Cách đo transistor nhanh và chính xác bằng đồng hồ vạn năng

Khi sửa chữa mạch điện tử hoặc kiểm tra linh kiện, việc biết cách đo transistor là kỹ năng cơ bản nhưng cực kỳ cần thiết. Chỉ cần một đồng hồ vạn năng cùng với quy trình đúng, bạn có thể đánh giá nhanh linh kiện xem còn sống hay đã hỏng. Trong bài viết này, Hioki sẽ giới thiệu cách đo kiểm tra transistor và thực hành từng bước để thực sự làm chủ việc kiểm tra transistor.

1. Hiểu về transistor và cấu tạo cơ bản

Transistor là linh kiện bán dẫn có 3 chân, dùng để khuếch đại tín hiệu hoặc đóng cắt dòng điện trong mạch điện tử. Nó hoạt động như một công tắc điện tử, cho phép điều khiển dòng điện lớn chỉ bằng một dòng kích rất nhỏ.

Cấu tạo cơ bản của transistor có 3 chân:

• B – Base (chân gốc): chân điều khiển
• C – Collector (chân góp): chân nhận dòng
• E – Emitter (chân phát): chân thoát dòng

Transistor gồm hai loại phổ biến nhất:

• PNP (thuận): gồm hai lớp loại P kẹp giữa một lớp loại N.
• NPN (ngược): gồm hai lớp bán dẫn loại N kẹp giữa một lớp loại P.

Cả hai đều hoạt động theo nguyên lý điều khiển dòng lớn bằng một dòng nhỏ.

2. Chuẩn bị trước khi đo transistor

Để thực hiện đúng cách đo transistor, bước chuẩn bị đóng vai trò rất quan trọng. Việc chọn đúng dụng cụ, đảm bảo môi trường đo ổn định và loại bỏ các yếu tố gây nhiễu giúp kết quả đo chính xác hơn, hạn chế chẩn đoán sai linh kiện.

• Chuẩn bị dụng cụ:

• Đồng hồ vạn năng có thang đo diode hoặc thang đo điện trở thấp (Ω).
  • Thang diode là tốt nhất vì nó cấp một điện áp thuận cố định (thường 2-3V) để kích mối nối bán dẫn B-E và B-C.
  • Nếu đồng hồ quá yếu hoặc dòng test quá thấp (một số model rẻ tiền), transistor có thể không dẫn, khiến bạn tưởng nhầm là hỏng.
• Que đo sạch và tiếp xúc tốt: Nếu đầu que đo bị oxy hóa, giá trị sẽ dao động hoặc sai lệch. Lau bằng cồn hoặc giấy nhám mịn nếu cần.
• Biến trở ESD hoặc vòng chống tĩnh điện (không bắt buộc nhưng nên có): Transistor, đặc biệt là loại nhỏ (SOT-23), rất nhạy tĩnh điện.
• Kẹp cá sấu để giữ linh kiện: Tránh rung tay và giúp đo ổn định hơn.

Lưu ý: Nếu có danh sách dữ liệu của transistor, hãy xem trước sơ đồ chân và loại (NPN/ PNP). Điều này giúp so sánh kết quả đo với lý thuyết.

• Tháo transistor khỏi mạch

Để đo đúng bản chất dẫn của transistor, tốt nhất hãy thực hiện khi linh kiện không còn dính vào mạch:

• Lý do phải tháo transistor ra khỏi bo:
  • Các điện trở phân cực, tụ điện, diode hoặc các transistor khác trong mạch có thể tạo đường dẫn song song gây nhiễu kết quả.
  • Mạch nguồn còn tích điện có thể làm hỏng đồng hồ hoặc transistor.
  • Tụ điện trong mạch có thể làm kim đồng hồ nhảy bất thường hoặc giá trị đo thay đổi theo thời gian.
• Nếu không thể tháo toàn bộ linh kiện:
  • Nhấc ít nhất 1 chân (thường là Collector hoặc Emitter).
  • Khi một chân được tách ra, transistor không còn mắc song song với các linh kiện khác, giúp đo chính xác hơn.
• Kiểm tra trước khi đo:
  • Đảm bảo transistor không còn nóng sau khi mạch vừa chạy. Nhiệt độ cao có thể làm thay đổi điện áp dẫn của mối nối bán dẫn gây sai số.
  • Làm sạch chân transistor nếu bị oxy hóa.

