Comment dépanner correctement les circuits de transistor (BJT)

Le dépannage des circuits BJT est essentiellement un processus d'identification des défauts électriques dans le réseau à l'aide de multimètres sur les différents nœuds du circuit.

Les techniques de dépannage BJT sont un sujet énorme et, par conséquent, inclure des solutions et des stratégies à 100% peut être peut-être difficile dans un seul article.

Fondamentalement, l'utilisateur doit connaître une poignée de mouvements et de mesures fondamentaux qui peuvent lui permettre de mettre en évidence l'emplacement du problème et d'aider à reconnaître le remède.

Très certainement, la première étape pour avoir la capacité de dépanner un circuit BJT serait de se familiariser complètement avec les tendances du réseau et d'avoir une idée des plages de tension et de courant spécifiées.

Vérification de la tension base-émetteur

N'oubliez pas que pour tout BJT de la région active, le niveau de courant continu mesurable le plus crucial est en fait sa tension de base à émetteur V ÊTRE .

Pour un BJT qui est dans un état allumé, la tension à travers sa base et son émetteur V ÊTRE doit être à environ 0,7 V.

Les bonnes relations pour tester V ÊTRE peut être vu dans la figure ci-dessous. Observez que le fil positif (rouge) du multimètre numérique est en contact avec la borne de base pour un transistor npn et le fil négatif (noir) à la borne d'émetteur.

Toute forme d'affichage différente ne correspondant pas à environ 0,7 V, telle que 0, 4 ou 12 V, ou un négatif peut indiquer un appareil défectueux, et les connexions réseau peuvent nécessiter une analyse plus approfondie dans une telle situation.

Pour un transistor pnp , la même stratégie peut être utilisée, mais la polarité de la sonde du compteur devra être inversée pour obtenir une réponse similaire.

Vérification de la tension collecteur-émetteur

Lors du dépannage d'un BJT, un autre niveau de tension d'importance égale est la tension collecteur-émetteur.

Rappelez-vous du caractéristiques générales d'un BJT que les valeurs de V CE au voisinage de 0,3 V indiquent que l'appareil est saturé - une situation qui ne doit pas vraiment exister à moins bien sûr si le BJT fonctionne en mode de commutation. Ayant dit cela:

Pour un amplificateur à transistor à jonction bipolaire standard fonctionnant dans la région active, V CE est normalement d'environ 25% à 75% de V DC .

Par exemple si la tension d'alimentation V DC = 20 V, et un affichage sur le compteur pour le courant collecteur-émetteur V CE Cela peut être de 1 à 2 V ou de 18 à 20 V, alors il s'agit sans aucun doute d'un résultat anormal. À moins que cela ne soit intentionnellement conçu, le réseau et les connexions doivent être inspectés. Cela peut être observé dans l'image ci-dessous.

Vérification des connexions en boucle ouverte BJT

Si la tension collecteur-émetteur V CE = 20 V (avec alimentation V DC = 20 V) il pourrait y avoir un minimum de deux chances qui peuvent survenir, soit l'appareil (BJT) est endommagé et a développé les caractéristiques d'un circuit ouvert entre les broches du collecteur et de l'émetteur, ou peut-être une interconnexion entre collecteur-émetteur ou base- la boucle du circuit d'émetteur est ouverte.

La situation peut être observée ci-dessous, ce qui peut créer un courant de collecteur I C étant à 0 mA et V RC = 0 V.

Ici, nous pouvons voir que la sonde noire du voltmètre est attachée à la masse commune de la source et la sonde rouge à la borne inférieure de la résistance. Sans courant de collecteur et chute de tension nulle correspondante autour de R C peut entraîner une lecture de 20 V.

Lorsque le compteur est relié à la borne de collecteur du BJT, la lecture sera probablement de 0 V car l'alimentation V DC est coupé de l'appareil actif en raison du circuit ouvert.

Vérification de la résistance incorrecte

Les défauts les plus courants dans les procédures de dépannage sont probablement l'incorporation de valeurs de résistance incorrectes pour un réseau donné.

Pensez à l'effet de l'utilisation d'une résistance de 680 Ohms pour la résistance de base R B , au lieu de la valeur de réseau correcte requise de 680 k. Pour tension d'alimentation V DC = 20 V et une configuration à polarisation fixe, le courant de base résultant serait de 28,4 mA, au lieu des 28,4 requis
μA. Une énorme différence !!

