Измерение основных параметров транзисторов. Прибор для проверки транзисторов (бетник) Приставка для измерения транзисторов

Для транзисторов структуры п-р-п полярность включения питающей батареи GB и измерительного прибора РА должна быть обратной.

Обратный ток коллектора Iкбо измеряют при заданном обратном напряжении на коллекторном р-п переходе и отключенном эмиттере (рис. 57, а). Чем он меньше, тем выше качество коллекторного перехода и стабильность работы транзистора.

Параметр h21э, характеризующий усилительные свойства транзистора, определяют как отношение тока коллектора Iк к вызвавшему его току базы IБ, (рис. 57, б), т. е. h2lэ ~ Iк/Iв. Чем больше численное значение этого параметра, тем больше усиление сигнала, которое может обеспечить транзистор.

Для измерения этих двух основных параметров маломощных биполярных транзисторов можно рекомендовать сделать в кружке приставку к самодельному авометру, описанному выше. Схема такой приставки показана на рис. 58, а. Проверяемый транзистор V подключают выводами электродов к соответствующим зажимам «Э», «Б» и «К» приставки, соединенной (через зажимы XI, Х2 и проводники с однополюсными штепселями на концах) с миллиамперметром авометра, включенного на предел измерения «1 мА». Переключатель S2 предварительно устанавливают в положение, соответствующее структуре проверяемого транзистора. При проверке транзистора структуры п-р-п с гнездом «Общ.» авометра соединяют зажим XI приставки (как на рис. 58, а), а при проверке транзистора структуры р-п-р — зажим Х2.

Установив переключатель S1 в положение «I КБО», измеряют сначала обратный ток коллекторного перехода, а затем, переведя переключатель S1 в положение «h21э», — статический коэффициент передачи тока. Отклонение стрелки прибора на всю шкалу при измерении параметра I КБ0 укажет на пробой коллекторного перехода проверяемого транзистора.

Измерение параметра h21э происходит при фиксированном токе базы, ограничиваемым резистором R1 до 10 мкА. При этом транзистор открывается и в его коллекторной цепи (в том числе через миллиамперметр) течет ток, пропорциональный коэффициенту h21э. Если, например, прибор фиксирует ток 0,5 мА (500 мкА), то коэффициент h21э проверяемого транзистора будет 50 (500: 10 = 50). Ток 1 мА (отклонение стрелки прибора до конечной отметки шкалы), следовательно, соответствует коэффициенту h21э равному 100. Если стрелка прибора зашкаливает, миллиамперметр авометра надо переключить на следующий предел измерения тока — «10 мА». В этом случае вся шкала прибора будет соответствовать коэффициенту h21э, равному 1000, а каждая десятая часть ее — 100.

Резистор R2, ограничивающий ток в измерительной цепи до 3 мА, нужен для предупреждения порчи измерительного прибора из-за пробоя проверяемого транзистора.
Возможная конструкция приставки показана на рис. 58, б. Для лицевой панели, размерами примерно 130X75 мм, желательно использовать листовой гетинакс или текстолит толщиной 1,5—2 мм.

Зажимы «Э», «Б» и «К> для подключения выводов транзистора типа «крокодил». Переключатель вида измерений S1 — тумблер ТП2-1, структуры транзистора S2 — ТП1-2. Батарею питания GB1 — 3336Л или составленную из трех элементов 332, крепят на панели снизу, там же монтируют и ограничительные резисторы R1 и R2. Зажимы (или гнезда) для соединения приставки с авометром размещают в любом удобном месте, например на задней боковой стенке ящика. Сверху на панель наклеивают краткую инструкцию по работе с приставкой-измерителем. Проверить работоспособность и оценить усилительные свойства транзисторов средней и большой мощности можно с помощью простого прибора, схема которого приведена на рис. 59. Проверяемый транзистор V подключают к зажимам, соответствующим его электродам. При этом в коллекторную цепь транзистора оказывается включенным амперметр РА1 на ток полного отклонения стрелки 1A, а в базовую — один из резисторов R1—R4. Сопротивления резисторов подбирают с таким расчетом, чтобы ток базовой цепи транзистора можно было устанавливать равным 3, 10, 30 и 50 мА. Таким образом, проверка транзистора осуществляется при фиксированных токах в базовой цепи, устанавливаемых переключателем S1. Источником питания служат три элемента 373, соединенные последовательно, или низковольтный выпрямитель, обеспечивающий напряжение 4,5 В при токе нагрузки до 2А.

Численное значение статического коэффициента передачи тока проверяемого транзистора определяют как отношение тока коллектора к вызвавшему его току базы. Например, если переключатель S1 установлен на ток базы, равный 10 мА, а амперметр PA 1 фиксирует ток 500 мА, значит, коэффициент h21э данного транзистора равен 50 (500: 10 = 50).

Конструкция такого прибора — испытателя транзисторов произвольная. Ее можно сделать как приставку к авометру, амперметр которого рассчитан на измерение постоянных токов до нескольких ампер.

Производить проверку транзистора надо возможно быстрее, потому что уже при токе коллектора 250...300 мА он начинает нагреваться и тем самым вносить погрешности в результаты измерений.

Понедельник, 4, Июль 2011 sezador Комментарии к записи Приставка к вольтметру для измерения параметров полевых транзисторов отключены

Определять параметры полевых транзисторов с p-n -переходом на затворе, как n -канальных, так и p -канальных, поможет описанная ниже простая и недорогая приставка к вольтметру, которая позволяет измерять начальный ток стока полевого транзистора и его напряжение отсечки. Таким образом, используя лишь эту приставку в комплекте с каким-нибудь вольтметром, можно, например, отобрать транзисторы с наилучшими характеристиками или подобрать пару одинаковых по параметрам транзисторов. Кроме того, приставка позволяет проверить полевой транзистор на работоспособность, приблизительно определить крутизну полевого транзистора в предполагаемой рабочей точке, а студентам и начинающим радиолюбителям — исследовать полевой транзистор чтобы лучше понять его принцип работы.

Схема приставки-измерителя параметров полевых транзисторов приведена на рис.1 . Главная её особенность — стабилизированное напряжение сток-исток при измерении начального тока стока полевого транзистора.

Рис.1. Электрическая схема приставки-измерителя параметров полевых транзисторов.

Такой параметр полевого транзистора с p-n -переходом на затворе как начальный ток стока (I С НАЧ ), по определению, должен измеряться при нулевом значении напряжения затвор-исток (U ЗИ =0V ) и фиксированном напряжении сток-исток (U СИ =const ). На практике же для измерения начального тока стока полевого транзистора в цепь его стока или истока включают миллиамперметр. Такой способ измерения не соответствует собственно определению параметра полевого транзистора I С НАЧ поскольку собственное омическое сопротивление реального миллиамперметра отлично от нуля. При включении такого миллиамперметра в цепь истока как показано на рис.2а , из-за протекающего через миллиамперметр тока, на его зажимах возникает разность потенциалов, подводимая как раз между истоком и затвором полевого транзистора, и значение U ЗИ поэтому уже не будет нулевым. Например, значение собственного омического сопротивления авометра типа Ц4315 на пределе измерения «5 мА» равно 40 Ом , а на пределе «25 мА» — соответственно в пять раз меньше, то есть 8 Ом . Чтобы с достаточной точностью измерить небольшой по величине начальный тока стока, как, например, у полевых транзисторов КП303В и КП303И , авометр надо использовать на пределе измерения «5 мА» . Но в этом случае ток стока всего 3 мА приведёт к возникновению между истоком и затвором напряжения величиной (3 мА x 40 Ом) = 0,12В , что для полевого транзистора является уже довольно значительным напряжением смещения. Или, например, начальный ток стока импортного полевого транзистора J310 часто превышает 20 мА , и измерять его надо уже на пределе «25 мА» . Но (20 мА x 8 Ом) = 0,16В — это тоже немало. Какой-нибудь импортный цифровой мультиметр, например, типа DT9205A , ничем не лучше в этом смысле отечественного Ц4315 , так как его собственное омическое сопротивление на пределе измерения постоянного тока «20 мА» равно 10 Ом .

Рис.2. Варианты схем измерения начального тока стока полевого транзистора.

