كيفية استكشاف أخطاء دوائر الترانزستور (BJT) بشكل صحيح

استكشاف الأخطاء وإصلاحها لدارات BJT هو في الأساس عملية تحديد الأعطال الكهربائية في الشبكة باستخدام أجهزة القياس المتعددة عبر العقد المختلفة في الدائرة.

تعد تقنيات استكشاف الأخطاء وإصلاحها BJT موضوعًا ضخمًا ، وبالتالي قد يكون تضمين حلول واستراتيجيات بنسبة 100 ٪ أمرًا صعبًا في مقالة واحدة.

في الأساس ، يجب أن يعرف المستخدم عددًا قليلاً من التحركات والقياسات الأساسية التي قد تمكنه من تحديد موقع المشكلة والمساعدة في التعرف على العلاج.

بالتأكيد ، ستكون الخطوة الأولى في امتلاك القدرة على استكشاف أخطاء دائرة BJT وإصلاحها هي التعرف تمامًا على اتجاهات الشبكة ، والحصول على فكرة بشأن نطاقات الجهد والتيار المحددة.

فحص جهد القاعدة الباعث

تذكر ، بالنسبة لأي BJT في المنطقة النشطة ، فإن المستوى الأكثر أهمية للقياس للتيار المستمر هو في الواقع جهد القاعدة إلى الباعث V يكون .

بالنسبة إلى BJT في حالة التبديل ، الجهد عبر قاعدتها والباعث V. يكون يجب أن يكون بالقرب من 0.7 فولت.

العلاقات الصحيحة لاختبار V. يكون يمكن رؤيته في الشكل الموضح أدناه. لاحظ أن السلك الموجب (الأحمر) للمقياس المتعدد الرقمي يتم ملامسته للطرف الأساسي لترانزستور npn والسالب (الأسود) يؤدي إلى طرف الباعث.

أي شكل مختلف للعرض لا يتطابق مع 0.7 فولت التقريبي ، مثل 0 أو 4 أو 12 فولت ، أو السالب يمكن أن يكون مؤشرًا على وجود جهاز معيب ، وقد تتطلب اتصالات الشبكة تحليلًا أعمق أثناء مثل هذه الحالة.

ل الترانزستور pnp ، يمكن استخدام نفس الإستراتيجية ولكن يجب عكس قطبية مسبار العداد للحصول على استجابة مماثلة.

التحقق من جهد المجمع-الباعث

أثناء استكشاف أخطاء BJT وإصلاحها ، يكون مستوى الجهد الآخر الذي له أهمية متساوية هو جهد المجمع إلى الباعث.

تذكر من الخصائص العامة لـ BJT أن قيم V. هذه في محيط 0.3 فولت يشير إلى أن الجهاز مشبع - وهو موقف لا يجب أن يكون موجودًا بالفعل إلا إذا كان BJT يعمل في وضع التبديل. وقد قلت ذلك:

لمضخم صوت ثنائي القطب قياسي يعمل في المنطقة النشطة ، V هذه عادة ما تكون حوالي 25٪ إلى 75٪ من V. العاصمة .

على سبيل المثال إذا كان الجهد الكهربائي V العاصمة = 20 فولت ، وعرض على العداد لتيار المجمع-الباعث الخامس هذه قد يكون من 1 إلى 2 فولت أو 18 إلى 20 فولت ، مما لا شك فيه أنها نتيجة غير طبيعية. ما لم يتم تصميم هذا عن عمد ، يجب فحص الشبكة والتوصيلات. يمكن ملاحظة ذلك في الصورة الموضحة أدناه.

التحقق من اتصالات BJT Open Loop

إذا كان جهد المجمع-الباعث V هذه = 20 فولت (مع الإمداد الخامس العاصمة = 20 فولت) قد يكون هناك احتمالان على الأقل يمكن أن ينشأوا ، إما أن الجهاز (BJT) تالف وقد طور خصائص دائرة مفتوحة عبر دبابيس المجمع والباعث ، أو ربما ربط بيني بين المجمع-الباعث أو القاعدة- حلقة دائرة الباعث مفتوحة.

يمكن رؤية الوضع أدناه ، والذي قد يؤدي إلى إنشاء جامع حالي ج يجري عند 0 مللي أمبير و V. RC = 0 فولت.

هنا يمكننا أن نرى المجس الأسود الخاص بالفولتميتر متصل بالأرض المشتركة للمصدر والمسبار الأحمر بالمحطة السفلية للمقاوم. مع عدم وجود تيار المجمع وانخفاض الجهد الصفري المقابل حول R ج قد ينتج عنه قراءة 20 فولت.

عندما يتم توصيل العداد بطرف تجميع BJT ، من المحتمل أن تكون القراءة 0 فولت لأن العرض V. العاصمة مقطوع عن الجهاز النشط بسبب الدائرة المفتوحة.

التحقق من المقاومة غير الصحيحة

من المحتمل أن تكون الأخطاء الأكثر شيوعًا في إجراءات استكشاف الأخطاء وإصلاحها هي دمج قيم مقاومة غير صحيحة لأي شبكة معينة.

فكر في تأثير استخدام المقاوم 680 أوم للمقاوم الأساسي R. ب ، بدلاً من قيمة الشبكة الصحيحة المطلوبة البالغة 680 كيلو. لإمداد الجهد الخامس العاصمة = 20 فولت وتكوين انحياز ثابت ، سيكون التيار الأساسي الناتج 28.4 مللي أمبير ، بدلاً من 28.4 المطلوب
ميكرولتر فرق كبير !!

