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domingo, 2 de agosto de 2009

TESTES ELETRÔNICOS

TESTE DE TRANSÍSTOR MOSFET

Coloque o multitester em X10K, e verifique se o gate (G) conduz com algum dos terminais restantes dreno (D) e source (S). Se o gate conduzir com algum dos outros terminais, o MOSFET está em curto. Abaixo observamos o teste:

Observe como aplicando a ponta preta no gate, o MOSFET dispara, ou seja, passa a conduzir nos dois sentidos entre dreno e source. Aplicando a ponta vermelha no gate, o MOSFET volta a sua condição inicial, ou seja, só conduz num sentido entre dreno e source (devido a um diodo interno).



Testar Transístores com o Multímetro

Testar Díodos

A verificação de junções semicondutoras PN pode ser efectuada com o multímetro, este tipo de teste permite verificar se díodos ou transistores têm as suas características normais.
Para efectuar medições nos componentes é importante que o componente não esteja no circuito, a medição de componentes no circuito pode induzir em erro, porque para além de medir o componente os valores são medidos em conjunto com todos os componentes ligados ao componente.

Testar Díodo Junção PN - NP

Com o multímetro na escala de medição de resistências (Ohmímetro) escala Rx10 ou R1

  • A-Quando medido directamente a resistência de uma junção PN é baixa.
  • B-Quando o díodo está em curto o valor será zero seja qual for o sentido da medição.
  • C-Quando se testa inversamente a resistência será alta ou infinita (depende das características do ohmímetro).

  • *Se a junção tiver uma fuga a medição C apresenta um valor baixo o que indica que o componente está danificado

Testar Transístores Bipolares (NPN,PNP)

Um transístor para efeitos de teste não é mais que dois díodos, a verificação com o multímetro é executada em função das duas junções PN. A medição executa-se da mesma forma que num díodo normal PN.

Testar Junções transístores PNP, NPN

Testar NPN

O teste das junções é efectuado medindo todas as junções

Testar transístor NPN

Testar PNP

O teste das junções é efectuado medindo todas as junções

Testar transístor PNP

Testar Transístor Unijunção


Para testar um transístor de unijunção pode usar-se um multímetro digital na escala de OHMs.
Transistor unijunção simboloPinos transistor unijunção


Após verificarmos o tipo de transístor e localizar os terminais

  1. Com o multímetro na escala de Ohm medimos a resistência entre B1 e B2, invertemos a posição e fazemos a mesma medida: O valor, nos dois casos deve ser praticamente o mesmo, uma resistência muito elevada.
  2. Agora medimos a resistência entre Emissor e B1, em seguida medimos Emissor e B2 (a ponta preta (-) deve estar no Emissor para os dois casos). O valor encontrado deve ser praticamente o mesmo: uma alta resistência.
  3. Realize o mesmo teste anterior só que desta vez a ponta vermelha (+) é ligada ao emissor. O valor será uma resistência baixa tanto em emissor-B1 e emissor-B2.


TESTE DO TRANSISTOR IGBT

Inicialmente retiramos o transistor da placa junto com a ponte retificadora e o dissipador onde eles estão parafusados. Use a escala de X10K. Coloque a ponta preta no coletor (terminal central) e a vermelha no gate e no emissor. O ponteiro não deve mexer de forma alguma. Se mexer num destes terminais, o IGBT está em curto. Veja abaixo:

A seguir colocamos a ponta vermelha no coletor e com preta tocamos no gate (terminal da esquerda), o ponteiro não pode mexer e no emissor (direita) o ponteiro deve ir até o zero. Veja o procedimento abaixo. Se o transistor passar nos dois testes, ele está bom.



Um TESTE DE GANHO DE TRANSISTOR pode ser feito utilizando-se um ohmímetro e um circuito de testes simples. O princípio por trás desse teste reside no fato que pouca ou nenhuma corrente vai fluir em um transistor entre o emissor e o coletor até que a junção base-emissor esteja polarizada diretamente.

Uma razão de resistência de 10:1 no teste entre as leituras do meter indicam ganho normal.