Несколько меньше нареканий вызывает схема измерения, приведенная на рис.2б , где миллиамперметр включен в цепь стока полевого транзистора. Здесь падение напряжения на миллиамперметре приводит лишь к изменению напряжения сток-исток. Но это, в свою очередь, также вызывает некоторое изменение тока стока, поскольку, как показано в , выходная характеристика полевых транзисторов далека от идеальной, особенно при напряжении сток-исток ниже 5 В .

В схеме приставки-измерителя параметров полевых транзисторов, приведенной на рис.1 , на сток подключаемого полевого транзистора подаётся стабилизированное напряжение питания («+5 В» для n -канального транзистора и «-5 В» для p -канального — устанавливается переключателем SA1), а его исток подсоединён к так называемому «виртуальному нулю» преобразователя входного тока в выходное напряжение, выполненного на операционном усилителе D3:1 . На рис.3 приведена упрощённая схема измерения начального тока стока полевого транзистора, поясняющая принцип стабилизации напряжения сток-исток.

Рис.3. Стабилизация напряжения сток-исток.

Охваченный отрицательной обратной связью операционный усилитель стремится установить на своём выходе такое напряжение, чтобы по возможности поддерживать на своём инвертирующем входе напряжение, практически равное напряжению на входе неинвертирующем. А поскольку неинвертирующий вход операционного усилителя подсоединён к общему проводу схемы, то напряжение на его инвертирующем входе также будет очень близко к нулю, во всяком случае пока операционный усилитель работает в пределах своей линейной области. Эту точку схемы с застабилизированным нулевым потенциалом, но не связанную с общим проводом гальванически, ещё называют «виртуальным нулём» .

На приведенной на рис.3 схеме показано, что напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя будет равно нулю когда ток, протекающий через резистор R8 , равен току стока подключенного к «виртуальному нулю» полевого транзистора (ничтожно малым входным током операционного усилителя пренебрегаем). Напряжение на выходе схемы будет при этом пропорционально величине этого тока, причём коэффициент пропорциональности задаётся сопротивлением резистора R8 , а напряжение между истоком и стоком полевого транзистора остаётся постоянным и равным поданному на вывод стока напряжению питания (в данном случае +5В ). Более подробно работа управляемого током источника напряжения на операционном усилителе рассмотрена в .

Чтобы измерять напряжение отсечки полевых транзисторов, приблизительно определять крутизну их передаточной характеристики или просто исследовать их работу в познавательных целях необходимо иметь возможность регулировать напряжение на затворе полевого транзистора. Эту роль выполняет функциональный узел на операционном усилителе D3:2 , работу которого поясняет схема на рис.4 .

Рис.4. Регулятор напряжения на затворе.

В этой схеме через резистор R7 протекает стабильный постоянный ток, величина которого определяется суммой сопротивлений резисторов R2 и R5 . Поскольку охваченный отрицательной обратной связью через переменный резистор R7 операционный усилитель D3:2 поддерживает на своём выходе такое напряжение, что потенциал «виртуального нуля» равен потенциалу общего провода, то величина выходного напряжения будет прямо пропорциональна сопротивлению этого переменного резистора.

Значение напряжения отсечки у полевых транзисторов различного типа варьируется в довольно широких пределах. Поэтому в приведенной на рис.1 схеме предусмотрено переключение диапазона регулирования напряжения на затворе переключателем SA3 : в его верхнем по схеме положении максимальное значение напряжения устанавливается подстроечным резистором R2 , а в нижнем — подстроечным резистором R3 .

Благодаря применению описанных выше способов стабилизации напряжения U СИ и формирования подаваемого на затвор полевого транзистора управляющего напряжения U ЗИ упростилось переключение между n -канальным и p -канальным типами транзистора. Эту функцию выполняет одиночный переключатель SA1 . Когда он установлен в положение «n-канал» , то на сток полевого транзистора и на вход выполненного на операционном усилителе D3:2 регулятора напряжения подаётся стабилизированное положительное напряжение питания +5В . При этом на затвор подключаемого полевого транзистора с выхода регулятора будет поступать отрицательное управляющее напряжение. Когда же переключатель SA1 установлен в положение «p-канал» , то на сток полевого транзистора и на вход регулятора напряжения подаётся стабилизированное отрицательное напряжение питания -5В , и на затвор полевого транзистора с выхода регулятора будет поступать положительное управляющее напряжение.

Назначение остальных переключателей, показанных на схеме, следующее. SA2 выполняет функцию выключателя схемы измерения на время замены очередного полевого следующим. Когда SA2 включен, то горит зелёный светодиод VD4 для n -канального полевого транзистора или жёлтый VD5 для p -канального. Переключатель SA4 отключает затвор полевого транзистора от выполненного на операционном усилителе D3:2 регулятора напряжения при измерении начального тока стока. И наконец, переключателем SA5 можно выбрать величину, измеряемую подключенным к контактам XT4 и XT5 вольтметром: либо ток стока полевого транзистора (нижнее по схеме положение), либо напряжение на его затворе (верхнее по схеме положение).

RC -цепи компенсации емкостной нагрузки R9:C8 и R10:C7 предотвращают возможное самовозбуждение операционных усилителей, спровоцированное подсоединением к их выходу длинных проводов, которыми приставка-измеритель полевых транзисторов подсоединяется к вольтметру.

На рис.5 приведена схема цепей питания приставки-измерителя параметров полевых транзисторов. Для питания приставки используется вторичная обмотка сетевого трансформатора со средней точкой. К выводам мостового выпрямителя VD3 подключаются крайние выводы обмотки, а её средняя точка подключается к общему проводу схемы. Действующее переменное напряжение на выводах вторичной обмотки, измеренное относительно средней точки, должно быть в пределах 7..11 В , так как напряжение питания операционного усилителя D3 не стабилизируется.

Рис.5. Электрическая схема цепей питания.

Измеритель параметров полевых транзисторов, включая цепи питания, собран на двухсторонней печатной плате размером 62 x 66 мм . Трассировка печатных проводников на плате приведена на рис.6 , а установка элементов на ней — на рис.7 . Микросхемы D1 и D2 — это выпускаемые в транзисторном корпусе TO-92 маломощные линейные стабилизаторы напряжения MC78L05ABP и MC79L05ABP соответственно (в кодировке фирмы ON Semiconductor ).

Рис.6. Трассировка проводников на двухсторонней печатной плате.

Микросхема D3 — это сдвоенный операционный усилитель общего применения LM358P или LM2904P в корпусе DIP-8 (в кодировке фирмы Texas Instruments ). Электролитические конденсаторы C1 и C2 могут быть и меньшей ёмкости, но на рабочее напряжение не менее 25В . Диоды VD1 и VD2 типа 1N4448 можно заменить на отечественные КД510А или КД522Б . При установке надо не ошибиться с их полярностью: у показанных на монтажной схеме диодов 1N4448 полоской отмечен вывод катода. Светодиод VD4 — зелёный L-934GD , а VD5 — жёлтый L-934YD производства фирмы Kingbright или аналогичные им по цвету и размеру. Выпрямительный диодный мост VD3 типа DF01M .

Рис.7. Размещение элементов с двух сторон печатной платы.

Подстроечные резисторы R2 и R3 — импортные, например типа 3362P фирмы BOURNS или аналогичные по размеру и номинальному сопротивлению. Переменный резистор R7 также импортный.

Рис.8. Цоколёвка микросхем D1 и D2.

Керамические конденсаторы C3..C8 — любые подходящие по размеру. Все постоянные резисторы — выводные отечественного производства типа МЛТ , С2-23 или С2-33 номинальной мощностью 0,125 Вт или 0,25 Вт , но подойдут и любые подходящие по размеру импортные. Переключатели SA1..SA5 — любые подходящие по размеру.

Наладка собранной приставки заключается в установке подстроечными резисторами R2 и R3 диапазонов регулировки переменным резистором R7 запирающего напряжения на затворе подключаемого полевого транзистора. Порядок такой:

Перевести переключатель SA3 в верхнее по схеме положение, а движок переменного резистора R7 — в крайнее правое по схеме положение (повернуть по часовой стрелке до упора);
Подключить к приставке вольтметр, подать питание и перевести переключатель SA2 в положение «вкл.»;
Подстроечным резистором R2 установить по вольтметру выходное напряжение 8 В ;
Перевести переключатель SA3 в нижнее по схеме положение;
Подстроечным резистором R3 установить на выходе напряжение 2 В .

