트랜지스터의 판별 및 검사 방법

1. 베이스 알아내기 
 아날로그 멀티미터를 고저항 레인저에 놓고 트랜지스터의 다리 3개중 한 개를 선택해 멀티미터의 (+)단자를 그 곳에 대고 (-)의 단자를 나머지 2개의 단자에 단락 시켜 본다. 단락 시켰을 때 어느 한쪽은 저항이  낮고 또 어느 한쪽은 높다면 그 단자는 베이스가 아니다. 예를 들어 NPN을 생각하자. (+)극을 어느 곳에 연결하고 (-)극을 나머지 한 단자에 접지 시켜서 그 값이 작았고, 나머지 단자에 연해도 작았다면 이 (+)극을 연결한 단자는 베이스가 된다.

2. 에미터 콜렉터 판별법
NPN일 경우
① 에미터가 콜렉터 영역보다 불순물이 훨씬 높게 도핑되어 있기 때문에 E-B접합의 항복전압(BVEBO)은 6V정도이고 C-B접합의 역방향 항복 전압(BVCBO)은 50V 정도이다. E-B는 C-B보다 훨씬 낮다. 테스터의 고정항 레인지 R×10000에는 내장전지가 22.5V이므로 이 테스터의 (+)극을 E에 (-)극을 B에 연결할 경우 E-B접합은 항복이 일어나 역전류가 증가하여 저항값은 낮아진다. 또 (+)극을 CDP 연결하고 (-)극을 B에 연결할 경우에는 항복이 일어나지 않아서 저항값은 거의 무한대를 가리키게 된다. 이와 같이 실험하여 저항값이 작으면 (+)극을 연결한 단자는 에미터가 되고 다른 쪽은 콜렉터가 된다. 참고로 에미터와 콜렉터의 저항비는 10:1보다 크다.

NPN일 때 
② 베이스를 알고 있으므로 나머지 두 단자중 한 단자에 테스터의 (+)극을 연결하고 나머지에 (-)극을 연결한 상태에서 이미 알고 있는 베이스단자에 손가락을 대었다가 떼면 저항계의 지침이 큰 변화를 나타내면 이 (+)극을 연결한 단자가 E이고 (-)극을 연결한 단자가 C이다. 리드의 극성을 반대로 하면 변화가 없어야 한다. 만약 변화가 있다면 그 트랜지스터는 문제가 있는 것이라고 생각해야 한다. PNP형인 경우는 리드의 극성을 반대로 하면 같은 결과를 얻을 수 있다.



3. PNP, NPN 판별법
테스터의 저항계를 R × 1000법위 정도에 두고 (+)극을 베이스에 두고 (-)극을 에미터나 콜렉터에 두었을 때 저저항값을 (1㏀ 이상) 지시하면 그 트랜지스터는 NPN형이다. 또한 (+)극을 베이스에 (-)극을 에미터 또는 콜렉터에 두었을 때 저항계의 지시가 무한대, 반대일 때 저저항값을 지시하면 PNP형이다.



4. 트랜지스터의 고장 판별
이 트랜지스터의 고장은 여러 가지 인자에 의해서 일어날 수 있다. 개방고장은 대부분 남댐 부분에서 발생하며 단라고장은 순간적인 과부하나 과열현상 등이 이다. 회로가 복잡해 질수록 고장 판별은 어려워지므로 기본적인 묘책이나 측정 방법을 알고 있어야 한다.
<NPN일 경우>
① 그림 a에서 이미터-베이스 접합은 낮은 순방향 저항 값으로 테스트되고 그 저항값은 1㏀보다 적은 값을 가리키고, 그림 b와 같이 연결되면 역방향으로 된것이므로 그 저항값은 100㏀이상의 값을 가지게 된다. 이렇게 되면 이미터-베이스 접합은 좋은 상태이고, 같은 방법으로 콜렉터, 베이스 접합을 테스터하면 된다. (그림 c, d) 마지막 테스트는 콜렉터-이미터 단자를 테스트하는 것이다. 이 단자들은 저항계의 극성에 관계없이 높은 저항값으로 측정된다. 모든 저항 테스트를 통과하면 그 트랜지스터는 좋은 상태이다. 만약 하나의 테스트에서 실패하면 트랜지스터는 잘못되었고 교체되어야 한다.


<NPN일 경우>
② 콜렉터와 에미터간의 단자에 연결하여 콜렉터와 에미터간의 저항을 검사한다. 이 측정에서는 두 개의 다이오드가 반대 방향으로 직렬로 연결되어 있기 때문에 양방향 모두의 저항이 높게 측정된다. 일반적인 트랜지스터의 문제는 에미터와 콜렉터간의 접합에서 만약에 에미터와 콜렉터간의 저항이 양방방 모두 0옴에서 수천 옴 이내의 값으로 측정이 된다면 그 트랜지스터는 접합된 것이다. 여기서 주의 할 점은 멀티미터의 출력전압이 트랜지서터의 파괴전압보다 크면 안되며, 출력전류도 트랜지스터의 파괴전류보다 커서는 안된다.


③ 트랜지스터가 “온”상태일 때 베이스-에미터 전압(VBE)은 0.7V 근처에 있어야 한다.
(+)극은 NPN 트랜지스터의 베이스에 연결되어 있고 (-)극은 이미터 단자에 연결되어 있다. 이 트랜지스터를 다이오드처럼 생각하면 다이오드가 온으로 되면 이 사이에 걸리는 전압은 Si일 때는 0.7V, Ge일 대는 0.3V가 걸리게 된다. 그러나 0.7V와는 다른 0V, 4V, 12V 또는 음의 값이 나오면 이 트랜지스터는 다시 점검을 해보아야 한다.


④ 일반적인 트랜지스터에서 증폭기의 동작영역에서 VCE는 VCC의 약 25%에서 75%사이의 값이 나와야 한다.
VCC가 20V일 경우, VCE값이 1V, 2V 또는 18V, 20V가 나오는 경우에는 분명히 비정상적이다. VCE가 20V일 경우에는 다음 세 가지의 가능성이 있다. 트랜지스터가 손상되었을 경우와 트랜지스터의 콜렉터와 이미터 간이 개방된 경우, 그리고 콜렉터-이미터, 베이스-이미터 회로 루프의 연결이 개방되었을 경우이다.


⑤ 누설 측정
매우 작은 누설전류는 모든 트랜지스터에 존재한다. 대부분의 경우는 ㎁정도로 충분히 작다. 그림 a처럼 베이스 개방된 (IB) 상태로 연결되어 있을 경우 트랜지스터는 차단 상태가 된다. 이상적인 경우는 IC는 0이지만 실제로는 베이스를 개방했을 때 컬렉터-이미터에 흐르는 전류 ICEO라 부르는 적은 전류가 컬렉터에서 이미터로 흐른다.  Si의 경우 ICEO는 ㎁정도이다. 그러나 결함이 있는 트랜지스터는 이 누설전류가 초과된다. 또 다른 누설전류는 에미터 개방상태에서 컬렉터에서 베이스로 흐르는 전류 ICBO가 있다. 이 ICBO가 초과되면 컬렉터-베이스 접합은 단락된 것이다.