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Testando Semicondutores - O Basico

Professor Me. Romulo Oliveira Albuquerque

romulo.oliveira@gmail.com

Faculdade de Tecnologia de São Bernardo do Campo - São Bernardo do Campo S.P

O teste de semicondutores implica em conhecer a operação de uma junção PN. Neste artigo é mostrado o basico de como testar diodo e transistor usando multimetros analogicos e digitais. Podem ser usados instrumentos especificos tais como traçadores de curva.

1. Testando o diodo com multímetro

O teste de semicondutores é baseado no fato de que sob polarização direta uma junção PN (lado P positivo em relação ao lado N) apresenta baixa resistência (por exemplo 10 Ohms) e sob polarização reversa terá resistência alta (Maior que 1 Megaohm).

1.1. Testando o diodo com multímetro digital

Selecione onde aparece o símbolo do diodo, em seguida ligue o diodo conforma a figura 1. Se o diodo estiver em bom estado, se o terminal positivo (vermelho) do multímetro estiver do lado do anodo o display dará uma indicação de uma tensão de 600 mV a 700 mV. Com a inversão das pontas a indicação será de circuito aberto. Existem basicamente 4 condições para o diodo, em bom estado, em curto circuito, em aberto e em fuga. A figura 1 mostra um diodo em bom estado. A indicação em polarização direta varia de 500 a 800mV para diodo de Si e de 200 a 300mV para diodo de Ge, esses valores dependem da corrente.

( a ) ( b )

Figura 1 - Testando o diodo com multimetro digital ( a ) polarizado dretamente ( b ) polarizado reversamente

A figura 2 mostra um diodo em curto circuito, neste caso a indicação é sempre zero, qualquer que seja a polaridade.

( a ) ( b )
Figura 2 - Teste com multímetro digital – diodo em curto circuito

A figura 3 mostra um diodo em aberto. neste caso a indicação é sempre de circuito aberto.

( a ) ( b )

Figura 3 - Teste com multímetro digital – diodo em aberto

Quando o diodo está com fuga a resistencia reversa é menor do que a resistencia com o diodo bom, neste caso consular o fabricante para saber a ordem de grandeza da resistencia reversa.

1.2. Testando o diodo com multímetro analógico

Os mesmos testes feitos com multímetro digital podem ser feitos com o multímetro analógico. Lembrando que é usado o ohmimetro para efetuar esses testes e que a polaridade da bateria interna é contrária a polaridade nos bornes de saída, figura 4.

( a ) ( b )

Figura 4 - O Ohmimetro analogico ( a ) visão externa ( b ) visão interna

Para medir a resistência direta (polarização direta) ligue o diodo ao multimetro como na figura 5a, na escala de Rx1. Para medir a polarização reversa, coloque o multimetro em Rx10 k conforme figura 5b.

( a ) ( b )
Figura 5 - Teste com multímetro analógico ( a ) diodo polarizado diretamente ( b ) diodo polarizado reversamente

2. Teste com transistores usando multímetro analógico

Para testar transistores deve ser usado o mesmo principio do diodo com algumas informações adicionais. Será mostrado o teste usando instrumento analogico, lembrando que o terminal EXTERNO + é o polo negativo da bateria interna do Ohmimetro e o – EXTERNO é o polo positivo da bateria, Figura 4.

2.1. Polarizando as junções

A Figura 6a mostra as duas junções polarizadas reversamente e a Figura 6b as duas junções polarizadas diretamente. Observe que os terminais usados são os mesmos da Figura 4.

( a ) ( b )

Figura 6 - Polarizando as junções ( a ) reversamente ( b ) diretamente

2.2. Determinando a base

O procedimento a seguir permite determinar qual terminal é a base. Verificando os terminais dois a dois, a situação onde ligando o ohmimetro entre dois terminais e sempre entre esses terminais resultar alta resistencia, o terminal que sobrou é a base, Figura 7. Isso acontece pois entre o emissor e o coletor sempre havera uma junção polarizada reversamente. Pense em duas chaves ligadas em serie, se uma estiver aberta a resistencia entre as extremidades será sempre muito alta qualquer que seja a chave aberta.

( a ) ( b )
Figura 7 - Determinando a base

Conclusão: testando dois a dois, nos dois sentidos, os terminais de um transistor, quando encontramos resistência alta entre dois terminais de uma forma ou do outra, o terminal que sobrou é a base!!

2.3. Determinando a polaridade do transistor

eterminado qual terminal é a base, para determinar a polaridade (NPN ou PNP) basta conectar na base o polo positivo verdadeiro (interno) e conectar o outro terminal em qualquer um dos dois que sobrou. Se a resistencia for baixa é porque a base é P e portanto o transistor é NPN. Caso contrario é PNP.

2.4. Determinando o coletor e o emissor

Para saber quem é o coletor e emissor deve ser usado um multímetro analógico com escala de resistência de Rx10k, isso porque a resistencia reversa da junção base emissor é menor que a da junção base coletor. Ligando o multimetro entre base (que voce já sabe a polaridade) de forma a polarizar reversamente as duas junções e com o ohmimetro na escala de 10k, verifica-se em que caso a resistencia reversa é menor, é o Emissor, Figura 8.

Figura 8 - Determinando emissor e coletor

Se voce usar uma escala de resistencia baixa, nos dois casos o ponteiro vai até o fim da escala (infinito).

3. Conclusão

Foi mostrado como testar diodo e transistor de forma bem simples usando o multimetro, outros semicondutores podem ser testados basicamente sabendo que em polarização direta a junção PN apresenta uma baixa resistencia e em polarização reversa a resistencia é alta.