Печатную плату с установленными на ней элементами легко разместить в подходящем по размерам корпусе. Автор приобрёл для этого на киевском радиорынке готовый платсмассовый корпус, в программе Photohsop создал наклейку с подписями органов управления (см. рис.9 ), распечатал её на фотобумаге и закрепил на передней панели под толстой лавсановой плёнкой теми же винтами, которыми плата на резьбовых стойках прикручивается к корпусу.

Рис.9.

Чтобы поднять предназначенные для подключения полевого транзистора цанговые контакты XS1..XS3 до уровня плоскости передней панели корпуса их можно «удлиннить» при помощи подходящего по размеру штыревого контакта от какого-нибудь разъёма как показано на приведенных на рис.9 фотографиях.

Рис.10. Установка цанговых контактов для подключения полевого транзистора.

Порядок измерения параметров полевого транзистора следующий. До того как вставить полевой транзистор в цанговые контакты «З», «С» и «И» (затвор, сток и исток соответственно) к приставке-измерителю надо подключить вольтметр и подать питание, переключателем SA1 установить соответствующий полевому транзистору тип канала («n» или «p»), а переключатель SA2 установить в положение «выкл.». При измерении начального тока стока транзистора переключатель SA4 надо перевести в положение «0В», а переключатель SA5 — в положение «I С «. Затем:

Вставить в цанговые контакты полевой транзистор в соответствии с его цоколёвкой;
Переключатель SA2 перевести в положение «вкл.», при этом должен загореться левый зелёный светодиод если переключателем SA1 выбран транзистор с n -каналом или правый жёлтый для транзистора с p -каналом;
По показаниям вольтметра произвести отсчёт измеряемого начального тока стока полевого транзистора исходя из того масштабного соотношения, что 1 В на вольтметре — это ток стока полевого транзистора 10 мА .

Для последующего измерения напряжения отсечки полевого транзистора переключателем SA3 надо выбрать соответствующий типу подключенного полевого транзистора диапазон регулировки напряжения на его затворе («2В» или «8В»), а сам регулятор вывести в крайнее левое по схеме положение движка переменного резистора R7 (против часовой стрелки до упора). Затем:

Переключатель SA4 перевести в положение «рег.»;
Плавно вращать переменный резистор R7 по часовой стрелке до момента, когда изменение показаний вольтметра остановится;
Переключатель SA5 перевести в положение «U ЗИ » — вольтметр покажет напряжение отсечки данного полевого транзистора.

Диапазон измерения начального тока стока полевого транзистора ограничен величиной максимального выходного тока операционного усилителя D3 , в данном случае оно составляет что-то около 20 мА . Чтобы, например, подобрать пару одинаковых по параметрам полевых транзисторов, у которых начальный ток стока может превышать это значение (начальный ток стока такого полевого транзистора как J310 может доходить до 60 мА ) измерять надо не начальный ток стока таких транзисторов, а ток стока при одном и том же запирающем напряжении на затворе, переведя, например, переключатель SA3 в положение «2В» и повернув регулятор напряжения на затворе в крайнее положение по часовой стрелке. Переключатель SA4 при этом должен быть в положении «рег.».

©Задорожный Сергей Михайлович, 2011г.

Литература:

Бочаров Л.Н., «Полевые транзисторы»; Москва, издательство «Радио и связь», 1984;
Титце У., Шенк К., «Полупроводниковая схемотехника»; перевод с немецкого; Москва, издательство «Мир», 1982.
Задорожный С.М., ;
Кристофер Траск,

Сайт находится в тестовом режиме. Приносим извинения за сбои и неточности.
Просим Вас писать нам о неточностях и проблемах через форму обратной связи.

Приставка для проверки транзисторов

В. Календо. Приставка для проверки транзисторов. Известная по публикациям в журнале идея применения диодных мостов в измерительной технике позволила автору статьи разработать простую приставку — своеобразный коммутационный узел для контроля параметров биполярных и полевых транзисторов практически всех типов. Приставка позволяет измерять статический коэффициент передачи тока биполярных транзисторов при фиксированных значениях тока базы (10, 30, 100, 300мкА; 1, 3, 10, 30мА), начальный ток стока полевых транзисторов с p-n переходом или встроенным каналом; ток стока полевых транзисторов с индуцированным каналом при напряжении на затворе, равном половине напряжения сток—исток; крутизну характеристики полевых транзисторов с двумя затворами по каждому из них; крутизну характеристики полевых транзисторов при использовании вывода подложки (корпус-подложка) в качестве второго затвора. Прибор выполнен на транзисторе КП302БМ и 10 диодах (4 х КД522А и 6 х КД212А).

Простой гетеродинный индикатор резонанса.

С замкнутой накоротко катушкой L2 ГИР позволяет определять резонансную частоту от 6 МГц

до 30 МГц. С подключенной катушкой L2 диапазон измерения частоты - от 2,5 МГц до 10 МГц.

Резонансную частоту определяют, вращая ротор С1 и, наблюдая на экране осциллографа

изменение сигнала.

Генератор сигналов высокой частоты.

Генератор сигналов высокой частоты предназначен для проверки и налаживания различных высокочастотныхустройств. Диапазон генерируемых частот 2 ..80 МГц разбит на пять поддиапазонов:

I - 2-5 МГц

II - 5-15 МГц

III - 15 - 30 МГц

IV - 30 - 45 МГц

V - 45 - 80 МГц

Максимальная амплитуда выходного сигнала на агрузке 100 Ом составляет около 0,6 В. В генераторе предусмотрена плавная регулировка амплитуды выходного сигнала, а также возможность

амплитудной и частотной модуляции выходного сигнала от внешнего источника. Питание генератора осуществляется от внешнего источника постоянного напряжения 9... 10 В.

Принципиальная схема генератора приведена на рисунке. Он состоит из задающего генератора ВЧ, выполненного на транзисторе V3, и выходного усилителя на транзисторе V4. Генератор выполнен по схеме индуктивной трехточки. Нужный поддиапазон выбирают переключателем S1, а перестраивают генератор конденсатором переменной емкости С7. Со стока транзистора V3 напряжение ВЧ поступает на первый затвор

полевого транзистора V4. В режиме ЧМ низкочастотное напряжение поступает на второй затвор этого транзистора.

Частотная модуляция осуществляется с помощью варикапа VI, на который подается напряжение НЧ в режиме FM. На выходе генератора напряжение ВЧ регулируется плавно резистором R7.

Генератор собран в корпусе, изготовленном из одностороннего фольгироваиного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм., размерами 130X90X48 мм. На передней панели генератора установлены

переключатели S1 и S2 типа П2К, резистор R7 типа ПТПЗ-12, конденсатор переменной емкости С7 типа КПЕ-2В от радиоприемника «Альпинист-405», в котором используются обе секции.

Катушка L1 намотана на ферритовом магнитопроводе М1000НМ (К10Х6Х Х4,б) и содержит (7+20) витков провода ПЭЛШО 0,35. Катушки L2 и L3 намотаны на каркасах диаметром 8 и длиной 25 мм с карбонильными подстроенными сердечниками диаметром 6 и длиной 10 мм. Катушка L2 состоит из 5+15 витков провода ПЭЛШО 0,35, L3 - из 3 + 8 витков. Катушки L4 и L5 бескаркасные

диаметром 9 мм намотаны проводом ПЭВ-2, 1,0. Катушка L4 содержит 2+4 витка, a L5- 1 + 3 витка.

Налаживание генератора начинают с проверки монтажа Затем подают напряжение питания и с помощью ВЧ вольтметра проверяют наличие генерации на всех поддиапазонах. Границы

диапазонов уточняют с помощью частотомера, и при необходимости подбирают конденсаторы С1-С4(С6), подстраивают сердечниками катушек L2, L3 и изменяют расстояние между витками катушек L4 и L5.

Мультиметр-ВЧ милливольтметр.

Сейчас самым доступным и самым распространенным прибором радиолюбителя стал цифровой мультиметр серии М83х.

Прибор предназначен для общих измерений и потому у него нет специализированных функций. Между тем, если вы занимаетесь радиоприемной или передающей техникой вам нужно измерять

небольшие ВЧ напряжения (гетеродин, выход каскада УПЧ, и т. д.), настраивать контура. Для этого мультиметр нужно дополнить несложной выносной измерительной головкой, содержащей

высокочастотный детектор на германиевых диодах. Входная емкость ВЧ-головки менее 3 пФ., что позволяет её подключать прямо к контуру гетеродина или каскада. Можно использовать диоды Д9, ГД507 или Д18, диоды Д18 дали наибольшую чувствительность (12 мВ). ВЧ-головка собрана в экранированном корпусе, на котором расположены клеммы для подключения щупа или проводников к измеряемой схеме. Связь с мультиметром при помощи экранированного телевизионного кабеля РК-75.

