même manière que les diodes. Une sonde est connectée à la borne de base, la seconde sonde touche alternativement les bornes du collecteur et de l'émetteur.

Lors de la "sonnerie" des transistors, il est très pratique d'utiliser une fonction d'un multimètre numérique - lors de la mesure de la résistance, la tension maximale de ses sondes ne dépasse pas 0,2 V. Étant donné que les jonctions p-n- des semi-conducteurs au silicium s'ouvrent à une tension supérieure à 0 . 6 V, puis en mode de mesure de résistance avec un multimètre numérique, les jonctions p-n des dispositifs semi-conducteurs soudés à la carte ne s'ouvrent pas. Dans ce mode, un multimètre numérique, contrairement à un multimètre analogique, ne mesure que la résistance de l'appareil testé. Dans un multimètre analogique, la tension de la sonde dans ce mode est suffisante pour ouvrir les jonctions p-n.

Certains types de multimètres permettent de mesurer un certain nombre de paramètres qualitatifs des transistors bipolaires :

h21b (h21e) - coefficient de transfert de courant dans un circuit avec une base commune (émetteur commun),

Azsvo - courant de collecteur inverse (courant porteur minoritaire, courant thermique),

h22 — conductivité de sortie.

Les testeurs spécialisés du groupe L2 sont plus efficaces pour vérifier les paramètres de qualité des diodes et des transistors.

Les principaux paramètres vérifiés par les testeurs sont différents pour les diodes et les transistors :

• pour les diodes de redressement — tension directe UKpr et courant inverse AzCobra,

• pour les diodes Zener — tension de stabilisation Uz,

• pour les transistors bipolaires — coefficient de transmission z21, collecteur de courant inverse Aznegov, conductivité de sortie hz2, fréquence limite egr.

Mesure des principaux paramètres de qualité des diodes.

Afin de mesurer les paramètres de qualité des diodes avec le testeur L2, il est nécessaire d'effectuer les opérations suivantes :

• basculer l'interrupteur « Diode / Transistor » sur la position « Diode »,

• basculer le commutateur « Mode » sur la position « 30 »,

• placez le bouton «> 0 <» de la face avant sur la position «I»Oui»,

• touche "Mode / mesure.»Régler sur» Mes. » et avec le potentiomètre « > 0 < » en face arrière du testeur, positionner la flèche indicatrice proche du zéro,

• Touche "mode / mesure". mis en position médiane,

• connecter la diode testée aux contacts «+» et «-»,

Fournir un mode de mesure de courant inverse de diode pour lequel effectuer les opérations suivantes :

• Touche "mode / mesure". réglé sur la position « Mode », à l'aide du commutateur « Mode » (gammes 30, 100 et 400 V) et du bouton « URV », régler la valeur souhaitée de la tension inverse de la diode sur l'indicateur de l'appareil,

• remettre la touche « Mode / Mesure ». à la position initiale et sur l'échelle « 10 U, I » de l'indicateur de l'appareil, lire la valeur du courant inverse en sélectionnant une telle plage de mesure à l'aide de l'interrupteur supérieur droit (0,1 — 1 — 10 — 100 mA) afin qu'elle soit possible de faire une lecture fiable des lectures de l'indicateur.

Mesurez la tension directe de la diode, pour laquelle effectuez les opérations suivantes :

• déplacer le commutateur inférieur droit sur la position « UR, V »,

• tourner l'interrupteur supérieur droit sur la position «3 ~»,

• Touche "mode / mesure". régler sur la position « Mode » à l'aide du commutateur « Mode » (gammes 30 et 100 mA) et « Azn mA » régler la valeur souhaitée du courant continu en fonction de l'indicateur de l'appareil,

• Touche "mode / mesure". réglé sur "Meas". et lire la valeur de URpr après avoir sélectionné une telle plage de mesure (1 … 3 V) avec le commutateur supérieur droit afin que les lectures de l'indicateur puissent être comptées. Retournez la touche "Mode / Mesure". à la position médiane.

Mesure des principaux paramètres de qualité des transistors.

Préparez le testeur pour le travail, pour lequel effectuez les opérations suivantes:

• positionner l'interrupteur « Diode / Transistor » sur la position « p-n-p » ou « n-p-n » (selon la structure du transistor testé),

• connecter le transistor testé au support en respectant le repérage et l'emplacement de ses bornes, l'émetteur du transistor testé au contact E2, le collecteur à la borne "C", la base à "B",

• placez l'interrupteur inférieur droit sur la position «K3, h22»,

• placez le commutateur supérieur droit sur la position « ▼ h »,

• Touche "mode / mesure". réglé sur "Meas". et à l'aide du bouton "▼ h", déplacer la flèche indicatrice sur la division "4" de l'échelle "h22",

• Touche "mode / mesure". réglé sur "Meas". et lire la valeur de la conductivité de sortie «h22» en μS sur l'échelle de l'indicateur de l'appareil. Retournez la touche "Mode / Mesure". à la position médiane.

Mesurez le coefficient de transfert de courant du transistor, pour lequel effectuez les opérations suivantes :

• placez l'interrupteur inférieur droit sur la position «h21»,

• Touche "mode / mesure". réglé sur "Meas". et utilisez la touche « t / g » pour déplacer la flèche indicatrice sur la division « 0.9 » de l'échelle « h21v » Retournez la touche « Mode / Mesure ». en position médiane,

• placez l'interrupteur supérieur droit sur la position «h21»,

• Touche "mode / mesure". réglé sur "Meas". et sur l'échelle "h21b" ou "h21e" de l'indicateur de l'appareil, lire la valeur "h21". Retournez la touche "Mode / Mesure". à la position médiane.

Mesurez le flux de porteurs minoritaires en effectuant les opérations suivantes :

• placez le commutateur inférieur droit sur la position « Azsvo, ma »,

• Touche Mode / Mesure. réglé sur "Meas".et sur l'échelle "10 U, Az»L'indicateur de l'appareil lit la valeur du courant de retour du collecteur Azsvo, en sélectionnant le commutateur de la plage de mesure (0,1-1-10-100 mA) une telle plage, de sorte que vous peut lire en toute confiance des preuves. Retournez la touche "Mode / Mesure". sur la position « Mesure ».