Михаил Николаенко - Самоучитель по радиоэлектронике

• Название: Самоучитель по радиоэлектронике
• Автор: Михаил Николаенко
• Издательство: НТ Пресс
• Жанр: Радиотехника
• Год: 2006
• ISBN: 5-477-00054-6 (обл.); 5-477-00125-9 (пер.)

Вы держите в руках книгу, которая представляет собой сборник практических рекомендаций и советов по проектированию, изготовлению и наладке аналоговых и цифровых электронных устройств различного назначения. Каждый читатель в соответствии со своим уровнем подготовки сможет почерпнуть в данной книге рекомендации по выбору и применению стандартных и специализированных радиоэлектронных компонентов, разработке и использованию электрических схем, советы по изготовлению и монтажу печатных плат. В книге приведены основные принципы конструирования и приемы сборки радиоэлектронных устройств, порядок тестирования компонентов, проведения измерений в электрических схемах и ремонта устройств.

Книга рассчитана на читателя с техническим складом ума, которому уже приходилось собирать электронные устройства, и адресована широкому кругу радиолюбителей, как профессионалам, так и начинающим.

---

• при обрыве цепи базы напряжения базы и эмиттера отсутствуют, напряжение коллектора повышено;

• при обрыве цепи эмиттера напряжение коллектора повышено, напряжение базы почти нормальное, напряжение на эмиттере приблизительно равно напряжению базы;

• при обрыве цепи коллектора напряжения на всех электродах транзистора уменьшаются;

• при обрыве базы внутри транзистора напряжение базы близко к нормальному, напряжение эмиттера уменьшается, а напряжение коллектора повышается;

• при замыкании эмиттера и коллектора внутри транзистора напряжение базы изменяется незначительно, напряжение эмиттера возрастает, напряжение коллектора падает.

4.4.10. Проверка транзисторов без выпаивания

При ремонте бытовой радиоаппаратуры часто возникает необходимость проверить исправность полупроводниковых транзисторов без выпаивания из схемы. Один из способов проверки — измерение омметром сопротивления между выводами эмиттера и коллектора при соединении базы с коллектором (рис. 4.14а) и соединении базы с эмиттером (рис. 4.14б). При этом источник коллекторного питания отключают от схемы. Если транзистор исправен, в первом случае омметр покажет малое сопротивление, во втором — порядка нескольких десятков или сотен килоом.

Рис. 4.14. Схема проверки исправности транзистора

4.4.11. Проверка полевых транзисторов

Из многочисленных параметров полевых транзисторов практическое значение имеют только два: IС НАЧ — ток стока при нулевом напряжении на затворе и S — крутизна характеристики. Эти параметры можно измерить, используя простую схему, изображенную на рис. 4.15. Для этого потребуется миллиамперметр РА, например из состава мультиметра, батарея GB1 напряжением 9 В («Крона» или составленная из двух батарей 3336Л) и элемент GB2 напряжением 1,5 В (например, элемент АА).

Рис. 4.15. Проверка полевого транзистора

Сначала вывод затвора соединяют проволочной перемычкой с выводом истока. При этом миллиамперметр зафиксирует первый параметр транзистора — ток стока IС НАЧ. Записывают его значение. Затем снимают перемычку и подключают вместо нее элемент GB2. Миллиамперметр покажет меньший ток в стоковой цепи. Если теперь разность двух показаний миллиамперметра разделить на напряжение элемента, полученный результат будет соответствовать численному значению параметра S проверяемого полевого транзистора.

При измерении параметров полевого транзистора с р-n переходом и каналом пятила полярность включения миллиамперметра РА, батареи GB1 и элемента GB2 должна быть обратной.

4.4.12. Проверка элементов питания

Проверку гальванических батарей и сухих элементов осуществляют с помощью вольтметра при подключенной нагрузке (рис. 4.16). Нагрузкой может быть или лампа накаливания с соответствующим номинальным током, или резистор R, сопротивление которого рассчитывается по закону Ома (величина потребляемого тока берется порядка 100–200 мА). Для сухих элементов (1,5 В) напряжение, измеренное под нагрузкой, не должно быть меньше 1,36 В, а для гальванических батарей 4,5 В — от 3,8 до 4 В.

Рис. 4.16. Проверка гальванических батарей и сухих элементов с помощью вольтметра при подключенной нагрузке

4.5. Методы определения неизвестных параметров

4.5.1. Определение полярности электролитического конденсатора

Очень легко сделать ошибку при установке на плату электролитических конденсаторов, особенно импортного производства, так как справочную информацию по ним найти трудно, а на корпусе полярность не всегда указана. В этом случае удобно воспользоваться схемой, приведенной на рис. 4.17, которая позволит легко определить полярность конденсатора по минимуму тока утечки. Утечка замеряется косвенным методом по падению напряжения на резисторе R после окончания заряда подключенного конденсатора.