O TESTE DE RESISTÊNCIA NA JUNÇÃO DE UM TRANSISTOR pode ser também feito usando-se um ohmímetro, medindo-se as resistências diretas e reversas entre base-emissor, base-coletor e coletor-emissor.


TESTE DA PONTE RETIFICADORA

Coloque o multímetro em X10K. Fixe a ponta preta no terminal (+) e encoste a vermelha em cada terminal (~) da ponte. O ponteiro não deve mexer. Se o ponteiro mexer em algum dos terminais, a ponte está em curto. Veja abaixo:

A seguir fixe a vermelha no terminal (-) e com a preta encoste em cada terminal (~) da ponte. O ponteiro não pode mexer conforme visto abaixo:





TESTE DOS DIODOS RETIFICADORES

Use a escala de X10K e meça cada diodo nos dois sentidos. O ponteiro só deve mexer num deles. Se mexer nos dois, o diodo está em curto. Veja abaixo:


PNP OU NPN?
Em três simples passos. Aprenda se o transistor é PNP ou NPN. . . e saiba identificar o coletor, base e emissor. . .

Quantas vezes você olhou para um transistor usado em cima da mesa e desejou saber suas características, e a identificação dos terminais de COLETOR, BASE e EMISSOR ? Este artigo explica como você pode identificar os terminais do transistores e classificá-los como PNP ou NPN .
São apenas 3 passos e você só necessita de um multímetro clássico (de ponteiro) para efetuar estes testes.

CONSIDERAÇÕES GERAIS:

1 - Não existe nenhuma identificação fixa para terminais dos transistores, O que existe são configuração comum típicas para determinadas séries de transistores.

2 - Aqui vamos tratar apenas de transistores de configuração comum com três terminais (Base, Coletor e Emissor) e cuja junções são do tipo PNP ou NPN .

Outros tipos de transistores como Transistor de Junção Bipolar (BJT) ,Transistores de Efeito de campo (FET), Transistores de Uni-junção (TUJ) e outros serão tratados brevemente em separado.


Na foto abaixo mostramos alguns dos diferente estilos de encapsulamento inclusive em SMD.

Os transistores do grupo TO-92 tem o encapsulamento feito de "plástico" é pequeno e são utilizados para sinal de baixa corrente.
O grupo TO-126 e TO-220 são encapsulamento utilizados para transistores de média potencia.
O grupo TO-3 e TO-66 são transistores com encapsulamento metálico para correntes maiores , o grupo TO-66 ganhou não tão recentemente uma versão plástica denominada TOP-3 que reduziu o custo de fabricação mantendo a mesma qualidade.
Cada estilo de encapsulamento tem um numero próprio chamado "número de JEDEC" mas este não é o tópico importante.

Nós estamos apenas interessados em achar os terminais COLETOR, BASE e EMISSOR no transistor.

Todos os transistores de PNP ou NPN têm o mesmo símbolo de circuito no circuito elétrico diferenciando-se apenas um do outro pela posição encontrada na flecha do emissor que indica a direção da circulação da corrente mas não dão indicação física do tipo de encapsulamento dos mesmos (tamanho pequeno, médio ou grande nem o posicionamentos de seus terminais), abaixo vemos os símbolos utilizados para representar o transistor em um esquema elétrico ou diagrama de circuito :


PNP símbolo NPN símbolo


Os Transistores de junção NPN são mais populares em virtude de no principio de era mais fácil a fabricação neste tipo de junção e isto o fez mais barato e utilizado como base da maioria dos projetos desenvolvidos.
Relembrando em ambos os casos, a seta aponta para a direção do fluxo da corrente (não confundir com a direção do fluxo de elétrons que é o contrario).


COMO O MULTÍMETRO ENXERGA UM TRANSISTOR PARA TESTAR?
Como provador de transistor podemos utilizar um multímetro análogo simples (aquele com ponteiro) para fazer o teste devemos inicialmente colocar o multímetro na escala alta de ohms. O motivo da escolha da escala alta de ohms se dá por tornar mais fácil identificar um transistor com fuga entre as junções ao mesmo tempo em que se faz o teste .
Antes de nós falarmos sobre o teste, vamos expor primeiramente como um multímetro "vê" um transistor.

