قياس معاملات الثنائيات شبه الموصلة والترانزستورات

تتيح معرفة معلمات الثنائيات والترانزستورات تحسين جودة وموثوقية تشغيل الدوائر الإلكترونية على أساس الثنائيات والترانزستورات وتحديد مكان العطل أثناء إصلاح المعدات الإلكترونية وتعديلها.

يتم إعطاء الخصائص المترولوجية الرئيسية لأجهزة اختبار معلمات جهاز أشباه الموصلات على اللوحات الأمامية للأجهزة وفي جوازات سفرهم.

يتم تصنيف أجهزة اختبار معامل الترانزستور والصمام الثنائي أشباه الموصلات وفقًا للمعايير التالية:

• حسب نوع المؤشر - التناظرية والرقمية ،

• عن طريق التعيين - أجهزة القياس (أجهزة الاختبار) لمعلمات الثنائيات شبه الموصلة والترانزستورات والدوائر المتكاملة (L2) والمحللات المنطقية (LA).

الخصائص المترولوجية الرئيسية للمختبرين هي: الغرض من الجهاز ، وقائمة المعلمات المقاسة ، ونطاق قياس المعلمات ، وخطأ القياس لكل معلمة.

يتم التحقق من ملاءمة ثنائيات أشباه الموصلات والترانزستورات والدوائر المتكاملة التناظرية عن طريق قياس المعلمات النوعية مع مقارنتها اللاحقة بالمرجعية. إذا كانت المعلمات المقاسة تتوافق مع المعلمات المرجعية ، فإن الصمام الثنائي أو الترانزستور أو الدائرة المتكاملة التناظرية يعتبر مناسبًا.

تُستخدم المقاييس المتعددة (التناظرية والرقمية) للتحقق من سلامة الوصلات pn في الثنائيات والترانزستورات. هذه العملية تسمى «الطلب».

يتكون التحقق من صحة الثنائيات من قياس المقاومة الأمامية والعكسية للتقاطع p-n. يتم توصيل مقياس الأومتر أولاً بالمسبار السالب إلى أنود الصمام الثنائي والمسبار الموجب بالكاثود. مع تشغيل هذا ، يكون تقاطع p-n للديود منحازًا عكسيًا وسيظهر مقياس الأومتر مقاومة عالية معبراً عنها بالميغا أوم.

ثم تنعكس قطبية الرابطة. يسجل الأومتر مقاومة منخفضة للتقاطع p-n للأمام. تشير المقاومة المنخفضة إلى أنه في كلا الاتجاهين يتم كسر تقاطع p-n للصمام الثنائي. تشير المقاومة العالية جدًا إلى وجود دائرة مفتوحة في تقاطع pn.

عند "طلب" تقاطع p-n بمقياس رقمي متعدد ، يتم إدخال نطاق فرعي خاص فيه ، يشار إليه بالتعيين الرسومي التقليدي لصمام ثنائي أشباه الموصلات على مفتاح حد قياس المعلمة. يتوافق جهد تشغيل المجسات في هذا الوضع مع 0.2 فولت ، ولا يتجاوز التيار الذي يمر عبر المجسات 1 μA. من المستحيل اختراق حتى أصغر أشباه موصلات بمثل هذا التيار.

عند فحص الترانزستورات ثنائية القطب ، يجب أن تتذكر أن لديهم تقاطعات p-n و "رنين" بنفس طريقة الثنائيات. يتصل مسبار واحد بطرف القاعدة ، ويلامس المسبار الثاني طرفي المجمع والباعث بالتناوب.

عند "رنين" الترانزستورات ، من الملائم جدًا استخدام وظيفة واحدة للمقياس الرقمي المتعدد - عند قياس المقاومة ، لا يتجاوز الجهد الأقصى لمسباراته 0.2 فولت نظرًا لأن تقاطعات p-n لأشباه الموصلات السيليكونية تفتح بجهد أعلى من 0. 6 فولت ، ثم في وضع قياس المقاومة باستخدام مقياس رقمي متعدد ، لا تفتح الوصلات p-n لأجهزة أشباه الموصلات الملحومة باللوحة. في هذا الوضع ، يقيس جهاز رقمي متعدد ، على عكس القياس التناظري ، فقط مقاومة الجهاز قيد الاختبار. في مقياس متعدد تمثيلي ، يكون جهد المجس في هذا الوضع كافيًا لفتح تقاطعات p-n.

تسمح لك بعض أنواع أجهزة القياس المتعددة بقياس عدد من المعلمات النوعية للترانزستورات ثنائية القطب:

h21b (h21e) - معامل النقل الحالي في دائرة ذات قاعدة مشتركة (باعث مشترك) ،

Azsvo - تيار المجمع العكسي (تيار ناقل الأقلية ، التيار الحراري) ،

h22 - الموصلية الناتجة.

تعتبر أجهزة الاختبار المتخصصة من مجموعة L2 أكثر فاعلية في فحص معايير الجودة الخاصة بالثنائيات والترانزستورات.

تختلف المعلمات الرئيسية التي تم التحقق منها بواسطة المختبرين بالنسبة للثنائيات والترانزستورات:

• لثنائيات المعدل - الجهد الأمامي UKpr والتيار العكسي AzCobra ،

• لثنائيات زينر - جهد التثبيت Uz ،

• بالنسبة للترانزستورات ثنائية القطب - معامل النقل z21 ، جامع التيار العكسي أزنيغوف ، موصلية الخرج hz2 ، حد التردد egr.

