วิธีแก้ไขปัญหาวงจรทรานซิสเตอร์ (BJT) อย่างถูกต้อง

การแก้ไขปัญหาวงจร BJT โดยพื้นฐานแล้วเป็นกระบวนการในการระบุข้อบกพร่องทางไฟฟ้าในเครือข่ายโดยใช้มัลติมิเตอร์ข้ามโหนดต่างๆในวงจร

เทคนิคการแก้ปัญหาของ BJT เป็นหัวข้อใหญ่ดังนั้นการรวมโซลูชันและกลยุทธ์ 100% อาจเป็นเรื่องยากภายในบทความเดียว

โดยพื้นฐานแล้วผู้ใช้ควรรู้เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวและการวัดพื้นฐานจำนวนหนึ่งซึ่งอาจช่วยให้เขาสามารถระบุตำแหน่งของปัญหาและช่วยรับรู้วิธีการแก้ไขได้

แน่นอนว่าขั้นตอนเริ่มต้นในการมีความสามารถในการแก้ไขปัญหาวงจร BJT คือการทำความคุ้นเคยกับแนวโน้มของเครือข่ายและมีแนวคิดเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าและช่วงกระแสที่ระบุ

กำลังตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าฐาน - ตัวส่งสัญญาณ

โปรดจำไว้ว่าสำหรับ BJT ใด ๆ ในพื้นที่ที่ใช้งานอยู่ระดับ dc ที่วัดได้ที่สำคัญที่สุดคือแรงดันไฟฟ้าฐานต่อตัวปล่อย V พ.ศ. .

สำหรับ BJT ที่อยู่ในสภาพเปิดเครื่องแรงดันไฟฟ้าทั่วฐานและตัวปล่อย V พ.ศ. ควรอยู่ในบริเวณใกล้เคียง 0.7 V.

ความสัมพันธ์ที่ถูกต้องสำหรับการทดสอบ V พ.ศ. สามารถดูได้จากด้านล่างแสดงรูป สังเกตว่าขั้วบวก (สีแดง) ของดิจิตอลมัลติมิเตอร์สัมผัสกับขั้วฐานของทรานซิสเตอร์ npn และขั้วลบ (สีดำ) นำไปสู่ขั้วอิมิตเตอร์

รูปแบบการแสดงผลที่แตกต่างกันใด ๆ ที่ไม่ตรงกับ 0.7 V โดยประมาณเช่น 0, 4 หรือ 12 V หรือค่าลบอาจบ่งบอกถึงอุปกรณ์ที่มีข้อผิดพลาดและการเชื่อมต่อเครือข่ายอาจต้องมีการวิเคราะห์ที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นในสถานการณ์

สำหรับ ทรานซิสเตอร์ pnp อาจใช้กลยุทธ์เดียวกันนี้ แต่จะต้องกลับขั้วของหัววัดมิเตอร์เพื่อให้ได้การตอบสนองที่คล้ายกัน

การตรวจสอบแรงดัน Collector-Emitter

ในขณะที่แก้ไขปัญหา BJT ระดับแรงดันไฟฟ้าอื่นที่มีนัยสำคัญเท่ากันคือแรงดันไฟฟ้าตัวสะสมถึงตัวปล่อย

จำจากไฟล์ ลักษณะทั่วไปของ BJT ค่าของ V นี้ ในบริเวณใกล้เคียง 0.3 V แสดงว่าอุปกรณ์อิ่มตัวซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ต้องไม่มีอยู่จริงเว้นแต่แน่นอนว่า BJT กำลังทำงานในโหมดสวิตชิ่ง ต้องบอกว่า:

สำหรับแอมพลิฟายเออร์ Bipolar Junction Transistor มาตรฐานที่ทำงานในพื้นที่แอ็คทีฟ V นี้ โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 25% ถึง 75% ของ V กระแสตรง .

ตัวอย่างเช่นถ้าแรงดันไฟฟ้า V กระแสตรง = 20 V และจอแสดงผลบนมิเตอร์สำหรับกระแสตัวเก็บรวบรวม V นี้ อาจเป็น 1 ถึง 2 V หรือ 18 ถึง 20 V แล้วไม่ต้องสงสัยเลยว่าเป็นผลลัพธ์ที่ผิดปกติ เว้นแต่จะได้รับการออกแบบโดยเจตนาเครือข่ายและต้องตรวจสอบการเชื่อมต่อ สิ่งนี้สามารถเห็นได้จากภาพที่แสดงด้านล่าง

