トランジスタ（BJT）回路を正しくトラブルシューティングする方法

BJT回路のトラブルシューティングは、基本的に、回路内のさまざまなノードにまたがるマルチメータを使用して、ネットワークの電気的障害を特定するプロセスです。

BJTのトラブルシューティング手法は大きなトピックであるため、1つの記事に100％のソリューションと戦略を含めることはおそらく難しい場合があります。

基本的に、ユーザーは、問題の場所にスポットライトを当て、解決策を認識するのに役立つ可能性のある、いくつかの基本的な動きと測定について知っておく必要があります。

確かに、BJT回路のトラブルシューティングを行うための最初のステップは、ネットワークの傾向を完全に理解し、指定された電圧と電流の範囲について理解することです。

ベース-エミッタ間電圧の確認

アクティブ領域のBJTの場合、最も重要な測定可能なDCレベルは、実際にはベースからエミッタへの電圧Vであることを忘れないでください。 BE 。

スイッチがオンの状態にあるBJTの場合、ベースとエミッタ間の電圧V BE 0.7V付近にある必要があります。

Vをテストするための正しい関係 BE 下の図に示されているように見ることができます。デジタルマルチメータの正（赤）のリード線がnpnトランジスタのベース端子に接触し、負（黒）のリード線がエミッタ端子に接触していることを確認します。

0、4、12 Vなど、約0.7 Vに一致しない別の形式のディスプレイ、または負の値は、デバイスの障害を示している可能性があり、そのような状況ではネットワーク接続をより詳細に分析する必要があります。

のために pnpトランジスタ 、まったく同じ戦略を使用できますが、同様の応答を得るには、メータープローブの極性を逆にする必要があります。

コレクター-エミッター電圧のチェック

BJTのトラブルシューティング中に、同じ重要性を持つ別の電圧レベルは、コレクタ-エミッタ間電圧です。

から思い出してください BJTの一般的な特性 Vのその値 この 0.3 V付近は、デバイスが飽和していることを示します。もちろん、BJTがスイッチングモードで動作している場合を除いて、実際には存在してはならない状況です。そうは言っても：

アクティブ領域で動作する標準のバイポーラ接合トランジスタアンプの場合、V この 通常、Vの約25％から75％です DC 。

たとえば、供給電圧Vの場合 DC = 20 V、およびコレクター-エミッター電流Vのメーター上の表示 この 1〜2 Vまたは18〜20 Vの場合がありますが、間違いなく異常な結果です。それ以外の場合を除き、これは意図的に設計されたものであり、ネットワークと接続を検査する必要があります。これは、以下の画像で確認できます。

BJT開ループ接続の確認

コレクタ-エミッタ間電圧Vの場合 この = 20 V（電源Vを使用） DC = 20 V）デバイス（BJT）が損傷してコレクターとエミッターのピン間の開回路の特性を発達させたか、コレクター-エミッターまたはベース間の相互接続のいずれかが発生する可能性が少なくとも2つあります。エミッタ回路ループが開いています。

以下の状況を見ることができます。これにより、コレクタ電流が発生する可能性があります。 C 0mAおよびVにある RC = 0V。

ここでは、電圧計の黒いプローブがソースの共通グランドに接続され、赤いプローブが抵抗の下部端子に接続されていることがわかります。コレクタ電流が存在せず、対応するゼロ電圧降下がR付近にある場合 C 20Vの読み取り値になる可能性があります。

メーターがBJTのコレクター端子に接続されている場合、電源Vのため、読み取り値はおそらく0Vになります。 DC 開回路のためにアクティブデバイスから切断されます。

誤った抵抗のチェック

トラブルシューティング手順でおそらく最も一般的な障害は、特定のネットワークに誤った抵抗値が組み込まれていることです。

ベース抵抗Rに680オームの抵抗を使用した場合の影響について考えてみます。 B 、680kの必要な正しいネットワーク値の代わりに。供給電圧Vの場合 DC = 20 Vで固定バイアス構成の場合、結果として得られるベース電流は、必要な28.4ではなく28.4mAになります。
μA。大きな違い!!

