testeur de transistors
simple LX.5014
C1 = 47 µF électrolytique C2 = 100 nF polyester C3 = 1 µF électrolytique C4 = 100 nF polyester DS1-DS8 = Diode 1N4150 IC1 = Intégré MC1458 S1 = Interrupteur S2 = Inverseur 2 circuits S3 = Inverseur 1 circuit µA = Galvanomètre 100 µA DS2, DS3 et DS4, ainsi que larésis-tance R2.
Les quatre diodes au silicium, DS1, DS2, DS3 et DS4 servent à obtenir une alors son chemin, traverse
la diode DS4 et rejoint ainsi le collecteur du transistor PNP.
Le circuit reproduit sur la figure 464a, pourrait fonc-tionner que si l’on était capable, pour chaque tran-sistor, de modifier les valeurs des résistances R1 et R2, de façon à faire consommer par la base un courant de 10 microampères.
Comme cette opération n’est pas pratique du tout et, qu’en plus, elle est égale-ment très complexe, pour obtenir un instrument de mesure fiable et précis, il est nécessaire de modifier le schéma de la figure 464a pour donner celui de la figure 464b.
Nous démarrons la descrip-tion de ce schéma définitif par la prise pile d’alimenta-tion de 9 volts que l’on voit à gauche.
Chaque fois que l’on ferme l’interrup-teur S1, la tension positive traverse la résistance R1, les quatre diodes, DS1,
E
Figure 464a : Schéma simplifié d’un testeur de transistors.
Ce circuit, en pratique, ne devrait pas fonctionner car pour chaque type de transistor différent mis en test, on devrait faire varier la valeur des résistances R1 et R2, de façon à faire consommer un courant égal à 10 microampères à la base.
Figure 464b : Schéma pour réaliser un testeur de transistors fiable et précis.
Les deux amplificateurs opérationnels IC1/A et IC1/B sont matérialisés par deux triangles et sont contenus à l’intérieur du circuit intégré MC1458 (voir dessin de la figure 466).
travers la diode DS8 pour aller ali-menter le collecteur du transistor PNP.
L’instrument, relié aux extrémités de ce pont, lira le courant qui parcour t le collecteur, qui est propor tionnel à la valeur de sa Hfe.
Si le transistor avait une Hfe = 100, sachant que sa base est parcourue par un courant de 10 microampères, équi-valent à 0,01 milliampère, le collecteur serait parcouru par un courant de :
0,01 x 100 = 1 milliampère Si le transistor avait une Hfe = 1 000, sachant que sa base est parcourue par un courant de 0,01 milliampère, le col-lecteur serait parcouru par un courant de :
0,01 x 1 000 = 10 milliampères Etant donné que le galvanomètre est prévu pour lire 100 microampères à fond d’échelle, pour pouvoir lire des valeurs de courant de 1 milliampère et La tension positive ou négative que
l’on prélèvera sur le curseur de l’in-verseur S2/A, passe à travers les diodes DS5, DS6, DS7 et DS8 qui, comme nous l’avons déjà dit, servent à faire dévier l’aiguille de l’instrument de mesure toujours de 0 vers la droite, indépendamment de la polarité néga-tive ou posinéga-tive que nous leur appli-querons, avant d’atteindre le collec-teur du transistor.
Lorsque l’on déplacera l’inverseur S2/A sur la position NPN, la tension positive de la pile passera à travers la diode DS7, puis entrera sur la broche positive de l’instrument de mesure et, sor tant sur la broche négative, pas-sera à travers la diode DS6 pour aller alimenter le collecteur du transistor NPN.
Lorsque l’on déplacera l’inverseur S2/A sur la position PNP, la tension négative de la pile passera à travers la diode DS5, puis entrera sur la broche néga-tive de l’instrument de mesure et, sor-tant sur la broche positive, passera à encore, mais que nous vous
présenterons dans une pro-chaine leçon.
Ce circuit intégré IC1/B ser t à obtenir sur sa sor tie (broche 1), une tension égale à la moi-tié de celle d’alimentation, c’est-à-dire 4,5 volts, que l’on appliquera sur l’émetteur du transistor.
Si on déplace l’inverseur S2/A vers le positif de la pile (NPN), une tension positive, non plus de 9 volts mais de 4,5 volts c’est-à-dire exactement la moi-tié, atteindra alors le collecteur du transistor et nous ser vira ensuite à alimenter tous les collecteurs des transistors de type NPN.
Si on déplace l’inverseur S2/A vers le négatif de la pile, c’est-à-dire vers la masse (PNP), une tension négative, non pas de 9 volts mais de 4,5 volts, c’est-à-dire exactement la moitié, atteindra alors le collecteur du transistor et nous ser vira ensuite à alimenter tous les collecteurs des transistors de type PNP.
Puisque S2/A est couplé au second inverseur, S2/B, lors-qu’on déplacera l’inverseur S2/A sur la position NPN, le deuxième inverseur prélèvera automatiquement du curseur du trim-mer R4, une tension positive par rap-port à la masse, tension que l’on appli-quera sur la broche 6 du second circuit intégré opérationnel (voir triangle IC1/A).
De cette façon, on obtiendra sur la broche de sortie 7 de ce circuit intégré une tension positive qui fera consom-mer à la base de tous les transistors NPN, un courant de 10 microampères exactement.
