Ik krijg hier veel vragen over, dus ik dacht dat ik er een artikel over zou schrijven.
Eerst heb je een goede digitale meter nodig met een diodetestfunctie. Vergeet het ohmmetergedeelte van je meter, dat is veel te onbetrouwbaar daarvoor. Bijna alle digitale meters hebben tegenwoordig een diodetest, en die is 100% noodzakelijk voor zelfs de rudimentaire betrouwbare resultaten waar we hier naar streven. Als je een meter moet kopen, bedenk dan dat je krijgt waar je voor betaalt.
Ga niet bezuinigen op een waardeloze meter van €10 van de Action of zoiets, terwijl je (op tijd van schrijven) op Marktplaats of eBay een goede gebruikte Fluke 77 of gelijkwaardig voor €50 kunt kopen. Je kunt een goede nieuwe meter kopen voor minder dan €100.
Om de basisprincipes van de diodefunctie te begrijpen: de waarde die je krijgt bij de diodetest is de spanning die nodig is om de depletielaag bij de p-n-overgang van de diode te overbruggen. Maak je geen zorgen over de betekenis daarvan, ik wil alleen dat je de eenheden begrijpt van wat je gaat meten.
Als je bijvoorbeeld een plane-Jane 1N4004 diode gebruikt, stel je meter dan in op een diodetest en verbind de positieve pool met de anode en de negatieve pool met de kathode (de kant met de band). Je zou ongeveer 0,45 V tot 0,65 V moeten meten, afhankelijk van de hoeveelheid stroom die je meter door de diode voert. Draai de meetsnoeren om, met de positieve pool op de kathode en de negatieve pool op de anode, en je zou een ‘OL‘ of ‘Overrange‘ moeten zien… raadpleeg de documentatie van je meter om beter te begrijpen hoe een open circuit wordt aangegeven, maar in principe zou er geen geleiding moeten zijn met de meetsnoeren omgedraaid.
Een kortgesloten diode geeft ‘0 V‘ aan met de meetsnoeren in beide richtingen.
Veel meters geven een korte ‘piep’ om hoorbaar geleiding aan te geven, en een continue ‘piep’ om een kortsluiting of een zeer lage depletion layer-spanning aan te geven. Handig, maar dit is per merk en type verschillend.
Nu je de basis kent van hoe een diode meet met een meter, kun je een transistor testen. De onderstaande afbeelding toont een vereenvoudigd equivalent circuit van een NPN- en een PNP-transistor, evenals de anode- en kathode-identificatie van een diode. Natuurlijk kun je zo’n transistor niet ‘bouwen’, maar het is een goede visualisatie om te begrijpen hoe je er een kunt controleren.
Stel dat je een transistor wilt testen. Hiervoor moet je natuurlijk bepalen welke aansluiting de basis, collector en emitter is, en ook bepalen of de transistor een NPN of een PNP is.
Controleer het schema of het onderdeelnummer van je transistor in de datasheet.
(tip: bij Japanse transistoren zijn alle 2SAxxxx- en 2SBxxxx-transistors PNP-transistors, en alle 2SCxxxx- en 2SDxxxx-transistors NPN-transistors. Vaak wordt het ‘2S’-gedeelte van het transistornummer weggelaten, waardoor een 2SA733-transistor meestal wordt aangeduid met ‘A733’ en het voorvoegsel ‘2S’ wordt aangenomen)
Grote TO-3-transistors met metalen uitgangsspanning hebben altijd de buitenbehuizing als collector. Zodra u dat weet, kunt u bepalen welke van de andere twee pinnen de basis en de emitter zijn. Kleinere transistors zijn er in elke configuratie, EBC, BCE, ECB, dus u moet het schema bekijken om te zien welke transistorpoot waar wordt aangesloten, of een datasheet van de transistor vinden die de aansluitingen voor u identificeert. Natuurlijk kunt u het ook zelf uitzoeken.