Un courant de base de 28,4 mA signifierait sans aucun doute que l'appareil est dans le région de saturation ce qui pourrait endommager l'appareil. En raison du fait que les valeurs réelles de la résistance dans de nombreux cas ne sont pas les mêmes que la valeur minimale du code couleur, il peut être conseillé de confirmer la valeur de la résistance avec un Ohm-mètre avant de l'appliquer dans le circuit.

Cela garantira que les valeurs réelles sont plus proches des plages hypothétiques et donnera à l'utilisateur une certaine assurance concernant la valeur de résistance correcte exercée.

Dépannage des situations inconnues

Il peut y avoir des occasions où la déception peut s'accumuler.

Vous avez peut-être inspecté le BJT sur un traceur de courbe ou un autre BJT instrument de test et j'ai trouvé que c'était absolument parfait.

Tous les niveaux de résistance semblent appropriés, les interconnexions semblent fiables et la tension d'alimentation appropriée a peut-être été utilisée - et alors ?? À ce stade, le dépanneur doit faire un effort pour atteindre un niveau de réflexion plus élevé.

Se peut-il que le réseau interne du fil et la connexion d'extrémité d'un fil soit mauvais?

À quelle fréquence avez-vous constaté que le simple fait d'appuyer sur un BJT à certains endroits appropriés entraînait une condition «de rupture» entre les connexions?

Dans une autre circonstance, vous pouvez trouver que l'alimentation est allumée avec la tension correcte, mais la commande de limitation de courant a été positionnée par erreur au point zéro, bloquant la bonne quantité de courant spécifiée vers le circuit.

Naturellement, plus le réseau est sophistiqué, plus le spectre des possibilités peut être étendu.

Dans tous les cas, la stratégie la plus efficace pour dépanner un réseau BJT consiste probablement à examiner les différents niveaux de tension par rapport à la terre.

Cela se fait généralement en connectant la sonde noire (négative) d'un voltmètre à la terre et en «touchant» les points essentiels du réseau avec la sonde rouge (positive).

Dans la figure ci-dessus, lorsque la sonde rouge est directement reliée à l'alimentation V DC , il doit afficher le V alimenté DC niveau de tension sur le compteur. Ceci est simplement dû au fait que le réseau fonctionne avec une seule masse commune pour l'alimentation connectée et d'autres paramètres.

À V C la lecture doit être inférieure, en fonction de la chute de tension aux bornes de R C . Et la tension V EST doit être inférieur à V C d'une grandeur égale à V CE ou la tension collecteur-émetteur.

L'échec de l'enregistrement de l'une de ces instances suffirait à définir une connexion ou un élément défectueux. Si V RC et V RÉ porter des justes valeurs mais V CE indique 0 V, il se peut que le BJT soit endommagé en interne, ce qui entraîne un type de court-circuit de lecture entre les bornes du collecteur et de l'émetteur.

Comme indiqué précédemment, si V CE enregistre un niveau d'environ 0,3 V tel que défini par V CE = V C - V EST (en raison de la variation des deux quantités telle qu'évaluée ci-dessus), le système peut indiquer un état saturé avec un BJT qui peut être défectueux ou peut-être pas défectueux.

Il doit être relativement évident à travers la discussion ci-dessus que le voltmètre, qu'il soit analogique ou numérique, est assez crucial dans la procédure de réparation.

Les gammes de courant (ampères) sont souvent déterminées par les niveaux de tension eux-mêmes, mesurés à travers les différentes résistances, plutôt que de «couper» inutilement le réseau pour insérer les sondes millimétriques d'un multimètre.

Pour vérifier des schémas plus grands, des plages de tension précises sont fournies dans les fiches techniques avec référence à la terre pour des tests sans effort et la reconnaissance des zones problématiques probables.

Résolution d'un exemple pratique n ° 1

En vous référant aux différentes lectures de tension pour la configuration BJT suivante, découvrez si la conception est censée fonctionner correctement, sinon indiquez la cause de celle-ci.

Exemple # 2

En vous référant aux lectures montrées sur le diagramme, déterminez si le transistor est en position «on» ou non, et si le réseau fonctionne correctement.

À toi

J'espère que le tutoriel pourra vous éclairer sur la façon de dépanner les circuits de transistors BJT. L'article traitait jusqu'à présent d'un périphérique npn. Je vais bientôt essayer de mettre à jour l'article avec plus d'informations concernant les techniques de dépannage pour un transistor pnp.

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