半導体ダイオードおよびトランジスタのパラメータの測定

ダイオードやトランジスタのパラメータを知ることで、ダイオードやトランジスタに基づく電子回路の動作の品質と信頼性を向上させたり、電子機器の修理や調整時に故障箇所を特定したりすることが可能になります。

半導体デバイスパラメータテスターの主な計測特性は、デバイスのフロントパネルとパスポートに記載されています。

半導体ダイオードおよびトランジスタのパラメータ テスタは、次の基準に従って分類されます。

• 表示の種類別 - アナログとデジタル、

• 予約制 - マルチメーター、半導体ダイオード、トランジスタ、集積回路のパラメータの測定装置（テスター）（L2）、ロジックアナライザー（LA）。

テスターの主な計測特性は、デバイスの目的、測定パラメータのリスト、パラメータの測定範囲、各パラメータの測定誤差です。

半導体ダイオード、トランジスタ、およびアナログ集積回路の適合性は、定性パラメータを測定し、その後基準パラメータと比較することによってチェックされます。測定されたパラメータが基準パラメータと一致する場合、テストされたダイオード、トランジスタ、またはアナログ集積回路は適切であると考えられます。

マルチメータ (アナログおよびデジタル) は、ダイオードおよびトランジスタの p-n 接合の完全性をチェックするために使用されます。この操作を「ダイヤル」と呼びます。

ダイオードの状態をチェックするには、p-n 接合の順方向抵抗と逆方向抵抗を測定します。オーム計はまず、負のプローブをダイオードのアノードに接続し、正のプローブをカソードに接続します。これをオンにすると、ダイオードの p-n 接合が逆バイアスされ、抵抗計はメグオームで表される高い抵抗を示します。

その後、結合の極性が反転します。オーム計は低い順方向 p-n 接合抵抗を記録します。抵抗が低い場合は、ダイオードの p-n 接合が両方向で破壊されていることを示します。抵抗が非常に高い場合は、p-n 接合の開回路を示します。

デジタルマルチメータで pn 接合を「ダイヤル」すると、パラメータ測定リミットスイッチ上の半導体ダイオードの従来のグラフィック表示によって示される特別なサブレンジがその中に導入されます。このモードでのプローブの動作電圧は 0.2 V に相当し、プローブを流れる電流は 1 μA を超えません。このような電流では、たとえ最小の半導体であっても突破することは不可能です。

バイポーラ トランジスタをチェックするときは、バイポーラ トランジスタには 2 つの pn 接合があり、ダイオードと同じように「リンギング」があることを覚えておく必要があります。 1 つのプローブはベース端子に接続され、2 番目のプローブはコレクタ端子とエミッタ端子に交互に接触します。

トランジスタを「リンギング」する場合、デジタルマルチメータの 1 つの機能を使用すると非常に便利です。抵抗を測定する場合、そのプローブの最大電圧は 0.2 V を超えません。シリコン半導体の pn 接合は 0 を超える電圧で開くためです。 6 V の場合、デジタルマルチメータによる抵抗測定モードでは、基板にはんだ付けされた半導体デバイスの p-n 接合は開きません。このモードでは、デジタル マルチメータはアナログ マルチメータとは異なり、テスト対象デバイスの抵抗のみを測定します。アナログ マルチメータでは、このモードのプローブ電圧は pn 接合を開くのに十分です。