ตรวจสอบการเชื่อมต่อ BJT Open Loop

ถ้าแรงดันไฟฟ้าตัวสะสม V นี้ = 20 V (พร้อมแหล่งจ่าย V กระแสตรง = 20 V) อาจมีโอกาสอย่างน้อยสองครั้งที่อาจเกิดขึ้นได้ทั้งอุปกรณ์ (BJT) ได้รับความเสียหายและได้พัฒนาลักษณะของวงจรเปิดข้ามตัวเก็บรวบรวมและพินตัวปล่อยหรืออาจเป็นการเชื่อมต่อระหว่างตัวรวบรวม - ตัวปล่อยหรือฐาน - วงจรปล่อยสัญญาณเปิดอยู่

สถานการณ์สามารถเห็นได้ด้านล่างซึ่งอาจสร้างตัวสะสมปัจจุบัน I ค อยู่ที่ 0 mA และ V RC = 0 โวลต์

ที่นี่เราจะเห็นหัววัดสีดำของโวลต์มิเตอร์ติดอยู่กับพื้นทั่วไปของแหล่งกำเนิดและหัววัดสีแดงที่ขั้วล่างของตัวต้านทาน เมื่อไม่มีกระแสสะสมและแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ที่สอดคล้องกันลดลงรอบ R ค อาจส่งผลให้อ่าน 20 V.

เมื่อมิเตอร์เชื่อมต่อกับเทอร์มินัลสะสมของ BJT การอ่านค่าอาจเป็น 0 V เนื่องจากแหล่งจ่าย V กระแสตรง ถูกตัดออกจากอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่เนื่องจากวงจรเปิด

กำลังตรวจสอบความต้านทานที่ไม่ถูกต้อง

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในขั้นตอนการแก้ไขปัญหาคือการรวมค่าความต้านทานที่ไม่ถูกต้องสำหรับเครือข่ายใด ๆ

ลองนึกถึงผลของการใช้ตัวต้านทาน 680 โอห์มสำหรับตัวต้านทานพื้นฐาน R ข แทนค่าเครือข่ายที่ถูกต้องที่ต้องการคือ 680 k สำหรับแรงดันไฟฟ้า V กระแสตรง = 20 V และการกำหนดค่าไบแอสคงที่กระแสฐานที่ได้จะเป็น 28.4 mA แทนที่จะเป็น 28.4 ที่ต้องการ
μA แตกต่างมาก !!

กระแสฐาน 28.4 mA ไม่ต้องสงสัยหมายความว่าอุปกรณ์อยู่ใน ภูมิภาคอิ่มตัว ซึ่งอาจส่งผลให้อุปกรณ์เสียหายได้ เนื่องจากค่าตัวต้านทานที่แท้จริงในหลาย ๆ กรณีไม่เหมือนกับค่ารหัสสีที่น้อยที่สุดจึงขอแนะนำให้ยืนยันค่าตัวต้านทานด้วยโอห์มมิเตอร์ก่อนที่จะนำไปใช้ในวงจร

สิ่งนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าค่าของแท้ใกล้เคียงกับช่วงที่สมมติขึ้นและให้ความมั่นใจแก่ผู้ใช้เกี่ยวกับค่าความต้านทานที่ถูกต้องที่ใช้

การแก้ไขสถานการณ์ที่ไม่รู้จัก

อาจมีบางครั้งที่ความผิดหวังก่อตัวขึ้นได้

คุณอาจตรวจสอบ BJT บนไฟล์ ตัวติดตามเส้นโค้ง หรือ BJT อื่น ๆ เครื่องมือทดสอบ และพบว่ามันไม่เป็นไร

ระดับตัวต้านทานทั้งหมดเหมาะสมการเชื่อมต่อระหว่างกันดูน่าเชื่อถือและอาจมีการใช้แรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม - แล้วจะเป็นอย่างไร ?? เมื่อถึงจุดนี้ผู้แก้ไขปัญหาควรพยายามอย่างเต็มที่เพื่อให้ได้ระดับความคิดที่ดีขึ้น

เป็นไปได้ไหมว่าเครือข่ายภายในจากสายและการเชื่อมต่อปลายสายไม่ดี?

