真空管の種類と三極管のピンを判断するためのマルチメーター
三極管は、2 つの PN 接合を含む半導体デバイスです。 2つのPN接合の接続方法の違いにより、2つの異なる導電型を持つNPN型トランジスタとPNP型トランジスタに分けることができます。 図1にその回路記号と等価回路を示します。
三極管をテストするには、マルチメーターのオームブロックを使用し、R×100 または R×1k ギアを選択します。 図 2 は、マルチメータのオーム ブロックの等価回路を示しています。 図から、赤いテスト リードが時計の電池のマイナス極に接続され、黒いテスト リードが時計の電池のプラス極に接続されていることがわかります。
テスト対象の三極管が NPN 型か PNP 型かが分からず、各ピンが何の電極であるかが分からないとします。 テストの最初のステップは、どのピンがベースであるかを判断することです。 このとき、ランダムに 2 つの電極 (たとえば、これら 2 つの電極は 1 と 2) を選択し、マルチメータの 2 本のテスト リードを使用して順方向と逆方向の抵抗を逆さまに測定し、針の振れ角を観察します。 次に、1、3 の 2 つの電極と 2、3 の 2 つの電極をそれぞれ逆さまにして順方向と逆方向の抵抗を測定し、針の振れ角を観察します。 これら 3 つの逆さ測定のうち、類似した測定結果が 2 つあるはずです。つまり、逆さま測定では、あるときは針のたわみが大きく、あるときはたわみが小さいです。 ピンが探しているベースです (その理由を理解するには、図 1 と図 2 を参照してください)。
三極管のベースを見つけたら、ベースと他の 2 つの電極の間の PN 接合の方向に従ってチューブの導電型を決定できます (図 1)。 マルチメーターの黒いテスト リードをベースに接触させ、赤いテスト リードを他の 2 つの電極のいずれかに接触させます。 メーターヘッドの指針の振れ角が大きい場合は、テスト対象の三極管が NPN 管であることを意味します。 メーターヘッドの指針の振れ角が小さい場合、試験管は PNP タイプです。
ベース b が分かった後、他の 2 つの電極のうちどちらがコレクタ c でどちらがエミッタ e でしょうか? このとき、貫通電流 ICEO を測定することでコレクタ c とエミッタ e を求めることができます。
(1) NPNトランジスタの場合、貫通電流の測定回路を図3に示します。
この原理に従って、マルチメータの黒と赤のテスト リードを使用して、2 つの極間の順方向抵抗 Rce と逆方向抵抗 Rec を逆さまに測定します。 2 回の測定では、マルチメータの指針の振れ角は非常に小さいですが、注意深く観察すると、必ず振れが生じます。その角度はわずかに大きくなります。 このとき電流の流れる方向は、黒テストリード→c極→b極→e極→赤テストリードとなります。 コレクタ c に接続し、赤ペンをエミッタ e に接続する必要があります。
(2) PNP 型三極管の場合も NPN 型と同様の理由です。 電流の流れる方向は、黒のテスト リード→e 極→b 極→c 極→赤のテスト リードでなければなりません。電流の流れる方向は、三極管記号の矢印の方向とも一致します。 したがって、このとき、黒のテストリードをエミッタeに接続し、赤のテストリードをコレクタcに接続する必要があります。
「矢印に沿ってたわみが大きい」という測定過程において、上下逆さまの2つの測定指針のたわみが小さすぎて区別できない場合には、「口を動かす」必要があります。 具体的な方法は、「矢印に従うとたわみが大きい」という2回の測定において、2本のテストリードとピンの接合部を両手でつまみ、ベース電極bを口で押さえる（または舌を使う）コレクタcとエミッタeは「矢印に従い、たわみが大きい」という判定方法で区別できます。 その中で、人体はDCバイアス抵抗の役割を果たしており、その効果をより明確にすることが目的です。
