Tutorial de ingeniería
En la figura siguiente se ilustran varias fallas que pueden ocurrir en el circuito y los síntomas que lo acompañan. Los síntomas se muestran en términos de voltajes medidos que son incorrectos. Si un circuito de transistor no funciona correctamente, es una buena idea verificar que el VCC y la tierra estén conectados y funcionando. Una simple comprobación en la parte superior de la resistencia del colector y en el propio colector determinará rápidamente si el VCC está presente y si el transistor se está conduciendo normalmente o está en corte o saturación.
Si está en corte, el voltaje del colector será igual a VCC; si está en saturación, el voltaje del colector estará cerca de cero. Se puede ver otra medición defectuosa si hay una abertura en el camino del colector. El término punto flotante se refiere a un punto en el circuito que no está conectado eléctricamente a tierra o a un voltaje «sólido». Normalmente, voltajes muy pequeños y a veces fluctuantes en el rango de mT a mT bajo generalmente se miden en puntos flotantes. Las fallas en la Siguiente Figura son típicas, pero no representan todas las fallas posibles que pueden ocurrir.
Probar un transistor con un DMM
Un multímetro digital se puede usar como una forma rápida y sencilla de verificar que un transistor tenga uniones abiertas o en cortocircuito. Para esta prueba, puede ver el transistor como dos diodos conectados, como se muestra en la siguiente figura para transistores npn y pnp. La unión base-colector es un diodo y la unión base-emisor es la otra.
Un buen diodo mostrará una resistencia extremadamente alta (o abierta) con sesgo inverso y una resistencia muy baja con sesgo hacia adelante. Un diodo abierto defectuoso mostrará una resistencia extremadamente alta (o abierta) tanto para el sesgo hacia adelante como hacia atrás. Un diodo en cortocircuito o resistivo defectuoso mostrará cero o una resistencia muy baja para el sesgo hacia adelante y hacia atrás. Un diodo abierto es el tipo de falla más común. Dado que las uniones de transistores pn son, en efecto, diodos, se aplican las mismas características básicas.
La posición de prueba de diodos DMM
Muchos multímetros digitales (DMM) tienen una posición de prueba de diodos que proporciona una forma conveniente de probar un transistor. Un DMM típico, como se muestra en la Siguiente Figura, tiene un pequeño símbolo de diodo para marcar la posición del interruptor de función. Cuando se establece en la prueba de diodos, el medidor proporciona un voltaje interno suficiente para sesgar hacia adelante y hacia atrás una unión de transistores.
Cuando el transistor No está Defectuoso
En la figura (a), el cable rojo (positivo) del medidor se conecta a la base de un transistor npn y el cable negro (negativo) se conecta al emisor para sesgar hacia adelante la unión base-emisor. Si la unión es buena, obtendrá una lectura de entre aproximadamente 0,6 V y 0,8 V, con 0,7 V típico para el sesgo hacia adelante. En la Figura (b), los cables se cambian para invertir el sesgo de la unión base-emisor, como se muestra. Si el transistor funciona correctamente, normalmente obtendrá una indicación OL. El proceso que acabamos de describir se repite para la unión base-colector, como se muestra en las Figuras c) y d). Para un transistor pnp, la polaridad de los cables del medidor se invierte para cada prueba.
Cuando el Transistor está Defectuoso
Cuando un transistor ha fallado con una unión abierta o una conexión interna, se obtiene una lectura de voltaje de circuito abierto (OL) para las condiciones de sesgo hacia adelante y hacia atrás para esa unión, como se ilustra en la Figura (a). Si se produce un cortocircuito en una unión, el medidor lee 0 V en las pruebas de sesgo hacia adelante y hacia atrás, como se indica en la parte (b). Algunos DMM proporcionan un conector de prueba en su panel frontal para probar un transistor para el valor hFE (ßDC). Si el transistor se inserta incorrectamente en el zócalo o si no funciona correctamente debido a una unión defectuosa o una conexión interna, un medidor típico parpadeará un 1 o mostrará un 0. Si se muestra un valor de ßDC dentro del rango normal para el transistor específico, el dispositivo funciona correctamente. El rango normal de ßDC se puede determinar a partir de la hoja de datos.
Comprobar un transistor con la función OHMIOS
Los DMM que no tienen una posición de prueba de diodos o un zócalo hFE se pueden usar para probar un transistor para conexiones abiertas o en cortocircuito configurando el interruptor de función a un rango de ohmios. Para comprobar el sesgo hacia adelante de una buena unión de transistores pn, obtendrá una lectura de resistencia que puede variar según la batería interna del medidor. Muchos DMM no tienen suficiente voltaje en el rango de OHMIOS para sesgar completamente hacia adelante una unión, y puede obtener una lectura de varios cientos a varios miles de ohmios.
Para la comprobación de sesgo inverso de un buen transistor, obtendrá una indicación fuera de rango en la mayoría de los DMM porque la resistencia inversa es demasiado alta para medirla. Una indicación fuera de rango puede ser un 1 intermitente o una pantalla de guiones, dependiendo del DMM en particular.
Aunque es posible que no obtenga lecturas precisas de resistencia hacia adelante y hacia atrás en una MMD, las lecturas relativas son suficientes para indicar una unión pn de transistor que funciona correctamente. La indicación fuera de rango muestra que la resistencia inversa es muy alta, como es de esperar. La lectura de unos pocos cientos a unos pocos miles de ohmios para el sesgo hacia adelante indica que la resistencia hacia adelante es pequeña en comparación con la resistencia inversa, como se espera.
Probar un transistor npn defectuoso
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