Измерение малых емкостей мультиметром

Многие радиолюбители используют в своих лабораториях мультиметры, некоторые из них позволяют измерять и емкости конденсаторов. Но как показывает практика, этими приборами нельзя замерить емкость до 50 пф, а до 100 пф – большая погрешность. Для того, чтобы можно было измерять небольшие емкости, предназначена эта приставка. Подключив приставку к мультиметру, нужно выставить на индикаторе значение 100пф, подстраивая С2. Теперь при подключении конденсатора 5 пф прибор покажет 105. Остается только вычесть цифру 100

Искатель скрытой проводки

Определить место прохождения скрытой электрической проводки в стенах помещения поможет сравнительно простой искатель, выполненный на трех транзисторах (рис. 1). На двух биполярных транзисторах (VT1, VT3) собран мультивибратор, а на полевом (VT2) - электронный ключ.

Принцип действия искателя основан на том, что вокруг электрического провода образуется электрическое поле его и улавливает искатель. Если нажата кнопка выключателя SB1, но электрического поля в зоне антенного щупа WA1 нет либо искатель находится далеко от сетевых проводов, транзистор VT2 открыт, мультивибратор не работает, светодиод HL1 погашен. Достаточно приблизить антенный щуп, соединенный с цепью затвора полевого

транзистора, к проводнику с током либо просто к сетевому роводу, транзистор VT2 закроется, шунтирование базовой цепи транзистора VT3 прекратится и мультивибратор вступит в действие. Начнет вспыхивать светодиод. Перемещая антенный щуп вблизи стены, нетрудно проследить за пролеганием в ней сетевых проводов.

Прибор позволяет отыскать и место обрыва фазного провода. Для этого нужно включить в розетку нагрузку, например настольную лампу, и перемещать антенный щуп прибора вдоль проводки. В месте, где светодиод перестает мигать, нужно искать неисправность.

Полевой транзистор может быть любой другой из указанной на схеме серии, а биполярные - любые из серии КТ312, КТ315. Все

резисторы - МЛТ-0,125, оксидные конденсаторы - К50-16 или другие малогабаритные, светодиод - любой из серии АЛ307, источник питания батарея «Крона» либо аккумуляторная батарея напряжением 6...9 В, кнопочный выключатель SB1 - КМ-1 либо аналогичный. Часть деталей прибора смонтирована на плате (рис. 2) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Корпусом искателя может стать пластмассовый пенал (рис. 3)

для хранения школьных счетных палочек. В его верхнем отсеке крепят плату, в нижнем располагают батарею. К боковой стенке верхнего отсека прикрепляют выключатель и светодиод, а к верхней стенке - антенный щуп. Он представляет собой кониче-

ский пластмассовый колпачок, внутри которого находится металлический стержень с резьбой. Стержень крепят к корпусу гайками, изнутри корпуса надевают на стержень металлический лепесток, который соединяют гибким монтажным проводником с резистором R1 на плате. Антенный щуп может быть иной конструкции, например, в виде петли из отрезка толстого (5 мм) высоковольтного провода, используемого в телевизоре. Длина

отрезка 80...100 мм, его концы пропускают через отверстия в верхнем отсеке корпуса и припаивают к соответствующей точке платы. Желаемую частоту колебаний мультивибратора, а значит, частоту вспышек светодиода можно установить подбором резисторов RЗ, R5 либо конденсаторов С1, С2. Для этого нужно временно отключить от резисторов RЗ и R4 вывод истока по-

левого транзистора и замкнуть контакты выключателя. Если при поиске места обрыва фазного провода чувствительность прибора окажется чрезмерной, ее нетрудно снизить уменьшением длины антенного щупа или отключением проводника, соединяющего щуп с печатной платой. Искатель может быть собран и по несколько иной схеме (рис. 4) с использованием биполярных транзисторов разной структуры - на них выполнен генератор. Полевой же транзистор (VT2) по-прежнему управляет работой генератора при попадании антенного щупа WA1 в электрическое поле сетевого провода.

Транзистор VT1 может быть серии

КТ209 (с индексами А-Е) или КТ361,

VT2 - любой из серии КП103, VT3 - любой из серий КТ315, КТ503, КТ3102. Резистор R1 может быть сопротивлением 150...560 Ом, R2 - 50 кОм...1,2 МОм, R3 и R4 с отклонением от указанных на схеме номиналов на ±15%, конденсатор С1 - емкостью 5...20 мкФ. Печатная плата для этого варианта искателя меньше по габаритам (рис. 5), но конструктивное оформление практически такое же, что и предыдущего варианта.

Любой из описанных искателей можно применять для контроля работы системы зажигания автомобилей. Поднося антенный щуп искателя к высоковольтным проводам, по миганию светодиода определяют цепи, на которые не поступает высокое напряжение, или отыскивают неисправную свечу зажигания.

Журнал«Радио»,1991,№8,с.76

Не совсем обычная схема ГИРа изображена на рисунке. Отличие-в выносном витке связи. Петля L1 выполнена из медного провода диаметром 1,8 мм, диаметр петли около 18 мм, длина ее выводов 50 мм. Петля вставляется в гнезда, расположеные на торце корпуса. L2 намотана на стандартном ребристом корпусе и содержит 37 витков провода диаметром 0,6 мм с отводами от 15, 23, 29 и 32-го витка Диапазон- от 5,5 до 60 мгц

Простой измеритель емкости

Измеритель емкости позволяет измерять емкость конденсаторов от 0,5 до 10000пФ.

На логических элементах ТТЛ D1.1 D1.2 собран мультивибратор, частота которого зависит от сопротивления резистора включенного между входом D1.1 и выходом D1.2. Для каждого предела измерения устанавливается определенная частота при помощи S1, одна секция которого переключает резисторы R1-R4 , а другая конденсаторы С1-С4.

Импульсы с выхода мультивибратора поступают на усилитель мощности D1.3 D1.4 и далее через реактивное сопротивление измеряемого конденсатора Сх на простой вольтметр переменного тока на микроамперметре Р1.

Показания прибора зависят от соотношения активного сопротивления рамки прибора и R6, и реактивного сопротивления Сх. При этом Сх зависит от емкости (чем больше, тем меньше сопротивление).

Калибровку прибора производят на каждом пределе при помощи подстроечных резисторов R1-R4 измеряя конденсаторы с известными емкостями. Чувствительность индикатора прибора можно установить подбором сопротивления резистора R6.

Литература РК2000-05

Простой функциональный генератор

В радиолюбительской лаборатории обязательным атрибутом должен быть функциональный генератор. Предлагаем вашему вниманию функциональный генератор, способный вырабатывать синусоидальный, прямоугольный, треугольный сигналы при высокой стабильности и точности. При желании, выходной сигнал может быть модулированным.

Диапазон частот разделен на четыре поддиапазона:

1. 1 Гц-100 Гц,

2. 100Гц-20кГц,

3. 20 кГц-1 МГц,

4. 150KHz-2 МГц.

Точно частоту можно выставить, используя потенциометры P2 (грубо) и P3(точно)

регуляторы и переключатели функционального генератора:

P2 - грубая настройка частоты

P3 - точная настройка частоты

P1 - Амплитуда сигнала (0 - 3В при питании 9В)

SW1 - переключатель диапазонов

SW2 - Синусоидальный/треугольный сигнал

SW3 - Синусоидальный(треугольный)/меандр

Для контроля частоты генератора сигнал можно снять непосредственно с вывода 11.

