ИСПЫТАТЕЛЬ МОЩНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

В. Городецкий, Радио №3/1965, ст. 42

Прибор для испытания мощных транзисторов позволяет проверить, не пробит ли коллекторный переход, и определить коэффициент усиления В тран­зисторов П4, П201—П203, П302—П304, П211—П212 и т. п.

Исправность транзистора (пробой коллекторного перехода) определяют, установив переключатели П₁ П₂ в положении 1. При этом испытуемый транзистор вклю­чается по схеме с общим коллектором, а его база через сопротивление R7 соединяется с плюсом питающего напряжения.

Если коллекторный переход пробит, то стрелочный индикатор покажет, что к сопротивлению Rэ приложено полное коллекторное напряжение. Если же транзистор исправен, то показания прибора меняются в сторону уменьшения, так как часть коллекторного напряжения падает на испытуемом транзисторе.

Коэффициент усиления по току В измеряют по схеме с общим эмиттером. При этом переключатели П₁, П₂ пе­реводят в положение 2. Измерения В проводятся при напряжении на коллекторе 5 в и токе цепи коллектора /_к— 100 ма.

Таким образом, условия измерения для транзисторов П201—П203, П211—П212, П302—П304 приближаются к заводским. Исключение составляют транзисторы П4, В которых измеряется при /_к = 2 а. Зависимость В — f(I_K) носит экстремальный характер, причем B= f (100 ма) располагается на восходящей ветви этой зависимости, а В₂ = f(2a) —- на нисходящей. Характеристики транзисторов П4 дают примерное равенство В₁ и В₂.

По теории четырехполюсника В измеряется в режиме короткого замыкания на выходе транзистора, В = ~I_k/~I_б, где —I_к — переменная составляющая коллекторного тока, I_б— переменная составляющая базового тока.

Так как сопротивление R_к много меньше выходного сопротивления транзистора, можно говорить о коротком замыкании по переменному току на выходе транзистора. Переменная составляющая коллекторного тока опре­делится как

где ~U_k переменная составляющая напряжения на R_к

Переменную составляющую базового тока определяют по формуле

где U_n — амплитуда напряжения прямоугольной фор­мы, R_вх— входное сопротивление транзистора. Напря­жение прямоугольной формы получается в результате двустороннего ограничения синусоидального сетевого напряжения кремниевыми диодами Д_б и Д₇. Если огра­ничивается достаточно большое напряжение, снимаемое с обмотки III, то можно считать, что эффективное зна­чение ограниченного напряжения не зависит от сете­вого.

Выбрав R6>= R_BX, можно определить В.

Так как U_B = const, то В пропорционально ~U_k Стрелочный индикатор показывает величину ~U_k после его выпрямления диодом Д₈.

Если переключатели находятся в положении 3, можно измерить ток коллекторного перехода /_коб- При этом цепь эмиттера разрывается, а к коллекторной цепи подключается измерительный прибор.

Налаживание. Установив переключатели в положе­ние 1, подбирают величину сопротивления R₉: при закороченных зажимах коллектор-эмиттер стрелка индикатора должна отклониться на всю шкалу.

Транзистор следует считать пробитым, если показа­ния прибора превосходят значение

где п — максимальное деление шкалы прибора, Rкэmin— минимальное сопротивление участка коллек­тор-эмиттер испытуемого транзистора в режиме испы­тания. В результате большого числа измерений уста­новлено, что Rкэmin = 1,2 ком. Для градуировки шкалы В микроамперметр включают по схеме, приведенной на рис. 2.

Соотношение величин сопротивлений R₁₀, R₁₁ опре­деляется по формуле

После преобразований формула приобретает вид

В данном случае В_max = 200.

Точно измерив R6 и R_к можно определить отношение R10/R11 . Делитель R10 — R11 не должен нарушать ра­боту ограничителя Д₆, Д₇, поэтому сопротивления выбираются в пред­положении, что по ним протекает ток в пределах 2—3 ма

Практически целесообразно одно из сопротивлений делителя выбрать переменным. Уточнив параметры делителя, приступают к проверке шкалы В. С помощью сопротивления R₈ добиваются отклонения стрелки на конечное деление шкалы. В случае необходимости про­веряют и промежуточные значения В, пересчитывая отношение R10/R11

В режиме измерения I_коб необходимо только подобрать сопротивление шунта R₆. Предварительно его величину рассчитывают, исходя из максимальной величины I_KOб. В данном случае I_Кобmax = 500 мка.

Конструкции и детали. Прибор собран в стальном корпусе размерами 95 X 165 X 240 мм. Лицевая панель выполнена из дюралюминия толщиной 3 мм.

Питается прибор от сети переменного тока напряже­нием 127 или 220 в. Сердечник силового трансформатора Тр₁ набран из пластин УШ —19, толщина набора 25 мм. Обмотка 1 содержит 4400 витков провода ПЭЛ 0,15 (вывод от 2540 витка для питания от сети 127 в), обмот­ка III — 1400 витков провода ПЭЛ 0,15, обмотка II — 300 витков провода ПЭЛ 0,31. К обмотке II под­ключен двухполупериодный мостовой выпрямитель Д₁—Д₄. Выпрямленное напряжение стабилизировано транзисторным стабилизатором.

В качестве индикаторной лампы использован тира­трон МТХ—90