Fehlerbehebung bei Transistorschaltungen (BJT)

Die Fehlerbehebung bei BJT-Schaltkreisen ist im Wesentlichen ein Prozess zum Identifizieren der elektrischen Fehler im Netzwerk mithilfe von Multimetern über die verschiedenen Knoten im Schaltkreis.

BJT-Fehlerbehebungstechniken sind ein großes Thema und daher kann es möglicherweise schwierig sein, 100% ige Lösungen und Strategien in einen einzelnen Artikel aufzunehmen.

Grundsätzlich sollte der Benutzer über eine Handvoll grundlegender Bewegungen und Messungen Bescheid wissen, die es ihm ermöglichen können, den Ort des Problems herauszustellen und das Mittel zu erkennen.

Mit Sicherheit besteht der erste Schritt zur Fehlerbehebung bei einer BJT-Schaltung darin, sich mit den Tendenzen des Netzwerks vertraut zu machen und eine Vorstellung von den angegebenen Spannungs- und Strombereichen zu haben.

Überprüfen der Basis-Emitter-Spannung

Denken Sie daran, dass für jeden BJT im aktiven Bereich der wichtigste messbare Gleichstrompegel tatsächlich die Basis-Emitter-Spannung V ist SEIN .

Bei einem BJT, der sich in einem eingeschalteten Zustand befindet, ist die Spannung zwischen Basis und Emitter V. SEIN sollte in der Nähe von 0,7 V sein.

Die richtigen Beziehungen zum Testen von V. SEIN kann in der unten gezeigten Abbildung gesehen werden. Beachten Sie, dass die positive (rote) Leitung des Digitalmultimeters den Basisanschluss eines npn-Transistors und die negative (schwarze) Leitung den Emitteranschluss berührt.

Jede andere Form der Anzeige, die nicht den ungefähren 0,7 V entspricht, wie z. B. 0, 4 oder 12 V, oder ein Negativ, kann ein Hinweis auf ein fehlerhaftes Gerät sein, und die Netzwerkverbindungen erfordern in einer solchen Situation möglicherweise eine eingehendere Analyse.

Für ein PNP-Transistor Es kann dieselbe Strategie verwendet werden, jedoch muss die Polarität der Messsonde umgekehrt werden, um eine ähnliche Reaktion zu erhalten.

Überprüfen der Kollektor-Emitter-Spannung

Bei der Fehlerbehebung bei einem BJT ist ein weiterer Spannungspegel mit gleicher Bedeutung die Kollektor-Emitter-Spannung.

Erinnern Sie sich an die allgemeine Eigenschaften eines BJT diese Werte von V. DIES in der Nähe von 0,3 V zeigen an, dass das Gerät gesättigt ist - eine Situation, die nicht wirklich existieren darf, es sei denn natürlich, wenn der BJT in einem Schaltmodus arbeitet. Trotzdem:

Für einen Standard-Bipolartransistorverstärker, der im aktiven Bereich arbeitet, ist V. DIES beträgt normalerweise etwa 25% bis 75% von V. DC .

Zum Beispiel wenn Versorgungsspannung V. DC = 20 V und eine Anzeige auf dem Messgerät für den Kollektor-Emitter-Strom V. DIES kann 1 bis 2 V oder 18 bis 20 V sein, dann ist es zweifellos ein abnormales Ergebnis. Sofern nicht anders angegeben, müssen das Netzwerk und die Verbindungen überprüft werden. Dies ist im unten gezeigten Bild zu sehen.

Überprüfen der BJT-Open-Loop-Verbindungen

Wenn Kollektor-Emitter-Spannung V. DIES = 20 V (mit Versorgung V. DC = 20 V) Es können mindestens zwei Chancen auftreten, entweder das Gerät (BJT) ist beschädigt und hat die Eigenschaften eines offenen Stromkreises zwischen Kollektor- und Emitterstiften entwickelt, oder möglicherweise eine Verbindung zwischen Kollektor-Emitter oder Basis. Die Emitterschaltungsschleife ist offen.

Die Situation kann unten beobachtet werden, was einen Kollektorstrom I erzeugen kann C. bei 0 mA und V sein RC = 0 V.

Hier sehen wir, dass die schwarze Sonde des Voltmeters an der gemeinsamen Masse der Quelle und die rote Sonde am unteren Anschluss des Widerstands angebracht ist. Wenn kein Kollektorstrom vorhanden ist und ein entsprechender Spannungsabfall von Null um R vorliegt C. kann zu einem Messwert von 20 V führen.

Wenn das Messgerät an die Kollektorklemme des BJT angeschlossen wird, beträgt der Messwert wahrscheinlich 0 V, da die Versorgung V ist DC wird aufgrund des offenen Stromkreises vom aktiven Gerät abgeschnitten.

Überprüfen des falschen Widerstands

Die wahrscheinlich typischsten Fehler bei der Fehlerbehebung sind die Einbeziehung falscher Widerstandswerte für ein bestimmtes Netzwerk.

Denken Sie über den Effekt der Verwendung eines 680-Ohm-Widerstands für den Basiswiderstand R nach B. anstelle des erforderlichen korrekten Netzwerkwerts von 680 k. Für Versorgungsspannung V. DC = 20 V und eine Konfiguration mit fester Vorspannung, der resultierende Basisstrom wäre 28,4 mA anstelle der erforderlichen 28,4 mA
μA. Ein großer Unterschied !!