Параметры:

Синусоидальный сигнал:

Искажения: менее 1% (1 кГц)

Неравномерность: +0,05 дБ 1 Гц - 100 кГц

Прямоугольный сигнал:

Амплитуда: 8В (без нагрузки) при питании 9В

Время нарастания: менее 50 нс (при 1 кГц)

Время спада: менее 30ns (на 1 кГц)

Рассимметрия: менее 5%(1 кГц)

Треугольный сигнал:

Амплитуда: 0 - 3В при питании 9В

Нелинейность: менее 1% (до 100 кГц)

Защита сети от перенапряжения

Отношение емкостей C1 и составной С2 и С3 влияет на выходное напряжение. Мощности выпрямителя хватает для паралельного включения 2-3х реле типа РП21 (24в)

Генератор на 174ха11

На рисунке представлен генератор на микросхеме К174ХА11, частота которого управляется напряжением. При изменении емкости С1 от 560 до 4700пФ можно получить широкий диапазон частот, при этом настройка частоты производится изменением сопротивления R4. Так например автор выяснил что, при С1=560пФ частоту генератора можно изменять при помощи R4 от 600Гц до 200кГц, а при емкости С1 4700пФ от 200Гц до 60кГц.

Выходной сигнал снимается с вывода 3 микросхемы с выходным напряжением 12В, автор рекомендует сигнал с выхода микросхемы подавать через токоограничивающий резистор с сопротивлением 300 Ом.

Измеритель индуктивности

Предлагаемый прибор позволяет измерять индуктивности катушек на трех пределах измерения - 30, 300 и 3000 мкГн с точностью не хуже 2% от значения шкалы. На показания не влияют собственная ёмкость катушки и ее омическое сопротивление.

На элементах 2И-НЕ микросхемы DDI собран генератор прямоугольных импульсов, частота повторений которых определяется ёмкостью конденсатора C1, С2 или СЗ в зависимости от включенного предела измерений переключателем SA1. Эти импульсы через один из конденсаторов С4, С5 или С6 и диод VD2 поступают на измеряемую катушку Lx, которая подключена к клеммам XS1 и XS2.

После прекращения очередного импульса во время паузы за счет накопленной энергии магнитного поля ток через катушку продолжает протекать в том же направлении через диод VD3, его измерение осуществляется отдельным усилителем тока собранного на транзисторах Т1, Т2 и стрелочным прибором РА1. Конденсатор С7 сглаживает пульсации тока. Диод VD1 служит для привязки уровня импульсов, поступающих на катушку.

При налаживании прибора необходимо использовать три эталонные катушки с индуктивностями 30, 300 и 3000 мкГн, которые поочередно подключаются вместо L1, и соответствующим переменным резистором R1, R2 или R3 стрелка прибора устанавливается на максимальное деление шкалы. Во время эксплуатации измерителя достаточно выполнять калибровку переменным резистором R4 на пределе измерения 300 мкГн, используя катушку L1 и включив выключатель SB1. Питание микросхемы производится от любого источника напряжением 4,5 - 5 В.

Расход тока каждого элемента питания составляет по 6 мА. Усилитель тока для миллиамперметра можно не собирать, а параллельно конденсатору С7 подключить микроамперметр со шкалой 50мкА и внутренним сопротивлением 2000 Ом. Индуктивность L1 может быть составной, но тогда следует расположить отдельные катушки взаимно перпендикулярно или как можно дальше друг от друга. Для удобства монтажа все соединительные провода оснащены штекерами, а на платах установлены соответствующие им гнёзда.

Простой индикатор радиоактивности

Гетеродинный индикатор резонанса

Г.Гвоздицкий

Принципиальная схема предлагаемого ГИРа приведена на рис.1. Его гетеродин выполнен на полевом транзисторе VT1, включенном по схеме с общим истоком. Резистор R5 ограничевает ток стока полевого транзистора. Дроссель L2 - элемент развязки гетеродина от источника питания по высокой частоте.

Диод VD1, подсоединенный к выводам затвора и истока транзистора, улучшает форму генерируемого напряжения, приближая ее к синусоидальной. Без диода положительная полуволна тока стока станет искажаться из-за увеличения коэффициента усиления транзистора с повышением напряжения на затворе, что неизбежно приводит к появлению четных гармоник в спектре сигнала гетеродина

Через конденсатор С5 напряжение радиочастоты поступает на вход высоко¬частотного вольтметра-индикатора, состоящего из детектора, диоды VD2 и VD4 которого включены по схеме удвоения напряжения, что повышает чувствительность детектора и стабильность работы усилителя постоянного токи на транзисторе VT2 с микроамперметром РА1 в коллекторной цели. Диод VD3 стабилизирует образцовое напряжение на диодах VD2,VD4. Переменным резистором R3 объединенным с выключателем питания SА1, устанавливают стрелку микроамперметра РА1 в исходное положение на крайнюю правую отметку шкалы

Если а каких-то участках диапазона необходимо повысить точность шкалы, то параллельно катушке подключайте слюдяной конденсатор постоянной емкости.

Вариант катушек, выполненных на каркасах из лабораторных пробирок для забора крови, показаны на фото (рис.2) и подбираются радиолюбителем на желаемый диапазон

Индуктивность контурной катушки и емкость контура с учетом дополнительного конденсатора можно рассчитать по формуле

LC=25330/f²

где С- в пикофарадах, L - в микрогенри, f - в мегагерцах.

Определяя резонансную частоту иследуемого контура, к нему возможно ближе подносят катушку ГИРа и медленно вращая ручку блока КПЕ, следят за показаниями индикатора. Как только его стрелка качнется влево, отмечают соответствующее положение ручки КПЕ. При дальнейшем вращении ручки настройки стрелка прибора возвращается в исходное положение. Та отметка на шкале, где наблюдается максимальный *провал* стрелки, как раз и будет соответстовать резонансной частоте исследуемого контура

В описываемом ГИРе нет дополнительного стабилизатора питающего напряжения, поэтому при работе с ним рекомендовано пользоваться источником с одним и тем же значением напряжения постоянного тока - оптимально сетевым блоком питания со стабилизированным выходным напряжением.

Делать одну общую шкалу для всех диапазонов нецелесообразно из-за сложности такой работы. Тем более, что точность полученной шкалы при различной плотности перестройки применяемых контуров затруднит пользование прибором.

Катушки L1 пропитаны эпоксидным клеем или НН88. На ВЧ диапазоны их желательно намотать медным посеребренным проводом диаметром 1,0 мм.

Конструктивно каждая контурная катушка размещена на основании распространенного разъема СГ-3. Он вклеен в каркас катушки.

Упрощенный вариант ГИРа

От ГИРа Г.Гвоздицкого отличается тем, о чем уже писалось в статье - наличие среднего вывода сменной катушки L1, применен переменный конденсатор фирмы «Тесла» с твердым диэлектриком, нет диода, формирующего форму синусоидальную сигнала. Отсутствует выпрямитель-удвоитель напряжения ВЧ и УПТ, что снижает чувствительность прибора.

Из положительных сторон следует отметить наличие «растягивающих» отключаемых конденсаторов С1, С2 и простейший верньер, совмещенный с двумя переключающимися шкалами, которые можно градуировать карандашом, питание включается кнопкой только в момент проведения измерений, что экономит батарею.

Для питания счетчика Гейгера В1 требуется напряжение 400В, это напряжение вырабатывает источник на блокинг-генераторе на транзисторе VT1. Импульсы с повышающей обмотки Т1 выпрямляются выпрямителем на VD3C2. Напряжение на С2 поступает на В1, нагрузкой которого является резистор R3. При прохождении через В1 ионизирующей частицы в нем возникает короткий импульс тока. Этот импульс усиливается усилителем-формирователем импульсов на VT2VT3. В результате через F1-VD1 протекает более длительный и более сильный импульс тока - светодиод вспыхивает, а в капсюле F1 раздается щелчок.

Счетчик Гейгера можно заменить любым аналогичным, F1 любой электромагнитный или динамический сопротивлением 50 Ом.

Т1 наматывается на ферритовом кольце с внешним диаметром 20 мм, первичная обмотка содержит 6+6 витков провода ПЭВ 0,2, вторичная 2500 витков провода ПЭВ 0,06. Между обмотками нужно проложить изоляционный материал из лакоткани. Первой наматывают вторичную обмотку, на нее поверхность, равномерно, вторичную.

Прибор для измерения емкости

Прибор имеет шесть поддиапазонов,верхние пределы для которых равны соответственно 10пф, 100пф, 1000пф, 0,01мкф, 0,1мкф и 1мкф. Отсчёт ёмкости производится по линейной шкале микроамперметра.