Stel dat u een NPN-transistor hebt gevonden en de basis, emitter en collector hebt geïdentificeerd. Stel je meter in op een diodetest en plaats de positieve pool op de basis. Plaats de negatieve pool op de emitter. Je zou een diodespanning moeten aflezen van ongeveer 0,45 tot 0,65 V. Plaats nu de negatieve pool op de collector. Je zou opnieuw een diodespanning moeten aflezen van ongeveer 0,45 tot 0,65 V (deze waarden zijn niet in steen gebeiteld… 0,45 tot 0,65 V is echter het meest voorkomende bereik). Plaats nu de negatieve pool op de basis en de positieve pool op de emitter (ook wel ‘sperspanning’ genoemd). Er mag geen geleiding zijn. Verplaats nu de positieve pool naar de collector, en ook hier mag er geen geleiding zijn. Verplaats ten slotte de negatieve pool naar de emitter. Ook hier mag er niets zijn.
(Opmerking: de meeste transistoren gaan kapot door een kortsluiting van de emitter naar de collector, vooral in de latere eindtrappen van een versterker. Door dit te weten, kunt u de hoogvermogenstrappen snel controleren op duidelijke defecten.)
Bij PNP-transistors worden de aansluitingen omgedraaid tijdens dezelfde controles als hierboven (negatief op de basis om te beginnen, positief op de emitter en vervolgens op de collector, enz. enz. om de juiste diodespanningen te meten).
Ik moet je waarschuwen dat je bij het testen van transistoren in een circuit zeer waarschijnlijk spanningswaarden krijgt van collector naar emitter, of bij het in sperrichting zetten van de basis-emitter of basis-collectordiode. Dit komt allemaal door de meerdere geleidingspaden in het circuit/de circuits die de stroom van de meter rond het te testen onderdeel laten lopen. Nogmaals, besef dat de meeste defecte transistoren kortsluiting veroorzaken van collector naar emitter. Dus als je een spanning meet waar dat niet zou moeten, betekent dat niet dat je een defecte transistor hebt gevonden. Ja, dit maakt het oplossen van problemen ingewikkelder, maar als dit makkelijk was, zouden mensen geen brood verdienen met het repareren van elektronica.
Kortom… haal bij twijfel de transistor uit het circuit en test hem.
Laatste opmerking: dit type test is over het algemeen nutteloos om transistoren met ‘lekkende’ overgangen te vinden, omdat de spanning die door een meter wordt toegepast erg laag is en de storing niet zal veroorzaken. In zo’n geval ben je genoodzaakt om spanningen te meten terwijl het circuit onder spanning staat om te bepalen wat de overmatige stroom trekt, of gewoon een hele sectie van de versterker ‘shotgong’ te doen (meerdere componenten vervangen in de hoop de defecte te vinden). Bovendien testen veel oude transistoren prima, maar hebben ze na verloop van tijd zo’n lage stroomversterking dat ze niet meer de taak kunnen uitvoeren waarvoor ze in het circuit bedoeld zijn. Transistors met relaisdrivers zijn bijzonder gevoelig voor dit soort storingen, waarbij de transistor honderden uren in een verzadigde toestand heeft doorgebracht en de versterking uiteindelijk zo laag wordt dat hij het relais niet meer kan sluiten. Om deze reden vervang ik relaisdrivertransistors in versterkers standaard, of ze nu defect zijn of niet.
Een voorbeeld
Hier zijn de resultaten van multimeterdiodetests op TWEE GOEDE bipolaire transistoren, een 2sa725 PNP-transistor en een 2sc945 NPN-transistor:
Eerst de PNP:
- zwarte draad naar basis, rode draad naar collector, resultaat = 675
- zwarte draad naar basis, rode draad naar emitter, resultaat = 688
- rode draad naar basis, zwarte draad naar collector, resultaat = OL = Geen geleiding
- rode draad naar basis, zwarte draad naar emitter, resultaat = OL = Geen geleiding
- zwarte draad naar emitter, rode draad naar collector, resultaat = OL = Geen geleiding
Vervolgens de NPN:
- zwarte draad naar basis, rode draad naar collector, resultaat = OL = Geen geleiding
- zwarte draad naar basis, rode draad naar emitter, resultaat = OL = Geen geleiding
- rode draad naar basis, zwarte draad naar collector, resultaat = 677
- rode draad naar basis, zwarte draad naar emitter, resultaat = 680
- Zwarte kabel naar emitter, rode kabel naar collector, resultaat = OL = Geen geleiding
- Rode kabel naar emitter, zwarte kabel naar collector, resultaat = OL = Geen geleiding
Ondersteun mijn website’s, kanaal en inhoud en mijn voortdurende inspanningen via Patreon:
https://patreon.com/Colani
Suc6
Terry van Erp