Lorsqu’on déplacera l’inverseur S2/A sur la position PNP, le deuxième inver-seur S2/B prélèvera automatiquement du curseur du trimmer R3, une tension négative par rapport à la masse, que l’on appliquera sur la broche 6 du second circuit intégré opérationnel, IC1/A.
De cette façon, on obtiendra sur la broche de sortie 7 de ce circuit intégré une tension négative qui fera consom-mer à la base de tous les transistors NPN, un courant de 10 microampères exactement.
Figure 465a : Schéma d’implantation des composants du testeur de transistors.
Dirigez la bague noire de chaque diode DS de la même manière que sur ce dessin.
L E C O U R S
de 10 milliampères, on devra appliquer deux résistances à ces extrémités.
La résistance R12 de 100 ohms, reliée en parallèle à l’instrument de mesure par l’intermédiaire du pont A-A, permet d’obtenir une lecture de 1 mA à fond d’échelle.
La résistance R11 de 10 ohms, reliée en parallèle à l’instrument de mesure par l’intermédiaire de l’interrupteur S3, permet d’obtenir une lecture de 10 mA fond d’échelle.
En déplaçant le levier de l’inverseur S3 sur la position “x1”, on peut mesurer n’importe quelle Hfe jusqu’à une valeur maximale de 100.
En déplaçant le levier de l’inverseur S3 sur la position “x10”, on peut mesurer n’importe quelle Hfe jusqu’à une valeur maximale de 1 000.
Réalisation pratique
Si vous désirez monter ce testeur de transistors, il vous faudra, soit réaliser le circuit double face donné en figures 465b et 465c, soit vous procurer le kit LX.5014 qui comprend l’ensemble des composants, y compris un circuit imprimé double face à trous métallisés et le boîtier avec face avant percée et sérigraphiée.
Pour la mise en place des composants, inspirez-vous du schéma d’implanta-tion donné en figure 465a.
Le premier composant que nous vous conseillons d’insérer est le support du circuit intégré IC1, dont vous devrez souder toutes les broches du côté
opposé, en fai-sant bien atten-tion de ne pas en cour t-circuiter deux voisines par un excèdent de soudure.
Une fois cette opération terminée, vous pouvez insérer toutes les résistances puis toutes les diodes en veillant au sens de leur bague-détrompeur.
Si vous insérez une seule diode dans le sens inverse de celui indiqué sur la figure 465a, le circuit ne fonctionnera pas.
Poursuivez le montage en insérant les deux condensateurs polyesters C2 et C4 ainsi que les deux électrolytiques, C1 et C3, en plaçant la broche positive dans le trou marqué du signe “+”.
Si la polarité des deux broches n’est pas indiquée sur le corps de ces condensateurs électrolytiques, souve-nez-vous que la broche la plus longue est toujours le positif.
Après ces composants, vous pouvez insérer les inverseurs S1, S2 et S3, en les enfonçant à fond sur le circuit imprimé.
Dans les deux trous de droite (voir figure 465a), vous devez ensuite relier le fil rouge de la prise pile à la piste indiquée par un signe “+” et insérer le fil noir dans le trou en bas, indiqué par un signe “–”.
Une fois terminée cette opération, vous devez retourner le circuit imprimé et insérer aux emplacements indiqués sur la figure 469, les deux trimmers R3 et R4, ainsi que les deux broches A-A nécessaires pour relier l’instrument à la résistance R12.
Si vous avez réalisé vous-même le cir-cuit imprimé, comme les trous ne sont évidemment pas métallisés, pour les trimmers R3 et R4, vous devrez agran-dir les trous de passage de leurs pattes pour pouvoir, préalablement à leur mise en place, souder un petit morceau de fil (une chute de queue de résistance par exemple) reliant chaque côté du circuit imprimé. Ce petit morceau de fil permettra une métallisation de for tune en assurant le contact entre la soudure des pattes et les pistes de cuivre sur l’autre face.
Bien entendu, toutes les pastilles côté composants doivent être soudées des deux côtés, soit par l’intermédiaire du composant qui les traverse, soit par l’intermédiaire d’une chute de queue de résistance. Toutes ces opérations Figure 465b : Dessin du circuit imprimé à l’échelle 1,
côté cuivre du testeur de transistors.
-V 3 2 1
5 6 7 +V
MC 1458
Figure 466 : Connexions, vues du dessus, du circuit intégré MC1458.
Notez l’encoche-détrompeur en forme de U sur la droite.
Figure 465c : Dessin du circuit imprimé à l’échelle 1, côté composants du testeur de transistors. Si vous réalisez le circuit imprimé vous-même, les pastilles devront toutes être en liaison avec la face opposée, soit en soudant le composant qui les traverse des deux côtés, soit par un petit morceau de chute de queue de résistance. Pour les 6 trous des pattes des trimmers, vous devrez, avant de mettre ces derniers en place, faire un pont entre les deux faces après avoir agrandi légèrement les trous.
sont inutiles si vous disposez du cir-cuit commercial.
Sur le côté droit du circuit imprimé, vous devez souder les deux fils de liai-son au microampèremètre et sur les trois pistes placées en bas, les trois fils ser vant à relier les douilles C, B, et E au circuit.
En retournant à nouveau le circuit imprimé, vous pouvez insérer le circuit intégré IC1 dans son support, en diri-geant son encoche-détrompeur en forme de U vers la droite, comme on le voit très clairement sur la figure 465a.