قياس معايير الجودة الرئيسية للديودات.

من أجل قياس معلمات جودة الثنائيات باستخدام جهاز الاختبار L2 ، من الضروري إجراء العمليات التالية:

• قم بتبديل مفتاح «الصمام الثنائي / الترانزستور» إلى وضع «الصمام الثنائي» ،

• قم بتبديل مفتاح «الوضع» إلى الوضع «30» ،

• اضبط الزر «> 0 <» في اللوحة الأمامية على وضع «أنا» نعم ،

• key "الوضع / القياس." اضبط على »القياس. »وباستخدام مقياس الجهد«> 0 <»على اللوحة الخلفية للمختبر ، اضبط سهم المؤشر بالقرب من علامة الصفر ،

• مفتاح "الوضع / القياس". اضبط على الوضع الأوسط ،

• قم بتوصيل الصمام الثنائي المختبَر بجهات الاتصال «+» و «-» ،

قم بتوفير وضع قياس التيار العكسي للديود والذي يؤدي من أجله العمليات التالية:

• مفتاح "الوضع / القياس". اضبط على وضع «الوضع» ، باستخدام مفتاح «الوضع» (نطاقات 30 و 100 و 400 فولت) ومقبض «URV» ، اضبط القيمة المطلوبة للجهد العكسي للديود على مؤشر الجهاز ،

• إرجاع مفتاح «الوضع / القياس». إلى الموضع الأولي وعلى مقياس «10 U، I» لمؤشر الجهاز ، اقرأ قيمة التيار العكسي باختيار نطاق القياس هذا باستخدام المفتاح الأيمن العلوي (0.1 - 1 - 10 - 100 مللي أمبير) لذا فهو من الممكن عمل قراءة موثوقة لقراءات المؤشر.

قم بقياس الجهد الأمامي للديود ، والذي يقوم بإجراء العمليات التالية:

• حرك المفتاح الأيمن السفلي إلى وضع «UR ، V» ،

• أدر المفتاح الأيمن العلوي إلى الوضع «3 ~» ،

• مفتاح "الوضع / القياس". اضبط على وضع «الوضع» باستخدام مفتاح «الوضع» (المدى 30 و 100 مللي أمبير) و «Azn mA« اضبط القيمة المطلوبة للتيار المباشر وفقًا لمؤشر الجهاز ،

• مفتاح "الوضع / القياس". اضبط على "قياس". واقرأ قيمة URpr بعد تحديد نطاق القياس هذا (1 ... 3 فولت) باستخدام المفتاح الأيمن العلوي بحيث يمكن حساب قراءات المؤشر. قم بإرجاع مفتاح "الوضع / القياس". إلى المركز الأوسط.

قياس معايير الجودة الرئيسية للترانزستورات.

تجهيز المختبر للعمل الذي يقوم بالعمليات التالية:

• اضبط مفتاح «الصمام الثنائي / الترانزستور» على وضع «p-n-p» أو «n-p-n» (اعتمادًا على هيكل الترانزستور الذي تم اختباره) ،

• قم بتوصيل الترانزستور الذي تم اختباره بالحامل وفقًا للعلامات وموقع أطرافه ، وباعث الترانزستور المختبَر بجهة الاتصال E2 ، والمجمع بالطرف «C» ، والقاعدة بـ «B» ،

• اضبط المفتاح الأيمن السفلي على الوضع «K3 ، h22» ،

• اضبط المفتاح الأيمن العلوي على وضع «▼ h» ،

• مفتاح "الوضع / القياس". اضبط على "قياس". وباستخدام مقبض "▼ h" ، انقل سهم المؤشر إلى قسم "4" في مقياس "h22" ،

• مفتاح "الوضع / القياس". اضبط على "قياس". وقراءة قيمة الموصلية الناتجة «h22» بوحدة ميكروثانية على مقياس مؤشر الجهاز. قم بإرجاع مفتاح "الوضع / القياس". إلى المركز الأوسط.

قم بقياس معامل النقل الحالي للترانزستور ، والذي يؤدي من أجله العمليات التالية:

• اضبط المفتاح الأيمن السفلي على موضع «h21» ،

• مفتاح "الوضع / القياس". اضبط على "قياس". واستخدم مفتاح «t / g» لتحريك سهم المؤشر إلى قسم «0.9» من مقياس «h21v» ، وأعد مفتاح «الوضع / القياس». إلى الموضع الأوسط ،

• اضبط المفتاح الأيمن العلوي على موضع «h21» ،

• مفتاح "الوضع / القياس". اضبط على "قياس". وعلى مقياس "h21b" أو "h21e" لمؤشر الجهاز ، اقرأ قيمة "h21". قم بإرجاع مفتاح "الوضع / القياس". إلى المركز الأوسط.

قم بقياس تدفق ناقل الأقلية عن طريق إجراء العمليات التالية:

• اضبط المفتاح الأيمن السفلي على الوضع «Azsvo، ma«،

• مفتاح الوضع / القياس. اضبط على "قياس".وعلى المقياس "10 U ، Az» يقرأ مؤشر الجهاز قيمة تيار العودة للمجمع Azsvo ، عن طريق تحديد مفتاح نطاق القياس (0.1-1-10-100 مللي أمبير) مثل هذا النطاق ، بحيث يمكن قراءة الأدلة بثقة. قم بإرجاع مفتاح "الوضع / القياس". إلى موضع «القياس».