Принцип действия прибора основан на измерении переменного тока, протекающего через исследуемый конденсатор. На операционном усилителе DA1 собран генератор прямоугольных импульсов. Частота повторения этих импульсов зависит от ёмкости одного из конденсаторов С1-С6 и положения движка подстроечного резистора R5. В зависимости от поддиапазона, она меняется от 100Гц до 200кГц. Подстроечным резистором R1 устанавливаем симметричную форму колебаний (меандр) на выходе генератора.

Диоды D3-D6, подстроечные резисторы R7-R11 и микроамперметр PA1 образуют измеритель переменного тока. Для того,чтобы погрешность измерений не превышала 10% на первом поддиапазоне (ёмкость до10пФ),внутреннее сопротивление микроамперметра должно быть не более 3кОм.На остальных поддиапазонах паралельно PA1 подключают подстроечные резисторы R7-R11.

Требуемый поддиапазон измерений устанавливают переключателем SA1. Одной группой контактов он переключает частотозадающие конденсаторы С1-С6 в генераторе,другой - подстроечные резисторы в индикаторе. Для питания прибора необходим стабилизированный двуполярный источник на напряжение от 8 до 15В. Номиналы частотозадающих конденсаторов С1-С6 могут отличаться на 20%, но сами конденсаторы должны иметь достаточно высокую температурную и временную стабильность.

Налаживание прибора производят в следующей последовательности. Сначала на первом поддиапазоне добиваются симметричных колебаний резистором R1. Движок резистора R5 при этом должен быть в среднем положении. Затем, подключив к клеммам "Сх" эталонный конденсатор 10пф, подстроечным резистором R5 устанавливают стрелку микроамперметра на деление соответствующее ёмкости эталонного конденсатора (при использовании прибора на 100мка, на конечное деление шкалы).

Схема приставки

Приставка к частотомеру для определения частоты настройки контура и его предварительной настройки. Приставка работоспособна в диапазоне 400 кгц-30 мгц. Т1 и Т2 могут быть КП307, BF 245

LY2BOK

http://radiostorage.net/?area=news/1252
В радиолюбительской практике не так уж часто возникает необходимость в применении полевых транзисторов, поэтому многие радиолюбители обычно не утруждают себя постройкой приборов для измерения их основных параметров. Между тем современные полевые транзисторы обладают рядом уникальных качеств, которые, при прочих равных условиях, недоступны их биполярным собратьям. Вспомним лишь некоторые из них: высокое входное сопротивление, большое усиление по мощности, низкий уровень собственных шумов, меньшие искажения формы входного сигнала, отсутствие вторичного теплового пробоя. Даже на заурядных полевых транзисторах серий КП103, КПЗОЗ, КП305 можно собрать всевозможные варианты схем маломощных усилителей, генераторов, детекторов, ключей, при этом созданные узлы могут получиться заметно проще, чем узлы с равноценными свойствами , выполненные исключительно с применением биполярных транзисторов.

Чтобы эффективно применять усилительные полевые транзисторы в своих конструкциях, кроме максимально допустимых режимов работы, например , таких как максимальные ток стока, рассеиваемая мощность и напряжение сток-исток, желательно знать и другие их основные параметры. К их числу можно отнести начальный ток стока, напряжение отсечки, крутизну вольт-амперной характеристики. Эти параметры индивидуальны для каждого конкретного экземпляра транзистора и могут существенно различаться даже у однотипных транзисторов из одной партии. Для измерения этих параметров и предлагается собрать несложный прибор, схема которого изображена на рис. 5.33. Остальные важные статические и динамические параметры можно найти в справочниках.

Предлагаемый для сборки прибор позволяет измерять начальный ток стока, напряжение отсечки, а при выполнении несложных вычислений и крутизну вольта-мперной характеристики (усилительные свойства полевого транзистора).

Параметры измеряются с помощью стрелочного микроамперметра РА1, который в зависимости от положения переключателя SB2 измеряет ток стока или напряжение затвор-исток. Оба вида измерений имеют три поддиапазона - 1,5, 15, 30 миллиампер или вольт, которые выбираются трехпозиционным переключателем SB1. Если переключатель SB3 находится в верхнем по схеме положении - «р», то прибором можно проверять транзисторы с р-каналом - КП101, КП103. Если переключатель SB3 установить в положение «п», то тогда можно проверять транзисторы с п-каналом - КП302, КПЗОЗ, КП307 и другие аналогичные.

Для проверки полевых транзисторов с каналом обедненного типа необходимо двуполярное напряжение питания. Для получения стабилизированного напряжения отрицательной полярности из однополярного прибор оснащен несложным однотактным преобразователем полярности напряжения, выполненным по знакомой многим схеме. На транзисторе VT1, трансформаторе Т1 и их внешних элементах выполнен высокочастотный преобразователь. Каскад на транзисторе VT2 выполняет функции параметрического стабилизатора напряжения -10 В. То, что для питания этого прибора достаточно одного напряжения, позволяет использовать для его питания практически любой источник энергии с одним выходным напряжением 9...12 В, например, батарею «Крона», «Ника» или 7Д-0,125Д. Стабилитрон VD6 - защитный на случай пробоя транзистора VT2. Резистор R15 предназначен для разрядки конденсатора СЗ при отключении питания. Сенсор Е1 предназначен для выравнивания потенциалов статического напряжения прибора и тела человека. Диоды VD1, VD2 защищают микроамперметр от повреждения при возможных перегрузках, например, из-за пробоя проверяемого транзистора. Светодиод HL1 светится при наличии напряжения питания.

Детали и конструкция. В устройстве можно использовать постоянные резисторы С1-4, С2-23, МЯТ, ВС. Переменный резистор R9 может быть с выключателем питания типа СПЗ-4в, СПЗ-ЗЗ-20 сопротивлением 2,2...4,7 кОм. Конденсаторы С1, СЗ- К50-35, К50-16, К50-19. Остальные конденсаторы любые керамические или пленочные, например, КМ-5, К73-17, К73-39. Кремниевые диоды VD1, VD2 можно взять любые из серий КД521, КД522, КД105, Д223, 1 N4001-1 N4007. Диодный мост VD3 можно заменить на КЦ422 (А-Г), КД906 или четырьмя диодами КД521А. Стабилитроны: VD4 -КС533А, КС527А, 1N4752A, TZMC-33, BZX/BZV55C-33; VD5 -КС207Б, КС211Ж, 1 N4741 A, TZMC-11, BZX/BZV55C-11; VD6 -КС207В, КС212Ж, КС508А, КС512А, 1N4742A, TZMC-12, BZX/BZV55C-12. Светодиод HL1 использован красного цвета свечения, выполненный в прямоугольном корпусе 5и2,5 мм. Без каких-либо ограничений его можно заменить любым из серий L63, L1503, L1513, АЛ307, КИПД40. Транзистор VT1 может быть серий КТ602, КТ611, КТ630, 2SC2331, 2SC2316; VT2 заменяется на КТ502, КТ639, КТ644, 2SA642, 2SA916 с любым буквенным индексом. Трансформатор Т1 можно изготовить на чашечном ферритовом магнитопроводе диаметром 13 мм и высотой 8 мм от генератора тока стирания и подмагничивания отечественного носимого кассетного магнитофона, например, «Электроника-324». Обмотки 1 и 3 трансформатора содержат по 240 витков провода ПЭВ1-0.06, обмотка 2-35 витков провода ПЭВ1-0.06. Обмотки наматывают последовательно согласно нумерации. Между ними прокладывают

по одному слою тонкой фторопластовой или полиэтилентерефта-латной пленки от конденсаторов. Трансформатор можно намотать и на кольцевом ферритовом магнитопроводе К16x13x4 из феррита М2000НМ1. Число витков обмоток и тип провода те же. РА1 - микроамперметр М4761 от индикатора уровня записи/воспроизведения катушечного магнитофона. Сопротивление рамки этого индикатора постоянному току - 1 кОм. Его можно заменить любым другим с током полного отклонения до 300 мкА, например, М4204, но в этом случае может потребоваться существенная коррекция сопротивлений резисторов R1-R6. Переключатели SB1-SB3 от импортной аудиотехники, при этом SB1 должен быть на три положения, а переключатели SB2, SB3 могут быть и типа ПД-2, 2П4Н от переключателя диапазонов карманного радиоприемника. Для подключения проверяемого транзистора удобно использовать какой-либо разъем с шагом гнезд 2,5 мм или один ряд доработанной 14-выводной DIP-панельки для микросхем . Сенсор Е1 можно сделать из неисправного транзистора в металлостеклянном корпусе, например, МП39.