一部のタイプのマルチメータを使用すると、バイポーラ トランジスタの多数の定性パラメータを測定できます。

h21b (h21e) — ベース共通（エミッタ共通）の回路における電流伝達係数、

Azsvo — 逆コレクタ電流 (少数キャリア電流、熱電流)、

h22 — 出力導電率。

L2 グループの特殊テスターは、ダイオードとトランジスタの品質パラメータをチェックするのに効果的です。

テスターに​​よってチェックされる主なパラメータは、ダイオードとトランジスタで異なります。

• 整流ダイオードの場合 - 順電圧 UKpr および逆電流 AzCobra、

• ツェナーダイオードの場合 — 安定化電圧 Uz、

• バイポーラ トランジスタの場合 — 伝達係数 z21、逆電流コレクタ Aznegov、出力導電率 hz2、制限周波数 egr。

ダイオードの主な品質パラメータの測定。

テスター L2 を使用してダイオードの品質パラメータを測定するには、次の操作を実行する必要があります。

• «ダイオード/トランジスタ»スイッチを«ダイオード»の位置に切り替えます。

• «モード»スイッチを«30»の位置に切り替えます。

• フロントパネルの«> 0 <»ボタンを«I»Yes»の位置に設定します。

• キー「モード/測定」を選択します。>>「測定」に設定します。 » そして、テスターの背面パネルにあるポテンショメータ «> 0 <» を使用して、インジケータの矢印をゼロマークの近くに設定します。

• 「モード/測定」キー。中間の位置に設定すると、

• テストしたダイオードを接点«+»と«-»に接続します。

次の操作を実行するダイオード逆電流測定モードを提供します。

• 「モード/測定」キー。 «Mode» スイッチ (範囲 30、100、400 V) と «URV» ノブを使用して «Mode» 位置に設定し、デバイスのインジケーターでダイオード逆電圧の必要な値を設定します。

• «モード/測定»キーを返します。初期位置に戻し、デバイスインジケータの《10 U、I》スケールで、右上のスイッチ（0.1 - 1 - 10 - 100 mA）を使用して測定レンジを選択し、逆電流の値を読み取ります。インジケーターの測定値を確実に読み取ることができます。

ダイオードの順方向電圧を測定し、次の操作を実行します。

• 右下のスイッチを«UR、V»の位置に移動し、

• 右上のスイッチを«3~»の位置に回し、

• 「モード/測定」キー。 «Mode»スイッチを使用して«Mode»位置に設定し(範囲30および100mA)、«Azn mA«デバイスのインジケータに従って必要な直流値を設定します。

• 「モード/測定」キー。 「測定」に設定します。右上のスイッチで測定範囲 (1 ～ 3 V) を選択して URpr の値を読み取ると、インジケーターの読み取り値がカウントされます。 「モード/測定」キーを戻します。真ん中の位置へ。

トランジスタの主要な品質パラメータの測定。

テスターを作業用に準備し、次の操作を実行します。

• «ダイオード/トランジスタ»スイッチを«p-n-p»または«n-p-n»の位置に設定します(テストするトランジスタの構造に応じて)。

• マークとその端子の位置に従って、テストされたトランジスタをホルダーに接続し、テストされたトランジスタのエミッタを接点E2に、コレクタを端子«C»に、ベースを«B»に接続します。

• 右下のスイッチを«K3、h22»の位置に設定します。

• 右上のスイッチを《▼ h》の位置に設定し、

• 「モード/測定」キー。 「測定」に設定します。 「▼ h」ノブを使用して、インジケーターの矢印を「h22」スケールの「4」の目盛りに移動します。

• 「モード/測定」キー。 「測定」に設定します。そして、デバイスのインジケーターの目盛りで出力導電率«h22»の値をμS単位で読み取ります。 「モード/測定」キーを戻します。真ん中の位置へ。

次の操作を実行して、トランジスタの電流伝達係数を測定します。

• 右下のスイッチを«h21»の位置に設定します。

• 「モード/測定」キー。 「測定」に設定します。そして«t / g»キーを使用してインジケーターの矢印を«h21v»スケールの«0.9»の目盛りに移動し、«Mode / Measurement»キーを戻します。中間の位置まで、

• 右上のスイッチを«h21»の位置に設定します。

• 「モード/測定」キー。 「測定」に設定します。デバイスのインジケーターの「h21b」または「h21e」スケールで、「h21」の値を読み取ります。 「モード/測定」キーを戻します。真ん中の位置へ。

次の操作を実行して、少数キャリアのフローを測定します。

• 右下のスイッチを«Azsvo, ma «の位置に設定します。

• モード/測定キー。 「測定」に設定します。スケール「10 U、Az」では、測定範囲（0.1-1-10-100 mA）のスイッチを選択することで、デバイスインジケータがコレクタAzsvoのリターン電流の値を読み取ります。自信を持って証拠を読むことができます。 「モード/測定」キーを戻します。 «測定»位置に移動します。