28.4 mAのベース電流は、間違いなくデバイスが 飽和領域 デバイスに損傷を与える可能性があります。多くの場合、実際の抵抗値は最小カラーコード値と同じではないため、回路に適用する前に抵抗値をオームメーターで確認することをお勧めします。

これにより、真の値が想定範囲に近くなり、実行されている正しい抵抗値に関してユーザーに確実な保証が与えられます。

不明な状況のトラブルシューティング

失望が高まる場合があります。

あなたはBJTを検査したかもしれません カーブトレーサー または他のBJT 試験器 そしてそれは絶対に大丈夫だとわかりました。

すべての抵抗レベルが適切であるように見え、相互接続は信頼できるように見え、適切な供給電圧が使用されている可能性があります-それでは??この時点で、トラブルシューティング担当者は、より高いレベルの思考を実現するために努力する必要があります。

ワイヤーからの内部ネットワークとリード線の端部接続が悪い可能性がありますか？

いくつかの適切な場所でBJTを押すだけで、接続間で「メイクアンドブレーク」状態が発生することをどのくらいの頻度で見つけましたか？

別の状況では、電源が正しい電圧でオンになっているのに、電流制限制御が誤ってゼロ点に配置されており、回路への指定された適切な量の電流がブロックされている場合があります。

当然のことながら、ネットワークが高度になるほど、可能性の範囲が広がる可能性があります。

いずれにせよ、BJTネットワークのトラブルシューティングでおそらく最も成功する戦略は、常にアースを基準にしてさまざまな電圧レベルを調べることです。

これは通常、電圧計の黒（負）のプローブをアースに接続し、ネットワークの重要なポイントを赤（正）のプローブで「接触」させることによって行われます。

上の図では、赤いプローブが電源Vに直接接続されている場合 DC 、供給されたVを表示する必要があります DC メーターの電圧レベル。これは、ネットワークが接続された電源およびその他のパラメータに対して単一の共通グラウンドで動作するためです。

テレビ C Rの両端の電圧降下に応じて、読み取り値を小さくする必要があります C 。そして電圧V IS Vより低くなければなりません C Vに等しい大きさで この またはコレクタ-エミッタ間電圧。

これらのインスタンスのいずれかの登録に失敗すると、障害のある接続または要素を定義するのに十分です。 Vの場合 RC およびV RE 公正価値を運ぶがV この が0Vを示している場合、BJTが内部で損傷しており、コレクタ端子とエミッタ端子間の読み取り値が短絡している可能性があります。

前に述べたように、V この Vで定義される約0.3Vのレベルを登録します この = V C -V IS （上記で評価された2つの量の変動により）、システムは 飽和状態 欠陥があるかもしれないか、おそらく欠陥がないかもしれないBJTで。

上記の議論を通して、電圧計が修理手順においてアナログかデジタルかが非常に重要であることは比較的明白でなければなりません。

電流（アンペア）範囲は、マルチメータのミリアンペアプローブを挿入するためにネットワークを不必要に「破壊」するのではなく、さまざまな抵抗器で測定された電圧レベル自体によって決定されることがよくあります。

より大きな回路図をチェックするために、簡単なテストと問題の可能性のある領域の認識のために、グランドを参照して正確な電圧範囲がデータシートに提供されます。

実用例1の解決

次のBJT構成のさまざまな電圧測定値を参照して、設計が正しく機能するはずであるかどうかを調べます。そうでない場合は、原因を説明します。

例2

図に示されている読み取り値を参照して、トランジスタが「オン」の位置にあるかどうか、およびネットワークが正常に動作しているかどうかを判断します。

あなたに

このチュートリアルで、BJTトランジスタ回路のトラブルシューティング方法を再評価できるようになることを願っています。これまでのnpnデバイスについての記事で説明しました。すぐに、pnpトランジスタのトラブルシューティング手法に関する詳細情報で投稿を更新しようと思います。

さらに疑問がある場合は、下のコメントボックスを使用して考えを表現してください。