На монтажной плате размещают только детали преобразователя. Диоды VD1, VD2 и резисторы R1-R8 припаиваются к контактам переключателей. В авторском варианте прибор собран в корпусе размерами 135x70x35 мм от радиоприемника «Невский».

Налаживание. Подбором резисторов R1-R3 устанавливают границы диапазонов при измерении напряжения. Начинать следует с подбора резистора R1. Резисторами R4-R6 устанавливают границы диапазонов при измерении тока. Начинать следует с подбора резистора R6. Рамка М4761 обладает небольшой нелинейностью , поэтому наносить деления на новой шкале желательно во время градуировки, например, в положении «1,5 В». Эффектно будет смотреться шкала, нарисованная с помощью компьютера, например, программой «Corel DRAW 11.663» и распечатанная на цветном принтере. Естественно, в зависимости от вкусов, потребностей или наличия рамки с подходящей шкалой можно выбрать и другие пределы измерений. Если преобразователь полярности на транзисторе VT1 не возбуждается, то следует поменять местами выводы обмотки 2. При желании повысить КПД преобразователя, ток потребления которого при отсутствии проверяемого транзистора не должен превышать 20 мА, можно подобрать емкость конденсатора С2.

Работа с прибором. Вставлять в разъем проверяемый транзистор можно только при выключенном питании, предварительно коснувшись сенсора Е1. При подключении маломощных полевых транзисторов с изолированным затвором, например, таких как КП305, их выводы желательно закорачивать проволочной перемычкой, например, временно обмотав их тонкой проволокой у основания корпуса транзистора. Напряжение отсечки - это напряжение между затвором и истоком , при котором ток стока уменьшается почти до нуля. Начальный ток стока - ток при нулевом напряжении затвор-исток. Крутизну характеристики можно вычислить по простой формуле вмд/в = Д1мА/Д11в, где ДІ, AU - приращение тока стока при соответствующем приращении напряжения затвор-исток.

Об изменениях конструкции. Если имеется свободный двуполярный источник питания с выходными напряжениями ± 10 В, то можно отказаться от преобразователя полярности напряжения питания. Можно использовать и две батареи «Крона». Если ввести еще один переключатель на два положения, то можно переключать нижний по схеме вывод резистора R9 от общего провода к правому по схеме выводу резистора R6. Это позволит детально проверять полевые транзисторы обогащенного типа, например, такие как КП501, КП505, BUZ90. Измерение напряжения затвор-исток при этом удобнее проводить цифровым вольтметром, подключенным к общему проводу и среднему выводу резистора R9.

Этим прибором не следует проверять чрезвычайно чувствительные к повреждениям арсенидгаллиевые полевые транзисторы -ЗП324, ЗП344 и другие аналогичные.

Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов - Радиолюбителям схемы, Москва 2008

Приставка к вольтметру для измерения параметров полевых транзисторов

http://sezador.radioscanner.ru/pages/articles/sources/jfetester.htm

Определять параметры полевых транзисторов с p-n-переходом на затворе, как n-канальных, так и p-канальных, поможет описанная ниже простая и недорогая приставка к вольтметру, которая позволяет измерять начальный ток стока полевого транзистора и его напряжение отсечки. Таким образом, используя лишь эту приставку в комплекте с каким-нибудь вольтметром, можно, например, отобрать транзисторы с наилучшими характеристиками или подобрать пару одинаковых по параметрам транзисторов. Кроме того , приставка позволяет проверить полевой транзистор на работоспособность, приблизительно определить крутизну полевого транзистора в предполагаемой рабочей точке, а студентам и начинающим радиолюбителям - исследовать полевой транзистор чтобы лучше понять его принцип работы.

Схема приставки-измерителя параметров полевых транзисторов приведена на рис.1 . Главная её особенность - стабилизированное напряжение сток-исток при измерении начального тока стока полевого транзистора.

Такой параметр полевого транзистора с p-n -переходом на затворе как начальный ток стока (I С НАЧ ), по определению, должен измеряться при нулевом значении напряжения затвор-исток (U ЗИ =0V ) и фиксированном напряжении сток-исток (U СИ =const ). На практике же для измерения начального тока стока полевого транзистора в цепь его стока или истока включают миллиамперметр. Такой способ измерения не соответствует собственно определению параметра полевого транзистора I С НАЧ поскольку собственное омическое сопротивление реального миллиамперметра отлично от нуля. При включении такого миллиамперметра в цепь истока как показано на рис.2а , из-за протекающего через миллиамперметр тока, на его зажимах возникает разность потенциалов, подводимая как раз между истоком и затвором полевого транзистора, и значение U ЗИ поэтому уже не будет нулевым. Например, значение собственного омического сопротивления авометра типа Ц4315 на пределе измерения "5 мА" равно 40 Ом , а на пределе "25 мА" - соответственно в пять раз меньше, то есть 8 Ом . Чтобы с достаточной точностью измерить небольшой по величине начальный тока стока, как, например, у полевых транзисторов КП303В и КП303И , авометр надо использовать на пределе измерения "5 мА" . Но в этом случае ток стока всего 3 мА приведёт к возникновению между истоком и затвором напряжения величиной (3 мА x 40 Ом) = 0,12В , что для полевого транзистора является уже довольно значительным напряжением смещения. Или, например, начальный ток стока импортного полевого транзистора J310 часто превышает 20 мА , и измерять его надо уже на пределе "25 мА" . Но (20 мА x 8 Ом) = 0,16В - это тоже немало. Какой-нибудь импортный цифровой мультиметр, например, типа DT9205A , ничем не лучше в этом смысле отечественного Ц4315 , так как его собственное омическое сопротивление на пределе измерения постоянного тока "20 мА" равно 10 Ом .

В схеме приставки-измерителя параметров полевых транзисторов, приведенной на рис.1 , на сток подключаемого полевого транзистора подаётся стабилизированное напряжение питания ("+5 В" для n -канального транзистора и "-5 В" для p -канального - устанавливается переключателем SA1), а его исток подсоединён к так называемому "виртуальному нулю" преобразователя входного тока в выходное напряжение, выполненного на операционном усилителе D3:1 . На рис.3 приведена упрощённая схема измерения начального тока стока полевого транзистора, поясняющая принцип стабилизации напряжения сток-исток.

На приведенной на рис.3 схеме показано , что напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя будет равно нулю когда ток, протекающий через резистор R8 , равен току стока подключенного к "виртуальному нулю" полевого транзистора (ничтожно малым входным током операционного усилителя пренебрегаем). Напряжение на выходе схемы будет при этом пропорционально величине этого тока, причём коэффициент пропорциональности задаётся сопротивлением резистора R8 , а напряжение между истоком и стоком полевого транзистора остаётся постоянным и равным поданному на вывод стока напряжению питания (в данном случае +5В ). Более подробно работа управляемого током источника напряжения на операционном усилителе рассмотрена в .

В этой схеме через резистор R7 протекает стабильный постоянный ток, величина которого определяется суммой сопротивлений резисторов R2 и R5 . Поскольку охваченный отрицательной обратной связью через переменный резистор R7 операционный усилитель D3:2 поддерживает на своём выходе такое напряжение, что потенциал "виртуального нуля" равен потенциалу общего провода, то величина выходного напряжения будет прямо пропорциональна сопротивлению этого переменного резистора.

Значение напряжения отсечки у полевых транзисторов различного типа варьируется в довольно широких пределах. Поэтому в приведенной на рис.1 схеме предусмотрено переключение диапазона регулирования напряжения на затворе переключателем SA3 : в его верхнем по схеме положении максимальное значение напряжения устанавливается подстроечным резистором R2 , а в нижнем - подстроечным резистором R3 .

Благодаря применению описанных выше способов стабилизации напряжения U СИ и формирования подаваемого на затвор полевого транзистора управляющего напряжения U ЗИ упростилось переключение между n -канальным и p -канальным типами транзистора. Эту функцию выполняет одиночный переключатель SA1 . Когда он установлен в положение "n-канал" , то на сток полевого транзистора и на вход выполненного на операционном усилителе D3:2 регулятора напряжения подаётся стабилизированное положительное напряжение питания +5В . При этом на затвор подключаемого полевого транзистора с выхода регулятора будет поступать отрицательное управляющее напряжение. Когда же переключатель SA1 установлен в положение "p-канал" , то на сток полевого транзистора и на вход регулятора напряжения подаётся стабилизированное отрицательное напряжение питания -5В , и на затвор полевого транзистора с выхода регулятора будет поступать положительное управляющее напряжение.