Напряжение, подаваемое с блока питания, не должно превышать допустимое рабочее для конденсатора. При неправильном подключении полярности конденсатора утечка будет в 10-100 раз больше по сравнению с правильным. Эти измерения проводят при помощи вольтметра с большим входным сопротивлением.

Рис. 4.17. Схема для определения полярности электролитического конденсатора

4.5.2. Определение емкости конденсатора

Маркировка конденсаторов при помощи цветового кода применяется достаточно редко. Значение емкости обычно пишется на корпусе прибора. Однако размер надписи на миниатюрных компонентах поверхностного монтажа столь мал, что ее невозможно прочесть. Иногда же маркировка неразборчива (из-за некачественной печати) или даже ошибочна и на классических компонентах. Чтобы с достаточной точностью определить емкость конденсатора, можно собрать простую схему генератора импульсов, показанную на рис. 4.18.

Рис. 4.18. Схема генератора импульсов

Вначале измеряют частоту генератора с эталонным конденсатором или, по крайней мере, с конденсатором известной емкости, а затем его заменяют компонентом, емкость которого требуется определить. Повторно измеряют частоту и определяют требуемый параметр с помощью простого соотношения. Такую схему можно без труда смонтировать на макетной плате, снабженной разъемом для подключения осциллографа.

4.5.3. Определение полярности выводов светодиодов

Светодиоды, как и все полупроводниковые диоды, имеют различающиеся выводы (анод и катод), требующие определенной полярности рабочего напряжения. Но в некоторых случаях установить расположение выводов непросто из-за отсутствия единого стандарта на маркировку. Например, не всегда можно полагаться на разные длины выводов (вывод анода обычно длиннее, чем катода) или на их внешний вид. Попытки определить тип электродов, рассматривая внутренность прозрачного корпуса светодиода, также не всегда приводят к успеху.

Для определения полярности выводов следует использовать мультиметр в режиме измерения сопротивления. Прежде всего, нужно сопоставить цвет используемых проводов с полярностью напряжения на выходных гнездах прибора. При инверсном подключении мультиметр не даст никаких показаний: сопротивление диода слишком велико. При правильной полярности поданного напряжения (отрицательный полюс источника соединен с катодом) обычно индицируется значение 1,6–1,8 кОм и наблюдается слабое свечение. Когда применяются однотипные светодиоды, достаточно установить полярность выводов для одного из них.

Наконец, при отсутствии мультиметра можно изготовить импровизированный тестер, используя батарейку и резистор, который подбирается так, чтобы обеспечить надежное зажигание светодиода при правильной полярности подключения без превышения допустимого тока (рис. 4.19).

Рис. 4.19. Тестер светодиодов

4.5.4. Определение цоколевки биполярного транзистора

В радиолюбительской практике часто бывает необходимо определить расположение выводов транзистора (например, импортного), а справочника под рукой нет. Особые трудности возникают при использовании маломощных транзисторов, у которых выводы не имеют маркировки. В этом случае цоколевку транзистора можно определить следующим способом.

Сначала с помощью омметра найдите вывод базы транзистора и определите его структуру. На омметре нужно установить предел измерения х10 и поочередно подключать его щупы к паре выводов, передвигаясь по кругу.

Обнаружив при подключении, что сопротивление между выводами мало (сотни ом), перенесите минусовый щуп омметра к оставшемуся свободным третьему выводу. Если омметр также зафиксирует малое сопротивление, значит, вывод, к которому оставался подключенным плюсовой щуп омметра, является базой, а структура транзистора — n-р-n.

Если будет зафиксировано большое сопротивление, поменяйте местами щупы. Резкое уменьшение сопротивление свидетельствует о том, что базой транзистора является вывод, к которому подключен минусовый щуп омметра, а сам транзистор имеет структуру р-n-р.

Может случиться, что вы не обнаружите вывод, который по указанной методике определяется как вывод базы. Это будет означать, что транзистор, скорее всего, неисправен.

Определив вывод базы, подключите щупы омметра к оставшимся двум выводам в произвольной полярности, принимая, что коллектором в данный момент является вывод, с которым соединен плюсовой щуп (для n-p-n транзистора) или минусовой (для р-n-р транзистора). Затем подключите к выводам базы и предполагаемого коллектора постоянный резистор сопротивлением 30–50 кОм.(Отсчитав показания омметра, измените полярность его подключения и повторно подсоедините указанный резистор между выводами базы и предполагаемого коллектора. После этого вновь отсчитайте показания омметра. Вывод транзистора, на котором сопротивление при подключении резистора меньше, и будет коллектором, а оставшийся неопознанным вывод — эмиттером.