マルチメーターで三極管を測定する方法
三極管と真空管の種類の判別
(1) 目視検査
①キャストの差別
一般に、チューブの種類がNPNかPNPかは、チューブのシェルにマークされているモデルによって識別されます。 厚生労働省の規格によると、三極管モデルの2桁目(文字)、A、CはPNP管、B、DはNPN管を表します。
3AX は PNP 型低周波低出力管 3BX は NPN 型低周波低出力管
3CG は PNP 型高周波低出力管 3DG は NPN 型高周波低出力管
3ADはPNP型低周波ハイパワー管 3DDはNPN型低周波ハイパワー管
3CAはPNP型高周波ハイパワー管 3DAはNPN型高周波ハイパワー管
さらに、国際的に人気のある高周波低出力管の 9011-9018 シリーズもあります。 PNP管である9012と9015を除き、残りはNPN管です。
②管柱の識別
一般的に使用されている中小型三極管は、金属製の丸いシェルとプラスチック製のパッケージ（半円筒形）などの形状をしています。 図 T305 は、3 つの典型的な形状とチューブの配置を示しています。
(2) マルチメータの抵抗ファイルを使用して判定します。
三極管の内部には 2 つの PN 接合があり、3 つの極 e、b、c はマルチメータの抵抗ファイルによって区別できます。 モデルのマーキングが曖昧な場合、この方法を使用してキャスト タイプを決定することもできます。
①拠点の特定
チューブを判断するときは、まずベースを確認する必要があります。 NPN チューブの場合、黒いテスト リードを使用して仮想ベースを接続し、赤いテスト リードを他の 2 つの極にそれぞれ接続します。 測定された抵抗値が小さい場合は数百オームから数千オーム程度です。 結果として生じる抵抗は比較的大きく、数十万オームを超えます。 このとき、黒色のテストリードをベースに接続します。 PNP 管の場合は、状況がまったく逆になります。 測定中に両方の PN 接合が正にバイアスされると、赤色のテスト リードがベースに接続されます。
実際、低出力管の根元は3本のピンの真ん中に配置されるのが一般的です。 上記の方法を使用して、黒と赤のテスト リードをそれぞれベースに接続し、三極管の 2 つの PN 接合が損傷していない (ダイオードの PN 接合に接続されている) かどうかを判断できます。 測定方法は同じです）、チューブの種類が確認できます。
②コレクタとエミッタの区別
ベースを決めたら、残ったピンの一方をコレクタ c、もう一方をエミッタ e として、c 極と b 極を指でつまみます（つまり、ベース抵抗 Rb を指で置き換えます）。 同時に、マルチメータの 2 本のテスト リードをそれぞれ c と e に接触させます。 テスト対象の管が NPN の場合、黒いテスト ペンで c 極に触れ、赤いテスト ペンで e 極を接続し (PNP 管は反対側です)、指針の偏向角を観察します。 次に、別のピンを設定します。ピンは c 極です。上記のプロセスを繰り返し、2 つの測定ポインターの偏向角を比較します。大きい方は、IC が大きく、チューブが拡大状態にあることを示します。対応する仮想の c と e極は正しいです。
2. トランジスタ性能の簡易測定
(1) マルチメータ抵抗ファイルを使用して ICEO を測定します
ベースは開いており、マルチメータの黒いテスト リードは NPN 管のコレクタ c に接続され、赤いテスト リードはエミッタ e に接続されています (PNP 管は反対側です)。 このとき、ｃとｅの間の抵抗値が大きいほどＩＣＥＯが小さいことを示し、抵抗値が小さいほどＩＣＥＯが大きいことを示す。
ベース抵抗 Rb を指に置き換えて、上記の方法で c と e 間の抵抗を測定します。 抵抗値がベース開放時よりも大幅に小さい場合は、値が大きいことを示します。
(2) マルチメータによる測定 hFE ファイル
一部のマルチメーターには hFE ファイルがあり、表に指定されている極の種類に従って三極管を挿入することで電流増幅率を測定できます。 が非常に小さいかゼロの場合は、三極管が損傷していることを示します。 抵抗ファイルを使用して 2 つの PN 接合をそれぞれ測定し、ブレークダウンまたは断線があるかどうかを確認できます。
3. 半導体三極管の選定
トランジスタの選択は、まず機器や回路の要件を満たす必要があり、次に節約の原則に準拠する必要があります。 アプリケーションに応じて、一般に次の要素を考慮する必要があります: 動作周波数、コレクタ電流、電力損失、電流増幅率、逆降伏電圧、安定性、飽和電圧降下。 これらの要因は相互に制限的な関係にもあります。 経営を選択するときは、主要な矛盾を把握し、副次的要因を考慮に入れる必要があります。
低周波管の特性周波数 fT は一般に 2.5MHz 未満ですが、高周波管の fT は数十メガヘルツから数百メガヘルツ、あるいはそれ以上の範囲にあります。 真空管を選択する場合、fT は動作周波数の 3 ～ 10 倍である必要があります。 原理的には高周波管で低周波管を置き換えることができますが、高周波管は一般にパワーが比較的小さく、ダイナミックレンジも狭いため、交換する際にはパワーの状態に注意が必要です。
一般に、選択範囲が大きいことが望まれますが、大きいほど良いです。 値が高すぎると自励発振を起こしやすくなります。また、値が高い真空管は一般に動作が不安定になり、温度の影響を大きく受けます。 通常は 40 ～ 100 ですが、低ノイズで値の高い真空管 (1815、9011 ～ 9015 など) では、値が 100 に達しても温度安定性は良好です。 また、回路全体についても、すべてのレベルの調整から選択する必要があります。 たとえば、前段で高い真空管を使用した場合、後段では低い真空管を使用できます。 逆に、前段が低い真空管を使用すれば、後段は高い真空管を使用できます。
コレクタ・エミッタ間逆降伏電圧 UCEO は、電源電圧よりも高く選択する必要があります。 貫通電流が小さいほど、温度安定性が良くなります。 通常のシリコンチューブの安定性はゲルマニウムチューブよりもはるかに優れていますが、通常のシリコンチューブの飽和電圧降下はゲルマニウムチューブよりも大きく、一部の回路では回路の性能に影響を与えます。 回路の特定の条件に応じて選択する必要があります。 電力を消費するときは、さまざまな回路の要件に応じて一定のマージンを残す必要があります。
高周波増幅、中間周波増幅、発振器などの回路に使用されるトランジスタは、高い電力利得と高周波での安定性を確保するために、特性周波数fTが高く、電極間容量が小さいトランジスタを選択する必要があります。