RC -цепи компенсации емкостной нагрузки R9:C8 и R10:C7 предотвращают возможное самовозбуждение операционных усилителей , спровоцированное подсоединением к их выходу длинных проводов, которыми приставка-измеритель полевых транзисторов подсоединяется к вольтметру.

Измеритель параметров полевых транзисторов, включая цепи питания, собран на двухсторонней печатной плате размером 62 x 66 мм . Трассировка печатных проводников на плате приведена на рис.6 , а установка элементов на ней - на рис.7 . Микросхемы D1 и D2 - это выпускаемые в транзисторном корпусе TO-92 маломощные линейные стабилизаторы напряжения MC78L05ABP и MC79L05ABP соответственно (в кодировке фирмы ON Semiconductor ).

Микросхема D3 - это сдвоенный операционный усилитель общего применения LM358P или LM2904P в корпусе DIP-8 (в кодировке фирмы Texas Instruments ). Электролитические конденсаторы C1 и C2 могут быть и меньшей ёмкости, но на рабочее напряжение не менее 25В . Диоды VD1 и VD2 типа 1N4448 можно заменить на отечественные КД510А или КД522Б . При установке надо не ошибиться с их полярностью: у показанных на монтажной схеме диодов 1N4448 полоской отмечен вывод катода. Светодиод VD4 - зелёный L-934GD , а VD5 - жёлтый L-934YD производства фирмы Kingbright или аналогичные им по цвету и размеру. Выпрямительный диодный мост VD3 типа DF01M .

Подстроечные резисторы R2 и R3 - импортные, например типа 3362P фирмы BOURNS или аналогичные по размеру и номинальному сопротивлению. Переменный резистор R7 также импортный.

Керамические конденсаторы C3..C8 - любые подходящие по размеру. Все постоянные резисторы - выводные отечественного производства типа МЛТ , С2-23 или С2-33 номинальной мощностью 0,125 Вт или 0,25 Вт , но подойдут и любые подходящие по размеру импортные. Переключатели SA1..SA5 - любые подходящие по размеру.

Перевести переключатель SA3 в верхнее по схеме положение , а движок переменного резистора R7 - в крайнее правое по схеме положение (повернуть по часовой стрелке до упора);
Подключить к приставке вольтметр, подать питание и перевести переключатель SA2 в положение "вкл.";
Подстроечным резистором R2 установить по вольтметру выходное напряжение 8 В ;
Перевести переключатель SA3 в нижнее по схеме положение;
Подстроечным резистором R3 установить на выходе напряжение 2 В .

Чтобы поднять предназначенные для подключения полевого транзистора цанговые контакты XS1..XS3 до уровня плоскости передней панели корпуса их можно "удлиннить" при помощи подходящего по размеру штыревого контакта от какого-нибудь разъёма как показано на приведенных на рис.9 фотографиях.

Порядок измерения параметров полевого транзистора следующий. До того как вставить полевой транзистор в цанговые контакты "З", "С" и "И" (затвор, сток и исток соответственно) к приставке-измерителю надо подключить вольтметр и подать питание, переключателем SA1 установить соответствующий полевому транзистору тип канала ("n" или "p"), а переключатель SA2 установить в положение "выкл.". При измерении начального тока стока транзистора переключатель SA4 надо перевести в положение "0В", а переключатель SA5 - в положение "I С ". Затем:

Вставить в цанговые контакты полевой транзистор в соответствии с его цоколёвкой;
Переключатель SA2 перевести в положение "вкл.", при этом должен загореться левый зелёный светодиод если переключателем SA1 выбран транзистор с n -каналом или правый жёлтый для транзистора с p -каналом;
По показаниям вольтметра произвести отсчёт измеряемого начального тока стока полевого транзистора исходя из того масштабного соотношения, что 1 В на вольтметре - это ток стока полевого транзистора 10 мА .

Для последующего измерения напряжения отсечки полевого транзистора переключателем SA3 надо выбрать соответствующий типу подключенного полевого транзистора диапазон регулировки напряжения на его затворе ("2В" или "8В"), а сам регулятор вывести в крайнее левое по схеме положение движка переменного резистора R7 (против часовой стрелки до упора). Затем:

Переключатель SA4 перевести в положение "рег.";
Плавно вращать переменный резистор R7 по часовой стрелке до момента, когда изменение показаний вольтметра остановится;
Переключатель SA5 перевести в положение "U ЗИ " - вольтметр покажет напряжение отсечки данного полевого транзистора.

Диапазон измерения начального тока стока полевого транзистора ограничен величиной максимального выходного тока операционного усилителя D3 , в данном случае оно составляет что-то около 20 мА . Чтобы, например, подобрать пару одинаковых по параметрам полевых транзисторов, у которых начальный ток стока может превышать это значение (начальный ток стока такого полевого транзистора как J310 может доходить до 60 мА ) измерять надо не начальный ток стока таких транзисторов, а ток стока при одном и том же запирающем напряжении на затворе, переведя, например, переключатель SA3 в положение "2В" и повернув регулятор напряжения на затворе в крайнее положение по часовой стрелке. Переключатель SA4 при этом должен быть в положении "рег.".

Литература:

Бочаров Л.Н., "Полевые транзисторы" ; Москва, издательство "Радио и связь", 1984;
Титце У., Шенк К., "Полупроводниковая схемотехника"; перевод с немецкого; Москва, издательство "Мир", 1982.
Задорожный С.М., "Статические параметры полевого транзистора: теория и практика" ;
Кристофер Траск, "Полевые транзисторы в антенном усилителе активной приёмной антенны";

Прибор для проверки полевых транзисторов

http://www.bestreferat.ru/referat-169053.html

Прибор позволяет проверять работоспособность полевых транзисторов с p-n-переходом, с изолированным затвором и встроенным каналом (обедненный тип), а также одно- и двухзатворных транзисторов с изолированными затворами и индуцированным каналом (обогащенный тип).

Переключателем S3 устанавливают, в зависимости от типа испытуемого транзистора, необходимую полярность напряжения на стоке. Для проверки транзисторов с затвором в виде p-n-перехода и транзисторов с изолированным затвором и встроенным каналом переключатель S1 устанавливают в положение Обеднение, a S2 - в положение Подложка.

Для проверки транзисторов с изолированными затворами и индуцированным каналом переключатель S1 переводят в положение Обогащение, a S2 - в положение Подложка для однозатворных и Затвор 2 для двухзатворных транзисторов.

После установки переключателей в нужные положения к гнездам разъема XI подключают проверяемый транзистор, включают питание и, регулируя переменными резисторами R1 и R2 напряжения на затворах, наблюдают за изменением тока стока.

Резисторы R3 и R4 ограничивают ток затвора в случае его пробоя или при ошибочной полярности напряжения на затворе (для транзисторов с затвором в виде p-n-перехода). Резисторы R5 и R6 исключают возможность накопления статических зарядов на гнездах разъема XI для подключения затворов. Резистор R8 ограничивает ток, протекающий через миллиамперметр P1. Мост (диоды VI-V4) обеспечивает требуемую полярность тока через измерительный прибор при любой полярности питающего напряжения.

Налаживание прибора сводится к подбору резистора R8*, обеспечивающего отклонение стрелки миллиамперметра на последнюю отметку шкалы при замкнутых гнездах Сток и Исток.

В приборе может быть использован миллиамперметр с током полного отклонения 10 мА или микроамперметр с соответствующим сопротивлением шунтирующего резистора R7*. Диоды V1-V4 - любые, маломощные, германиевые. Номинальное сопротивление резисторов R1 и R2 - в пределах 5,1...47 кОм.

Прибор питается от двух батарей "Крона" или от двух аккумуляторов 7Д-0,1.

Данным прибором можно измерять и напряжение отсечки (прибор Р1 должен быть на ток 100 мкА). Для этого параллельно гнездам Затвор 1 и Исток устанавливают дополнительные гнезда , к которым подключают вольтметр.

Последовательно с резистором R7* включают кнопку, при нажатии на которую шунтирующий резистор отключается. При нажатой кнопке устанавливают ток стока 10 мкА и по внешнему вольтметру определяют напряжение отсечки.