O multímetro enxerga o transistor como um par de diodos unidos pelo catodo ou pelo anodo e é esta forma de união que nos permitira identificar se ele é PNP ou NPN.

Na figura baixo vemos a ilustração desta união feito de forma bem clara como podemos observar na figura abaixo.

PODEMOS USAR UM MULTÍMETRO DIGITAL PARA O TESTE?
Sim mas todo o artigo foi descrito em cima de um multímetro analógico com 4 escalas de Ohms bem simples e de baixo custo, Mas a maioria dos multímetros digitais podem trabalhar como um provador de transistor e tem até uma escala especifica para isso mas outros que não possuem esta escala que é representada como um símbolo de diodo não conseguem efetuar o teste pois não fornecem tensão suficiente para ultrapassar a queda de voltagem que uma junção exige para começar a conduzir que é em torno de 0,7 volts dependendo do material utilizado nas junções dos transistor. Outros multímetros digitais alem desta escala têm um provador de transistor incorporado neles que permitem até selecionar o ganho HFE do transistor.

Mas isso é matéria para um próximo artigo.

QUAL ESCALA DE OHMS DEVEMOS UTILIZAR NO MULTÍMETRO ?
Todo multímetro tem uma ou mais escala para leitura de Ohms.

A mais baixa escala normalmente efetua a medida no valor de unidade de "Ohms" e no multímetro analógico (de ponteiro) essa escala é normalmente comprimida no final de escala, sendo assim a medida não segue linearmente desta forma a primeira escala X1 que efetua medida de 0 a 500 ohms em 95% de sua escala ainda nos permite visualizar de 500 Ohms ao infinito em menos de 5 % da escala e quando vamos para a escala superior X10 medimos de 0 a 5000 Ohms e é esta escala que utilizamos para os testes exemplificados.

Convêm ainda explicar e esclarecer que dentro do multímetro encontra-se uma fonte de energia normalmente através de baterias de 1,5 volts , 3 volts e 9 volts que através da ligação de um jogo de resistores provêem a energia para mover o ponteiro do multímetro e um ponto muito importante a ser exaltado é que a sonda vermelha de um multímetro analógico sempre é conectada internamente ao pólo negativo da bateria e a sonda preta do multímetro sempre é conectada internamente ao pólo positivo da bateria .

Portanto quando a sonda preta é conectada ao ânodo de um diodo e a sonda vermelha ao cátodo, como mostrado na animação abaixo, a agulha se move aproximadamente 90% na escala. (E só não move completamente porque o multímetro está percebendo uma queda de tensão da ordem de 0.7v no diodo em teste, mas este é um ponto técnico nós discutiremos depois).


Estas são as duas condições que precisamos nos lembrar quando medimos um Diodo:

Quando a sonda vermelha é conectada ao ânodo e a sonda preta ao cátodo, a agulha não move na escala.

Quando a sonda preta é conectada ao ânodo e a sonda vermelha ao cátodo, a agulha move em até 90% de sua escala.

O ponteiro do multímetro indica claramente estes dois estados.

E isto também é explicado tecnicamente:

No primeiro caso o diodo não conduz porque esta sendo inversamente polarizado portando não existira nenhum fluxo de corrente.

No segundo caso o diodo conduz porque é diretamente polarizado o que ocasiona a deflexão do ponteiro por cerca de 90% de sua escala e só não vai até 100 % da escala porque temos uma queda de tensão em torno de 0,7 volts na junção.

Estas são as duas condições das que nós não podemos esquecer para poder medir um diodo.



Nota: o multimetro está na escala "x1k"

está animação mostra o teste em um diodo.

Agora que nós sabemos como um multímetro reage a um diodo no conceito diretamente polarizado e inversamente polarizado, nós podemos testar um transistor, determinar o terminal de base e identificar se é PNP ou NPN, e isto pode nos levar a no Maximo de 6 alternativas de teste para uma resposta decisiva.