إن التيار الأساسي البالغ 28.4 مللي أمبير يعني بلا شك أن الجهاز في نطاق منطقة التشبع مما قد يؤدي إلى إتلاف الجهاز. نظرًا لحقيقة أن قيم المقاوم الحقيقية في كثير من الحالات لا تتطابق مع الحد الأدنى لقيمة رمز اللون ، فقد يكون من المستحسن تأكيد قيمة المقاوم باستخدام مقياس أوم قبل تطبيقه في الدائرة.

سيضمن ذلك أن القيم الحقيقية أقرب إلى النطاقات الافتراضية ويمنح المستخدم تأكيدًا معينًا فيما يتعلق بقيمة المقاومة الصحيحة التي يتم ممارستها.

استكشاف أخطاء المواقف غير المعروفة وإصلاحها

قد تكون هناك مناسبات يمكن أن تتراكم فيها خيبة الأمل.

ربما تكون قد فتشت BJT على ملف منحنى التتبع أو بعض BJT الأخرى أداة الاختبار ووجدته على ما يرام تمامًا.

تبدو جميع مستويات المقاومة مناسبة ، وتبدو الوصلات البينية موثوقة ، وربما تم استخدام جهد إمداد مناسب - فماذا بعد ذلك ؟؟ في هذه المرحلة ، يجب على مستكشف الأخطاء ومصلحها بذل جهد لتحقيق مستوى أعلى من التفكير.

هل يمكن أن تكون الشبكة الداخلية من السلك ووصلة نهاية التوصيل سيئة؟

كم مرة وجدت أن مجرد الضغط على BJT في بعض الأماكن المناسبة أدى إلى حالة 'make and break' عبر الاتصالات؟

في ظرف آخر ، قد تجد أن الإمداد قيد التشغيل بالجهد الصحيح ولكن تم وضع التحكم المحدد للتيار عن طريق الخطأ عند نقطة الصفر ، مما يمنع المقدار الصحيح المحدد من التيار إلى الدائرة.

وبطبيعة الحال ، كلما زاد تعقيد الشبكة ، زاد نطاق الاحتمالات.

مهما كانت الحالة ، من المحتمل أن تكون أكثر الاستراتيجيات نجاحًا لاستكشاف أخطاء شبكة BJT وإصلاحها هي فحص مستويات الجهد المختلفة بالرجوع إلى الأرض.

يتم ذلك عادةً عن طريق توصيل المجس الأسود (السالب) الخاص بجهاز قياس الفولتميتر بالأرض و 'لمس' النقاط الأساسية للشبكة بالمسبار الأحمر (الموجب).

في الشكل أعلاه ، عندما يتم توصيل المسبار الأحمر مباشرة لتزويد V. العاصمة ، يجب أن تعرض التغذية V. العاصمة مستوى الجهد على العداد. هذا ببساطة لأن الشبكة تعمل مع أرضية مشتركة واحدة للإمداد المتصل والمعلمات الأخرى.

في V ج يجب أن تكون القراءة أقل ، اعتمادًا على انخفاض الجهد عبر R ج . والجهد الخامس يكون يجب أن يكون أقل من V. ج بحجم يساوي V. هذه أو جهد المجمع-الباعث.

سيكون الفشل في تسجيل أي من هذه الحالات كافياً لتحديد اتصال أو عنصر خاطئ. إذا كان V. RC و V. إعادة تحمل القيم العادلة ولكن الخامس هذه يُظهر 0 فولت ، قد يكون الاحتمال أن يكون BJT تالفًا داخليًا مما ينتج عنه نوع من قراءة ماس كهربائى بين أطراف المجمع والباعث.

كما ذكرنا سابقًا ، إذا كان V. هذه يسجل مستوى حوالي 0.3 فولت كما هو محدد بواسطة V. هذه = V. ج - الخامس يكون (نظرًا لاختلاف الكميتين كما تم تقييمه أعلاه) ، قد يشير النظام إلى أ حالة مشبعة مع BJT قد يكون معيبًا أو ربما لا يكون به عيب.

يجب أن يكون واضحًا نسبيًا من خلال المناقشة أعلاه أن مقياس الفولتميتر سواء كان تناظريًا أو رقميًا مهم جدًا في إجراء الإصلاح.

غالبًا ما يتم تحديد نطاقات التيار (الأمبير) من خلال مستويات الجهد نفسها ، والتي يتم قياسها عبر المقاومات المختلفة ، بدلاً من 'كسر' الشبكة دون داعٍ لإدخال مجسات المليمتر في المتر المتعدد.

لفحص المخططات الأكبر ، يتم توفير نطاقات الجهد الدقيقة في أوراق البيانات مع الإشارة إلى الأرض للاختبار السهل والتعرف على المناطق التي قد تسبب مشاكل.

حل مثال عملي # 1

بالإشارة إلى قراءات الجهد المختلفة لتكوين BJT التالي ، اكتشف ما إذا كان من المفترض أن يعمل التصميم بشكل صحيح ، إن لم يذكر سبب ذلك.

المثال رقم 2

بالإشارة إلى القراءات الموضحة في الرسم التخطيطي ، حدد ما إذا كان الترانزستور في وضع التشغيل أم لا ، وما إذا كانت الشبكة تعمل بشكل صحيح.

انتهى اليك

آمل أن يساعدك البرنامج التعليمي على إعادة تحديد كيفية استكشاف أخطاء دوائر الترانزستور BJT وإصلاحها. ناقش المقال حول جهاز npn حتى الآن. سأحاول قريبًا تحديث المنشور بمزيد من المعلومات حول تقنيات استكشاف الأخطاء وإصلاحها لترانزستور pnp.

إذا كانت لديك شكوك أخرى ، فيرجى استخدام مربع التعليقات أدناه للتعبير عن أفكارك.