3. Quy trình cách đo transistor

Dưới đây là các bước chi tiết giúp bạn thực hiện cách đo transistor theo thứ tự chuẩn từ xác định chân Base, NPN hay PNP, tới bước phân biệt Collector/ Emitter và cuối cùng là kiểm tra tình trạng linh kiện. Việc thực hiện theo đúng thứ tự giúp tránh nhầm chân và đảm bảo kết quả đo chính xác.

3.1 Xác định chân Base

Đây là bước quan trọng nhất trong cách đo transistor, vì Base là điểm điều khiển hai mối nối bán dẫn B-E và B-C.

1. Chuyển đồng hồ sang thang diode hoặc ohm nhỏ.
2. Đặt que đo đỏ vào một chân, que đen vào chân khác (đo cả hai chiều).
3. Chân mà khi đặt que đen cố định và que đỏ đo vào 2 chân còn lại mà hiển thị cùng một giá trị dẫn (hoặc có kim nhảy) thì chân cố định là Base.
4. Dựa vào chiều đo và giá trị, bạn xác định được loại transistor là NPN hay PNP.

• Nếu chân đang đặt que đen là Base của NPN, 2 lần đo còn lại đều hiển thị giá trị điện áp dẫn thuận (thường 0.55-0.75V).
• Nếu chân đang đặt que đỏ là Base của PNP, 2 phép đo còn lại cũng cho giá trị tương tự.
• Với NPN, Base dẫn thuận khi đặt que đỏ vào B, que đen vào E hoặc C.
• Với PNP, Base dẫn thuận khi đặt que đen vào B, que đỏ vào E hoặc C.

Xem thêm: Tìm hiểu các loại đồng hồ điện đa năng phổ biến và cách dùng

3.2 Xác định Collector và Emitter

Sau khi đã xác định Base, vẫn còn hai chân chưa rõ là C hay E. Mặc dù cả hai đều tạo mối nối thuận với Base, nhưng Emitter luôn có điện áp dẫn thấp hơn Collector do cấu trúc pha tạp nặng hơn.

• Giữ que đo đúng chiều đã xác định được ở bước phân loại (ví dụ với transistor NPN thì que đỏ vào Base).
• Đổi que đo đo lần lượt giữa 2 chân còn lại;
• So sánh giá trị:
  • Chân nào có điện áp dẫn thấp hơn (ví dụ 0.55-0.60V) thông thường là Emitter
  • Chân còn lại có điện áp cao hơn một chút (0.60-0.70V) là Collector

Emitter được pha tạp nặng hơn nên mối nối B-E có điện áp thuận nhỏ hơn B-C. Nếu hai giá trị quá sát nhau (0.01-0.02V), transistor có thể là loại công suất nhỏ, sai số đo cao thì ta vẫn ưu tiên giá trị thấp hơn làm Emitter.

3.3 Kiểm tra transistor còn hoạt động hay bị hỏng

Khi đã xác định đúng Base, Collector, Emitter, ta kiểm tra tình trạng transistor bằng cách đo hai chân C và E.

1. Đo giữa Collector và Emitter theo cả hai chiều đặt que đo.
2. Kết quả hiển thị trong những trường hợp sau:

• Trường hợp 1: Nếu không dẫn điện cả hai chiều thì đây dấu hiệu tốt. Đây là đặc trưng của transistor bình thường: C-E chỉ dẫn khi Base được phân cực, còn khi đo độc lập thì không thể dẫn.
• Trường hợp 2: Nếu dẫn một chiều: có khả năng rò. Điện áp đo thường không quá cao (0.2-0.4V). Đây là dấu hiệu mối nối bị rò hoặc linh kiện bắt đầu suy yếu.
• Trường hợp 3: Nếu dẫn cả hai chiều: có thể bị ngắn hoặc chập. Mạch đo cho giá trị rất thấp hoặc bằng 0 thường gặp khi transistor bị quá nhiệt hoặc nổ tải.

Việc hiểu và áp dụng đúng cách đo transistor giúp bạn tự tin hơn trong công việc sửa chữa hoặc kiểm tra linh kiện. Bằng việc chuẩn bị kỹ càng, thực hiện theo từng bước và đọc đúng kết quả đo, bạn sẽ xử lý được hầu hết các transistor thông dụng. 

Xem thêm: Cách kiểm tra triac sống hay chết chính xác, nhanh chóng

Thông tin liên hệ:

Nhà phân phối chính thức Hioki tại Việt Nam:

• CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT WETECH VIỆT
• Hotline: Mr Lâm – 0901.940.968