COMO FAZER:

1º.Ache a identidade do transistor (se é PNP ou NPN).

IDENTIDADE DO TRANSISTOR PNP

Ligue a sonda PRETA em qualquer terminal do transistor.

Coloque a sonda VERMELHA em cada um dos outros terminais do transistor, ou o ponteiro move para os outros dois terminais ou não move para nenhum dos dois.

neste ponto já temos a identidade do transistor pois estando fora do contesto o transistor é NPN ou defeituoso.

A BASE: também está identificada e é a sonda preta fixa no terminal que permite a condução para os dois outros terminais


Nota: o multímetro esta na escala "x1k"

Medindo um transistor PNP em bom estado.

IDENTIDADE DO TRANSISTOR NPN

Ligue a sonda VERMELHA em qualquer terminal do transistor.

Coloque a sonda PRETA em cada um dos outros terminais do transistor, ou o ponteiro move para os outros dois terminais ou não move para nenhum dos dois.

neste ponto já temos a identidade do transistor.

neste ponto já temos a identidade do transistor pois estando fora do contesto o transistor é PNP ou defeituoso.

A BASE: também está identificada e é a sonda preta fixa no terminal que permite a condução para os dois outros terminais


Nota: o multímetro esta na escala "x1k"

medindo um transistor NPN em bom estado.

DEFEITOS:


Se a agulha não mover para os dois outros terminais, o transistor está defeituoso. "ESTA ABERTO".
Se a agulha se mover para TODOS os terminais, o transistor está defeituoso. "ESTÁ EM CURTO."
Se a agulha mover ligeiramente para um dos testes onde não deveria se mover, o transistor esta "COM FUGA".

ACHANDO O COLETOR E O EMISSOR:
Para achar o coletor e emissor do transistor nós criamos o AMPLIFICADOR mais SIMPLES NO MUNDO. Consiste no "transistor que esta em teste" , um multímetro analógico na escala de 1k e SEU DEDO!
Nós daremos como exemplo o transistor NPN por este tipo ser mais comum.
Veja na animação abaixo como o transistor NPN é conectado.
Ao fazer o teste, você não deve tocar o terceiro terminal com qualquer parte de seu corpo porque isto modificará a leitura no multímetro.
Para fazer este teste você já sabe que o transistor é NPN e também já identificou o terminal de base.
Conecte o multímetro aos dois terminais que não são a base, não importa o posicionamento destas sondas uma vez que o circuito só moverá a agulha do multímetro quando estiver na posição correta. Aperte com o dedo ÚMIDO entre a base e o coletor e o ponteiro subira a quase 80% de sua escala, quanto mais firme voçe apertar estes dois terminais, mais o ponteiro se movera pela escala.
Isto acontece porque o transistor está amplificando a corrente que você está entregando à base em aproximadamente 100 vezes fazendo fluir no circuito coletor emissor..
Este fluxo de corrente reduz a resistência efetivamente entre os dois terminais e o multímetro indica o resultado. Você criou o circuito amplificador dos mais simples do mundo.

Veja na animação abaixo a conexão dos terminais de coletor, emissor e ligação do multímetro.

Nota: o multímetro esta na escala "x1k"

Está é a forma de identificar o coletor em um transistor NPN

Animação do Exemplo de ligação com transistor PNP:

Nota: o multímetro esta na escala "x1k"

Está é a forma de encontrar o coletor no transistor PNP


OUTRAS FALHAS NÃO AVALIADAS:
Este é só um teste simples para transistores.

Outras falhas ou defeitos intermitente também podem acontecer.

Você pode precisar de uma lata de aerossol "congelante" e um soprador de ar quente (pode ser o secador de cabelos) para simular o efeito de esfriar e aquecer.

Os testes realizados com multímetro não permitem detectar alterações das características do transistor que o torna impróprio para o uso no circuito mas sem duvida nenhuma resolve mais de 90% dos problemas.

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