คุณพบบ่อยเพียงใดว่าการกด BJT ในสถานที่ที่เหมาะสมบางแห่งทำให้เกิดเงื่อนไข 'สร้างและทำลาย' ในการเชื่อมต่อ

ในอีกกรณีหนึ่งคุณอาจพบว่าแหล่งจ่ายไฟเปิดอยู่ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้อง แต่ตัวควบคุมการ จำกัด กระแสถูกวางไว้ที่จุดศูนย์ผิดพลาดทำให้ปิดกั้นกระแสไฟฟ้าในปริมาณที่เหมาะสมที่ระบุไปยังวงจร

โดยปกติแล้วยิ่งความซับซ้อนของเครือข่ายมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีขนาดใหญ่ขึ้นเท่านั้น

ไม่ว่าในกรณีใดกลยุทธ์ที่ประสบความสำเร็จที่สุดในการแก้ไขปัญหาเครือข่าย BJT ก็คือการตรวจสอบระดับแรงดันไฟฟ้าต่างๆโดยอ้างอิงกับกราวด์เสมอ

โดยปกติจะทำได้โดยการเชื่อมต่อโพรบสีดำ (ขั้วลบ) ของโวลต์มิเตอร์เข้ากับกราวด์และ“ แตะ” จุดสำคัญของเครือข่ายด้วยโพรบสีแดง (บวก)

ในรูปด้านบนเมื่อต่อหัววัดสีแดงเข้ากับแหล่งจ่ายไฟ V โดยตรง กระแสตรง จะต้องแสดง V ที่ป้อน กระแสตรง ระดับแรงดันไฟฟ้าบนมิเตอร์ นี่เป็นเพียงเพราะเครือข่ายทำงานร่วมกับกราวด์เดียวสำหรับแหล่งจ่ายไฟที่เชื่อมต่อและพารามิเตอร์อื่น ๆ

ที่ V ค การอ่านจะต้องน้อยลงขึ้นอยู่กับแรงดันตกคร่อม R ค . และแรงดันไฟฟ้า V. คือ ต้องต่ำกว่า V ค โดยขนาดเท่ากับ V นี้ หรือแรงดันไฟฟ้าตัวเก็บรวบรวม

ความล้มเหลวในการลงทะเบียนอินสแตนซ์เหล่านี้จะเพียงพอที่จะกำหนดการเชื่อมต่อหรือองค์ประกอบที่ผิดพลาด ถ้า V RC และ V RE มีมูลค่ายุติธรรม แต่ V นี้ แสดงค่า 0 V ความเป็นไปได้ที่ BJT จะได้รับความเสียหายภายในส่งผลให้เกิดการลัดวงจรระหว่างขั้วตัวเก็บและตัวปล่อย

ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ถ้า V นี้ ลงทะเบียนระดับประมาณ 0.3 V ตามที่กำหนดโดย V นี้ = V ค - V คือ (เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของปริมาณทั้งสองตามที่ประเมินไว้ข้างต้น) ระบบอาจระบุก สภาพอิ่มตัว กับ BJT ที่อาจมีข้อบกพร่องหรืออาจไม่มีข้อบกพร่อง

ต้องเป็นที่ชัดเจนจากการอภิปรายข้างต้นว่าโวลต์มิเตอร์ไม่ว่าจะเป็นอนาล็อกหรือดิจิตอลมีความสำคัญอย่างยิ่งในขั้นตอนการซ่อม

ช่วงกระแส (แอมแปร์) มักถูกกำหนดผ่านระดับแรงดันไฟฟ้าโดยวัดจากตัวต้านทานต่างๆแทนที่จะ 'ทำลาย' เครือข่ายโดยไม่จำเป็นเพื่อใส่โพรบมิลลิมิเตอร์ของมัลติมิเตอร์

สำหรับการตรวจสอบแผนผังที่ใหญ่ขึ้นช่วงแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำจะถูกจัดเตรียมไว้ในเอกสารข้อมูลโดยอ้างอิงถึงกราวด์เพื่อการทดสอบและการรับรู้พื้นที่ที่เป็นไปได้ยาก

การแก้ตัวอย่างการปฏิบัติ # 1

อ้างถึงการอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าต่างๆสำหรับการกำหนดค่า BJT ต่อไปนี้ให้ตรวจสอบว่าการออกแบบควรจะทำงานได้อย่างถูกต้องหรือไม่หากไม่ระบุสาเหตุของมัน

ตัวอย่าง # 2

อ้างถึงการอ่านที่แสดงในแผนภาพตรวจสอบว่าทรานซิสเตอร์อยู่ในตำแหน่ง“ เปิด” หรือไม่และเครือข่ายทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่

ไปยังคุณ

ฉันหวังว่าบทช่วยสอนจะให้ความกระจ่างแก่คุณเกี่ยวกับวิธีการแก้ไขปัญหาวงจรทรานซิสเตอร์ BJT บทความนี้กล่าวถึงอุปกรณ์ npn จนถึงตอนนี้ เร็ว ๆ นี้ฉันจะพยายามอัปเดตโพสต์พร้อมข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคนิคการแก้ไขปัญหาสำหรับทรานซิสเตอร์ pnp

หากคุณมีข้อสงสัยเพิ่มเติมโปรดใช้ช่องแสดงความคิดเห็นด้านล่างเพื่อแสดงความคิดเห็นของคุณ