Ein Basisstrom von 28,4 mA würde zweifellos bedeuten, dass sich das Gerät in der befindet Sättigungsbereich Dies kann zu einer Beschädigung des Geräts führen. Da die tatsächlichen Widerstandswerte in vielen Fällen nicht mit dem minimalen Farbcode übereinstimmen, kann es ratsam sein, den Widerstandswert mit einem Ohmmeter zu bestätigen, bevor Sie ihn in die Schaltung einbauen.

Dies stellt sicher, dass echte Werte näher an den angenommenen Bereichen liegen, und gibt dem Benutzer eine gewisse Sicherheit hinsichtlich des korrekten ausgeübten Widerstandswerts.

Fehlerbehebung bei unbekannten Situationen

Es kann Fälle geben, in denen Enttäuschungen auftreten können.

Möglicherweise haben Sie den BJT auf einem inspiziert Kurven-Tracer oder ein anderes BJT Prüfgerät und fand es absolut in Ordnung.

Alle Widerstandspegel scheinen angemessen zu sein, die Verbindungen sehen zuverlässig aus und möglicherweise wurde die richtige Versorgungsspannung verwendet - was dann? An diesem Punkt sollte sich die Problembehandlung bemühen, ein höheres Maß an Denken zu erreichen.

Kann es sein, dass das interne Netzwerk vom Kabel und der Endverbindung eines Kabels schlecht ist?

Wie oft haben Sie festgestellt, dass das einfache Drücken eines BJT an geeigneten Stellen zu einem 'Make and Break' -Zustand zwischen den Verbindungen führte?

Unter anderen Umständen ist die Versorgung möglicherweise mit der richtigen Spannung eingeschaltet, aber die Strombegrenzungssteuerung wurde fälschlicherweise am Nullpunkt positioniert, wodurch die angegebene richtige Strommenge für den Stromkreis blockiert wurde.

Je ausgefeilter das Netzwerk ist, desto größer könnte natürlich das Spektrum der Möglichkeiten sein.

In jedem Fall besteht die wahrscheinlich erfolgreichste Strategie zur Fehlerbehebung in einem BJT-Netzwerk darin, die verschiedenen Spannungspegel immer in Bezug auf Masse zu untersuchen.

Dies geschieht normalerweise, indem die schwarze (negative) Sonde eines Voltmeters an Masse angeschlossen und die wesentlichen Punkte des Netzwerks mit der roten (positiven) Sonde „berührt“ werden.

In der obigen Abbildung, wenn die rote Sonde direkt an V angeschlossen ist DC muss das eingespeiste V angezeigt werden DC Spannungspegel am Messgerät. Dies liegt einfach daran, dass das Netzwerk mit einer einzigen gemeinsamen Masse für die angeschlossene Versorgung und andere Parameter arbeitet.

Ein Fernseher C. Der Messwert muss abhängig vom Spannungsabfall an R geringer sein C. . Und die Spannung V. IS muss niedriger als V sein C. um eine Größe gleich V. DIES oder die Kollektor-Emitter-Spannung.

Das Versagen der Registrierung einer dieser Instanzen würde ausreichen, um eine fehlerhafte Verbindung oder ein fehlerhaftes Element zu definieren. Wenn V. RC und V. RE faire Werte tragen, aber V. DIES zeigt 0 V, kann die Wahrscheinlichkeit sein, dass der BJT intern beschädigt ist, was zu einer Art Kurzschluss zwischen Kollektor- und Emitteranschlüssen führt.

Wie bereits erwähnt, wenn V. DIES registriert einen Pegel von ungefähr 0,3 V, wie durch V definiert DIES = V. C. - V. IS (Aufgrund der Variation der beiden oben bewerteten Größen) kann das System a gesättigter Zustand mit einem BJT, der möglicherweise defekt ist oder möglicherweise nicht defekt ist.

Durch die obige Diskussion muss relativ offensichtlich sein, dass das analoge oder digitale Voltmeter für den Reparaturvorgang ziemlich entscheidend ist.

Strombereiche (Ampere) werden häufig durch die Spannungspegel selbst bestimmt, die über die verschiedenen Widerstände gemessen werden, anstatt das Netzwerk unnötig zu 'unterbrechen', um die Milliamperemeter-Sonden eines Multimeters einzusetzen.

Zur Überprüfung größerer Schaltpläne werden genaue Spannungsbereiche in Datenblättern mit Bezug auf Masse angegeben, um mühelos zu testen und wahrscheinliche Problembereiche zu erkennen.

Lösen eines praktischen Beispiels # 1

Überprüfen Sie anhand der verschiedenen Spannungswerte für die folgende BJT-Konfiguration, ob das Design ordnungsgemäß funktionieren soll, wenn nicht, geben Sie die Ursache an.

Beispiel 2

Bestimmen Sie anhand der im Diagramm gezeigten Messwerte, ob der Transistor eingeschaltet ist oder nicht und ob das Netzwerk ordnungsgemäß funktioniert.

Zu dir hinüber

Ich hoffe, das Tutorial könnte Ihnen zeigen, wie Sie BJT-Transistorschaltungen beheben können. In dem Artikel wurde bisher über ein npn-Gerät gesprochen. Ich werde bald versuchen, den Beitrag mit weiteren Informationen zu den Fehlerbehebungstechniken für einen PNP-Transistor zu aktualisieren.

Wenn Sie weitere Zweifel haben, verwenden Sie bitte das Kommentarfeld unten, um Ihre Gedanken auszudrücken.